剪力墙结构设计计算书.docx
- 文档编号:24654220
- 上传时间:2023-05-29
- 格式:DOCX
- 页数:20
- 大小:101.43KB
剪力墙结构设计计算书.docx
《剪力墙结构设计计算书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《剪力墙结构设计计算书.docx(20页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
剪力墙结构设计计算书
剪力墙结构设计计算
1.工程概况
某高层住宅为现浇剪力墙结构,地上19层,地下2层,层高2.7m,地上部分内外墙厚度均为200mm,平面布置如附图1所示,各层层高及重力荷载代表值如附图2所示。
墙体混凝土强度等级1至6层为C40;其余各层均为C35。
佛山地区,抗震设计设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.1g,n类场地,设计抗震等级为二级。
计算水平地震作用下结构横向剪力墙的内力和位移,验算
墙JLQ7—层的截面承载力。
附图1墙平面
2.墙截面特征计算及平面剪力墙类别判断
JLQ20
JLQ1
各道横墙截面特征列于表1~表3。
外墙门窗洞口的连梁高
附图2计算简
度均为450mm,内墙门窗洞口连梁高度均为700mm。
外墙连梁惯性矩为
1Ibi。
0.20.45I*3m4=1.5210‘m4
12内墙连梁惯性矩为
13434
Ibio0.20.7m=5.7210m
12
连梁的计算跨度为Lj二Lj。
号。
JLQ1的整体性系数计算
12
0.80,'Tj0.3743m4,H=202.7m=54m,代入后得
=54fx0.00943=20.2。
hlljLj.0.82.70.3743
I=12.598m4,Ia=1=12.598m4-0.3743m4=12.2237m4
12.2237m4
12.598m4
=0.97,
查表得Z=0.9694,属于壁式框架
JLQ2:
'Ii=2.0353m4,
-=0.80,
12
0.82.72.0353
0.00716=7.55
4444
I=15.033m4,Ia=I-汀=15.033m-2.0353m4=12.9977m4
二0.865,
26.06m4
4
27.665m
=0.94,查表得Z=0.973,
属于小开口整体墙。
JLQ4墙,Af=10.952.7m2=29.56m2,他二112m2=4m2
Aop4m2=0.135:
:
:
0.16,属整体墙。
Af29.56
JLQ5墙也属整体墙;
JLQ6:
'Ij=0.4934m4,=0.80,
12
:
=54,0.02851=30.595
Y0.8汉2.7汇0.4934
4444
I=5.195m,IA=1一口j=5.195m-0.4934m=4.7016m
4
4.7016m
属于小开口整体墙。
厂=0.905,查表得Z=0.949,
5.195m4
JJLQ7也属于小开口整体墙。
壁式框架JLQ1和联肢墙JLQ2均按带刚域杆件的框架计算,抗侧移刚度D为:
3
JLQ1、JLQ2、的连梁1厂咚°^m4=1.51810”m4,当混凝土强度等
12
级为C40时Elb=49335kNm2,C35时Elb=47817kNm2。
连梁杆端刚度如附表6所示,JLQ1、JLQ2墙各层D值如附表7所示。
附表1各片剪力墙截面特征(墙厚均200mm)
墙号
各墙肢截面面积/m2
各墙肢截面惯性矩/m4
组合截面惯
性矩I/m4
A
A
A3
A
I1
12
I3
I4
JLQ1
0.30
0.24
0.50
0.24
0.0562
5
0.0288
0.2604
2
0.0288
12.598
TA=1.28
Eh=0.37427
JLQ2
0.98
0.24
0.28
1.961
0.0288
0.0457
3
15.033
1A=1.50
Eh=2.0353
JLQ3
0.744
0.22
0.22
0.696
0.858
0.0222
0.02220.7024
27.665
工A=1.88
龙h=1.6048
JLQ4
0.796
0.414
0.58
1.0507
0.1478
0.4065
20.764
》A=1.79
Eli=1.605
JLQ5
0.65
0.71
0.5721
0.7456
8.498
工A=1.36
丈h=1.318
JLQ6
0.14
0.53
0.44
0.0057
0.3102
0.1775
5.195
2
龙A=1.11
刊=0.4934
JLQ7
0.882
0.26
0.14
1.4929
4
0.0366
0.0057
2
8.834
HA=1.282
Uh=1.472
附表2JLQ1墙截面特征计算
洞口
Li/m
hb匚
1
■.4
Ibj/m
l3/3
Lj/m
a/m
2.2ai/m
1呵/m3
L3
1+3
l匚丿
2
1
1.13
0.398
0.678
0.00103
1.443
2.25
5.063
0.00361
2
1.43
0.315
0.771
0.00117
2.924
3.05
9.303
0.00372
3
2.03
0.222
0.871
0.00132
8.365
3.65
13.323
0.00210
I=0.00943
附表3JLQ2墙截面特征计算
洞口
Li/m
hb
Li
1
i/4
Ibj/m
L"3
ai/m
2f2ai/m
峥/m3
L;
1+3
/\2
丄丿
1
2.03
0.222
0.871
0.00132
8.365
4.85
23.52
0.00371
2
1.13
0.398
0.678
0.00103
1.443
2.20
4.84
0.00345
工=0.00716
附表4JLQ3墙截面特征计算
洞口
Li/m
hb
Li
1
■.4
Ibj/m
L'j/m3
a/m
