剪力墙结构体系经典讲义.ppt

第四章剪力墙结构体系;第一节剪力墙结构的概念和结构效能;;4-2剪力墙结构体系的类型、特点

和适用范围;1、概念

利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构，称为剪力墙结构。

;优点:整体性好，刚度大，在水平荷载作用下侧向变形小，承载力(强度)要求也容易满足，房间内无梁柱外露。

缺点:剪力墙间距不能太大，平面布置不灵活，不能满足公共建筑的使用要求,结构自重往往也较大。

适用范围：较小开间的住宅及旅馆建筑，高层建筑。

;3、剪力墙结构的变形特征;;图例：弯、剪变形特点;４.适用范围：

房屋刚度比框架-剪力墙体系更好，适用的层数更高，层数超过25层的房屋宜采用全部剪力墙结构

理论上可达100~150层，但墙体太厚，不经济，以40层以下为宜;二、框支剪力墙结构;缺点：房屋刚度突变;

1。把框架层扩展到2~3层，层高逐渐变化，使刚度逐渐减弱而防止突变

2。在框架的最上面一层设置设备层，作为刚度的过渡层

3。尽可能把一局部剪力

墙伸到底层以加强整个房

屋的刚度;结构转换层：水平结构，梁很大，一两个楼层高

作用：过渡，改变下方楼层柱子的排列，或者过渡上下层剪力墙的不同位置，以此获得特别的楼层柱网－－创造大空间并将上部荷载传递到下面相对少而大的几根柱或几片墙上

;跳层剪力墙结构;图例：大间距剪力墙体系〔住宅〕;图例：剪力墙体系〔实例〕;大小间距墙体方案的地震反响比较;１概念：在框架体系的房屋中设置一些剪力墙来代替局部框架

２特点：以框架结构为主，以剪力墙为辅助补救框架结构的缺乏的半刚性结构。

剪力墙承担大局部的水平荷载，

框架以负担竖

向荷载为主;３受力变形特点;４、框架－剪力墙结构的类型;适用范围：

25层以下的房屋，最高不宜超过30层

地震区的五层以上的工业厂房

由于剪力墙的存在，一定程度上限制了建筑平面布置的灵活性，这种体系用于旅馆、公寓、住宅等建筑最为适宜;框—筒结构：平面剪力墙开展---空间薄壁筒体;四、筒体结构;;3筒体结构的类型;内筒体;尽端核心筒式

利用房屋中的电梯井、楼梯间、管道井以及效劳间作为核心筒体;利用四周外墙作为外筒体??形成外筒的墙是由外围

间距较密的柱子与每层楼面处的身量刚性连接在一起

组成矩形网格样子的墙体－－框架筒

外围柱距：１．２２－３ｍ

深梁高度：６０ｃｍ－１２２ｃｍ

３０层以下;五筒中筒结构;大筒体—

地震后连梁破坏,

形成四个小筒体;框筒及桁架筒做为外筒，实腹筒做为内筒，形成筒中筒结构，筒体结构属于空间受力体系

〔1〕变形特点

框筒侧向变形仍以剪切型为主，而核心筒通常那么是以弯曲型变形为主

〔2〕受力特点

框筒结构是具有箱形截面的悬臂构件，柱子分为受拉和受压柱，形成受拉翼缘框架和受压翼缘框架。;将筒的四壁做成桁架，就形成桁架筒。

桁架为轴向受力，与框架相比，更节省材料

香港的中国银行采用了钢斜撑、钢梁以及钢骨钢筋混凝土柱组成的空间桁架体系，建成后在世界高层建筑中高度名列第五。;图例：巨型结构〔香港中国银行〕;香港中国银行大厦结构形式;六．多筒体系――成束筒及巨形框架结构;优点：

结构的刚度和承载能力比筒中筒结构有所提高，沿高度方向，还可以逐个减少筒的个数，分段减少建筑平面尺寸，结构刚度逐渐变化

有效地减少外筒翼缘框架中的剪力滞后现象，使内筒或内部柱子充分发挥作用;;2、巨形框架

利用筒体作为柱子，在各筒体之间每隔数层用巨形梁相连，巨型梁每隔几层或十几层楼设置一道，截面一般为一层或几层高，筒体和巨型梁即形成巨型框架;巨型结构体系;巨型结构外露与建筑立面相结合

空间利用灵活

施工速度快，巨型主框架施工后，各层可同时施工

巨型框架---巨型开洞

形成气流通道，减小风压;1巨型框架结构〔8〕;1巨型框架结构〔9〕;1巨型框架结构〔5〕;;图例：巨型结构〔深圳亚洲大酒店〕;深圳大酒店结构形式;图例：深圳大酒店大厦结构平面;图例：巨型结构〔深圳新华大厦〕;深圳新华大厦结构形式;结构体系选择;各种结构体系的适用层数：

框架结构—15层以下〔最经济为10层〕

框架-剪力墙结构—30层以下〔最适宜为11~25层〕

剪力墙结构--40层以下〔最适宜为16~40层〕

框筒结构—30层以下

筒中筒结构—30层以上的超高层;房屋适用的最大高度与结构体系;房屋类型与结构体系;剪力墙布置考虑结构、建筑需求

结构要求：

剪力墙面积复合刚度要求

刚度中心与几何中心尽量符合

同时纵向与横向刚度增强

建筑要求：

利用山墙、电梯井、楼体井周围墙体作剪力墙

剪力墙体与框架轴线复合

;第三节剪力墙的形状和位置;二、剪力墙的布置原那么;3.剪力墙布置要对称，以减少结构的扭转效应。当不能对称时，也要使刚度中心尽量和质量中心接近，以减少地震力产生的扭矩。;4.剪力墙应上下层位置对齐，而且宜贯穿房屋全高。;5.应尽可