同濟(jì)大學(xué) 高層建筑 第四章 4.6

1、第四章第四章 剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求4.74.7、剪力墻墻肢的構(gòu)造要求剪力墻墻肢的構(gòu)造要求1.1.剪力墻結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)剪力墻結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)l 為了保證剪力墻的承載能力、變形能力和耐久性，為了保證剪力墻的承載能力、變形能力和耐久性，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20.C20.l 筒體結(jié)構(gòu)的核心筒和內(nèi)筒的不應(yīng)低于筒體結(jié)構(gòu)的核心筒和內(nèi)筒的不應(yīng)低于C25.C25.l 以短肢剪力墻（截面長(zhǎng)寬比為以短肢剪力墻（截面長(zhǎng)寬比為5-85-8）為主的結(jié)構(gòu)，）為主的結(jié)構(gòu)，其混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于其混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C25.C25.第四章第四章 剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求剪

2、力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求 軸壓比過大則剪力墻的延性會(huì)過小或消失。軸壓比過大則剪力墻的延性會(huì)過小或消失。 需要限制剪力墻底部加強(qiáng)部位的軸壓比。由于剪力墻是片需要限制剪力墻底部加強(qiáng)部位的軸壓比。由于剪力墻是片狀的，受力性能不如柱，所以其狀的，受力性能不如柱，所以其軸壓比限值要比柱嚴(yán)格軸壓比限值要比柱嚴(yán)格。 重力荷載代表值作用下墻肢的軸壓比需滿足要求重力荷載代表值作用下墻肢的軸壓比需滿足要求( (因?yàn)榈匾驗(yàn)榈卣鹱饔媒M合中采用重力荷載代表值震作用組合中采用重力荷載代表值) ) 在軸壓比超過一定限度以后，對(duì)一、二級(jí)剪力墻還需要設(shè)在軸壓比超過一定限度以后，對(duì)一、二級(jí)剪力墻還需要設(shè)置約束邊緣構(gòu)件。置約束邊緣構(gòu)件。

3、軸壓比軸壓比 n=N / fcA一級(jí)一級(jí)(9度度)一級(jí)一級(jí)(7,8度度)二級(jí)二級(jí)墻肢軸壓比限值墻肢軸壓比限值需設(shè)約束邊緣構(gòu)件限需設(shè)約束邊緣構(gòu)件限值值2 2、軸壓比限值軸壓比限值 n=N / fc A第四章第四章 剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求3 3、約束邊緣構(gòu)件和構(gòu)造邊緣構(gòu)件約束邊緣構(gòu)件和構(gòu)造邊緣構(gòu)件對(duì)延性要求比較高的剪力墻，在對(duì)延性要求比較高的剪力墻，在可能出現(xiàn)塑性鉸的部位可能出現(xiàn)塑性鉸的部位應(yīng)應(yīng)設(shè)置設(shè)置約束約束邊緣構(gòu)件，邊緣構(gòu)件，其他部位其他部位可設(shè)置可設(shè)置構(gòu)造構(gòu)造邊緣邊緣構(gòu)件。構(gòu)件。約束邊緣構(gòu)件約束邊緣構(gòu)件約束邊緣構(gòu)件，在一、二、三級(jí)的剪力墻

4、約束邊緣構(gòu)件，在一、二、三級(jí)的剪力墻底部加強(qiáng)部位及底部加強(qiáng)部位及其上一層的墻肢端部其上一層的墻肢端部設(shè)置。設(shè)置。約束邊緣構(gòu)件的截面尺寸及配筋都比約束邊緣構(gòu)件的截面尺寸及配筋都比構(gòu)造邊緣構(gòu)件要求高，構(gòu)造邊緣構(gòu)件要求高，其長(zhǎng)度及配筋量都需要通過計(jì)算確定。其長(zhǎng)度及配筋量都需要通過計(jì)算確定。構(gòu)造構(gòu)造邊緣邊緣構(gòu)件構(gòu)件 在一、二、三級(jí)的剪力墻的在一、二、三級(jí)的剪力墻的其他部位其他部位以及四級(jí)和以及四級(jí)和非抗震非抗震設(shè)設(shè)計(jì)的剪力墻計(jì)的剪力墻墻肢端部墻肢端部設(shè)置。設(shè)置。第四章第四章 剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求1 1）、約束約束邊緣構(gòu)件邊緣構(gòu)件 約束邊緣構(gòu)件是指用箍筋約束的暗柱、端柱和翼墻，其約束