ai2/m2
1a2
号/m3
L;
1+31比1
2丿
1
1.25
0.56
0.515
0.00295
1.953
3.31
10.96
0.01656
2
1.1
0.636
0.452
0.00259
1.331
1.85
3.42
0.00665
3
1.35
0.519
0.553
0.00316
2.460
3.29
10.82
0.01390
1=0.03711
附表5JLQ6墙截面特征计算
洞口
Li/m
hb匚
1
■.4
Ibj/m
I3/3
Lj/m
ai/m
2.2ai/m
1a2
1号/m3
L3
1+3
1丿
2
1
1.46
0.308
0.919
0.00526
3.11
2.875
8.266
0.01398
2
0.98
0.459
0.775
0.00433
0.94
3.175
10.081
0.01463
1=0.02851
附表6连梁杆端刚度
编号
连梁号
a
b
l丿
P=3
C 1 C .El i=一 L 2 K12 K21 L/m 1 0.2 0.2 5.7 5.0 21252 0.125 1217 74 10732 3 2.25 0.16 0.48 (2192 8 2 3 5 7) (1256 (1107 40) 31) JLQ 2 0.1 0.2 4.5 5.7 17710 0.149 8128 9 10147 8 2.7 1 0.10 0.30 (1823 8 9 9 3 '7) (8387 (1047 1) 04) 0.2 0.1 4.1 3.7 14490 6042 50425 3 0.227 3 3.3 4 5 0.05 0.15 7 8 (1495 0) (6234 2) (5203 6) 04 16 72 9859 1599 71774 16 JLQ 1 8 0.0 0.05 0.15 22 8 (1017 2) 0.074 (1649 89) (7405 2) 4.85 2 21735 1049 11848 2 0.2 0.2 4.8 5.3 0.133 80 2.2 2 7 0.16 0.48 3 3 (2242 5) (1083 13) (1195 25) 注: 表中括号内的值适用于1~6层 附表7JLQ1、JLQ2墙各层D值 墙号 柱号 楼层 2Kc底层K_乎 Kc K a— 2+K 0.5+K a— Kc/(kNm) 7~20层 1~6层 12 F (12) D『aKcp/(kN/m) 7~20层 2~6层 1层 各楼层 ED/(kN/m)7~20层2~6层 1层 2+K 1 2X121774 0.085 656250 91816 -0.186 94726 2汇656250 0.314 677060 1.64 349930 384565 210732381289 0.219 336002 121120 4C4CfC 396753 6 2 *7-0.561 2058648 JLQ 2036002 0.414 346650 124959 236222 1 3 2X(1014786042$ =0.053 2汉3038248 0.0266 0.252 3038248 3134534 1.64 1330261372411300179 384565 396753 6 38603 4 2汇50425 0.0698 336002 2058648 =0.15 39827 2X336002 0.302 346650 172316 0.0348 2287844 1310495 1 2X159916 3 1352027 9829393 -0007 2X22878443 0.253 2360349 6 JLQ 2 2^71774104980 -0.526 0.208 336000 1.64 115036 1511592 1559497 2 2^36000 0.406 346650 6 118682 231658 10353690 3 2X115848 0.098 533519 86061 —n7 88788 —0.217 0.323 550427 2乂533519 292639 3•剪力墙的刚度计算 (1)带刚域壁式框架JLQ1、JLQ2的总刚度CF值 D=[0.38461.5116140.39681.55955 2.058610.3537]106/19kN/m =2.565106kN/m CF=2Dh=22.5651062.7=13.851106kN (2)墙JLQ3、JLQ4、JLQ5、JLQ6、JLQ7的总刚度EIw值 Elw=281.6779.2726.1321.4929.64107kNm2 =476.4107kNm2 13.851106kN 〔476.4107kNm2 4.地震作用计算 重力荷载代表值Ge=108000kN 结构自振基本周期为 T|=0.05n=0.0520s=1.0s T丿 阻尼比•=0.05,故衰减指数=0.9,阻尼调整系数2=1.0,有/、0.9 二0.08=0.0390 1.0 =0.03900.85108000kN=3580.2kN 顶部附加水平地震作用 心Fn=®FEk=0.0867580.2kN=307.9kN 其中r=0.081;0.01=0.081.00.01=0.09 各楼层层高均为2.7m,各楼层重力荷载相同, G二乞二108000kN=5400kN,各楼层处的水平地震作用为n20 Fi二FEk-#: Fn 、i 1 结构底部总弯矩为 h2 M^xFiH^-FEk—耳口 工i 020 其中i=1,2,3,…,20,7,210,ii2=2870,代入上式得 11 27Mo3580.2-307.92870kNm=120747.9kNm 倒三角形分布荷载作用上端值为 3M03汉120747.9…, qmax厂2kN/m H54 =124.23kN/m 5•内力计算 计算各墙底部及一、二层内力,近似按框剪结构分析,采用侧移法,各内力系数如附表6所示。 附表8丸=2.9时内力系数 层次 x/H ◎ w 0十M II w H Wf n 十M 2 0.10 : 0.394「 0.064 9.921 0.7501 0.156 P0.2561 1 0.05 0.444 0.0175 12.017 0.866 0.042 0.297 底 0 0.500 0 14.366 1.000 0 0.343 (1)墙JQL1、JQL2(壁式框架)的总内力 一层: Vw—fQaxH」*Fn -0.0175124.2354kN0.042307.9kN =130.33kN 二层: 0.064124.2354kN0.156=477.37kN (2)JQL3、JQL4、JQL5、JQL6、JQL7的总内力 底部: Vw「wCInaxHVFn =0.50124.2354kN1.0307.9kN =3662.11kN M'qmaxH潜: 门'’*H wMMn 100 2 12423^54 =14.366kNm0.343307.954kNm 100 =57744.43kNm 一层: Vw=0.444124.2354kN0.866 =3245.18kN 12423汇542 Mw=12.017kNm0.297307.954kNm 100 -48470.26kNm 二层: Vw=0.394124.2354kN0.750-2874.04kN 2 12423^542 Mw=9.921kNm0.297307.954kNm 100 =40877.39kNm (3)墙JQL7的内力 底部: 一层: Mw 二层: (4)墙JQL7的墙肢3内力底部: =0.850.144.883591.70kN=236.11kN 8.834 一层: Vw3=0.10920201.85kN22.04kN Mw3=0.001133014.85kNm3.41kNm Nw3=0.06573014.85kN198.19kN 二层: Vw3=0.10920178.77kN19.52kN M^-0.001132542.57kNm2.87kNm Nw3=0.06572542.57kN167.05kN 竖向重力荷载作用下,总重力荷载代表值Ge=108000kN,第一层墙体总面积A黄*A纵=20.4m216.6m2=37m2,每平方米墙截面面积折合荷载为: 哼N=2918.92kN/m237m 墙JQL7的墙肢3轴力为: Nw3=qA,=2918.92汽0.14kN=408.65kN 6•墙截面设计 以墙JLQ7一层的墙肢3为例,墙肢截面为200mmx700mm,混凝土强度等级为C40。 (1)剪力墙受剪截面应符合下述要求 JLQ7剪跨比■: : 2.5 1 EhvwVw0.15fcbwhw RE H=54m,抗震等级为二级,增大系数亦=1.4,荷载分项系数曰=1.3,则 1.31.424.88kN=45.28kN0.1519.1200700/1000kN=471.88kN 1 (2)斜截面受剪承载力验算 Nw=N3-YEhNw3=408.65kN—1.3乂236.11kN=101.71kN vwEhVw3=1.41.324.88kN=45.28kN w3 企hMw3=「3><4.071<“m=017^15,取九=1.5vEhVw3hw045.281.0kNm 11( 纵、横向分布钢筋均为①8@200双排。 (3)正截面偏心受压承载力计算墙体分布筋①8@200双排, ,-82500500 Aw=2———-100.5——mm^251.25mm2,端部为HRB335钢筋, 4200200 b=0.544,对称配筋As=A;,按矩形截面计算得 RENwAswfywhw0 x= : 1fcbwhu1.5Aswfyw 0.85101.7103251.25210550 mm 119.12005501.5251.25210 =35.12mm: bhw。 =0.544550mm=299.2mm 属于大偏心。 12Aswfyw Msw=;(hw0-1.5x)「- 2hw0 12251.25210 550-1.535.12Nmm 2550 =11.87106Nmm Mc=rf4xhwo-仝. 2 君3512、 =119.120035.121550Nmm I2丿 =71.43106Nmm REI MwNwh wo一;Msw一Mc fyhwo-a 0.854.07106101.71103550-75°11.8710^-71.43106 2mm 1I2丿」 300550-15 二负值 按构造要求,\=A=0.0125人=0.0125200300mm2=750mm2,实配 4©16,箍筋©8@150b (4)连梁承载力验算 一层连梁的剪力为 Vb二Nw3 (1)-Nw32「198.19-167.05=31.14kN, Lc/hb=0.75m/0.45m=1.67: : : 2.5,斜截面受剪承载力应满足 1(A\ vbEhVb0.38ftbbhb00.9fyv竺hb0 ;REIS丿 当采用箍筋©10@100时,则 1F157X| ——.0.381.7仆200汉415+0."210汉——*415: 1.21.331.14kN=48.58kN: : : °^100kN 1000 =99.89mm -208.33kN 连梁弯矩: Mb訥“=31.14°^kNm=11.68kNm 22 A丄EhREMb=1.30.7511.68106fy^o-a')300(415-35) 若按最小配筋率则可算出: 2 A=0.0025720070^359.8mm2 由于99.89<359.8,按一般混凝土框架梁构造配筋,故取人二AS=359.8mm2 实配上下各2©16402mm2..
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 剪力 结构设计 计算
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)