5、邊緣構(gòu)件是指用箍筋約束的暗柱、端柱和翼墻，其箍筋較多，對(duì)混凝土的約束較強(qiáng)。箍筋較多，對(duì)混凝土的約束較強(qiáng)。 主要措施是加大邊緣構(gòu)件的主要措施是加大邊緣構(gòu)件的長(zhǎng)度長(zhǎng)度 及及體積配箍率體積配箍率 。 體積配箍率由體積配箍率由配箍特征值配箍特征值 計(jì)算。計(jì)算。體積配筋率：體積配筋率：cvvyvff v clv 特一級(jí)特一級(jí)一級(jí)一級(jí)（7、8度）度）二級(jí)二級(jí)00.200.30050.15項(xiàng)目項(xiàng)目v cl（暗柱）（暗柱）（有翼墻或端柱）（有翼墻或端柱） 一級(jí)一級(jí)（9 9度度）whclwhwhwhwhwhwhwh第四章第四章 剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要

6、求剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求剪力墻約束邊緣構(gòu)件配筋范圍剪力墻約束邊緣構(gòu)件配筋范圍( (一）一）第四章第四章 剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求剪力墻約束邊緣構(gòu)件配筋范圍剪力墻約束邊緣構(gòu)件配筋范圍( (二）二）第四章第四章 剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求2 2）、構(gòu)造構(gòu)造邊緣構(gòu)件邊緣構(gòu)件一、二級(jí)抗震等級(jí)設(shè)計(jì)的剪力墻其他部位及三、四級(jí)抗震設(shè)一、二級(jí)抗震等級(jí)設(shè)計(jì)的剪力墻其他部位及三、四級(jí)抗震設(shè)計(jì)、非抗震設(shè)計(jì)的計(jì)、非抗震設(shè)計(jì)的剪力墻肢端部剪力墻肢端部應(yīng)按下表設(shè)置應(yīng)按下表設(shè)置構(gòu)造構(gòu)造邊緣構(gòu)件：邊緣構(gòu)件：抗震抗震等級(jí)等級(jí)特一特一一一二二三三四四底部加強(qiáng)部位底部加強(qiáng)部位縱向鋼筋最小量縱向鋼筋最小量

7、（取較大值）（取較大值）箍筋、拉筋箍筋、拉筋最小直徑最小直徑（mmmm）豎向最大間豎向最大間距（距（mmmm）126 ,005. 0cA126 ,005. 0cA8 88 88 86 66 6100100100100150150150150200200其他部位其他部位縱向鋼筋最小量縱向鋼筋最小量（取較大值）（取較大值）箍筋、拉筋箍筋、拉筋最小直徑最小直徑（mmmm）豎向最大間豎向最大間距（距（mmmm）166 ,010. 0cA146 ,008. 0cA126 ,006. 0cA126 ,004. 0cA126 ,004. 0cA8 88 88 86 66 615015015015020020

8、0200200200200186 ,014. 0cA166 ,012. 0cA146 ,010. 0cA第四章第四章 剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求剪力墻構(gòu)造邊緣構(gòu)件范圍剪力墻構(gòu)造邊緣構(gòu)件范圍( (一）一）第四章第四章 剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求剪力墻構(gòu)造邊緣構(gòu)件范圍剪力墻構(gòu)造邊緣構(gòu)件范圍( (二）二）bchc第四章第四章 剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求4 4、剪力墻內(nèi)水平和豎向鋼筋的設(shè)置剪力墻內(nèi)水平和豎向鋼筋的設(shè)置1 1）分布鋼筋最小配筋率分布鋼筋最小配筋率 豎向和水平分布鋼筋的存在，可提高剪力墻的延性，防止脆豎向和水平分布鋼筋的存在，可提高剪力墻的延性，防

9、止脆性破壞，抑制溫度縫的產(chǎn)生和發(fā)展。性破壞，抑制溫度縫的產(chǎn)生和發(fā)展。剪力墻截面分布鋼筋的配筋率按下式計(jì)算：剪力墻截面分布鋼筋的配筋率按下式計(jì)算：WwwAb s 式中式中 - -間距間距s s范圍內(nèi)配置在同一截面的水平或豎向鋼筋范圍內(nèi)配置在同一截面的水平或豎向鋼筋各肢總面積各肢總面積WA鋼筋直徑不宜大于墻厚度的鋼筋直徑不宜大于墻厚度的1/10(1/10(粘結(jié)力要求粘結(jié)力要求) )ssAsAswAshA第四章第四章 剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求一般剪力墻一般剪力墻抗震等抗震等級(jí)級(jí)最小配最小配筋率筋率最大間最大間距（距（mmmm）最小直最小直徑（徑（mmmm）一、二、一、二、三級(jí)三級(jí)0.

10、25%0.25%3003008 8四級(jí)、四級(jí)、非抗震非抗震0.20%0.20%3003008 8B B級(jí)高度級(jí)高度剪力墻剪力墻特一級(jí)特一級(jí)一般部位一般部位0.35%0.35%加強(qiáng)部位加強(qiáng)部位0.40%0.40%3003008 81.1.房屋頂層房屋頂層2.2.長(zhǎng)矩形平面房屋長(zhǎng)矩形平面房屋的樓、電梯間的樓、電梯間3.3.縱向剪力墻開間縱向剪力墻開間 4.4.端山墻端山墻抗震于抗震于非抗震非抗震0.25%0.25%200200分布鋼筋最小配筋率分布鋼筋最小配筋率第四章第四章 剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求2 2）分布鋼筋的排數(shù)）分布鋼筋的排數(shù)各排分布鋼筋之間拉筋的間距不應(yīng)大于各排分布鋼筋

11、之間拉筋的間距不應(yīng)大于600mm600mm，直徑不應(yīng)小于，直徑不應(yīng)小于6mm6mm3 3）分布鋼筋的搭接長(zhǎng)度）分布鋼筋的搭接長(zhǎng)度非抗震設(shè)計(jì)時(shí)非抗震設(shè)計(jì)時(shí)1.2l1.2la a抗震設(shè)計(jì)時(shí)抗震設(shè)計(jì)時(shí)1.2l1.2laEaE 一、二級(jí)剪力墻的加強(qiáng)部位接頭應(yīng)錯(cuò)開，數(shù)量一、二級(jí)剪力墻的加強(qiáng)部位接頭應(yīng)錯(cuò)開，數(shù)量 錯(cuò)開凈距錯(cuò)開凈距50% 500mm 第四章第四章 剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求4.84.8、連梁截面設(shè)計(jì)及構(gòu)造要求連梁截面設(shè)計(jì)及構(gòu)造要求1 1）截面尺寸應(yīng)符合下列要求：截面尺寸應(yīng)符合下列要求：bccbb00bccbb0RE0bccbb0REV0.25f b h1l / h2.5, V(

12、0.20f b h)1l / h2.5, V(0.15f b h) 無地震作用組合：無地震作用組合：有地震作用組合：有地震作用組合：式中：式中： 連梁截面寬度和有效高度連梁截面寬度和有效高度 連梁按強(qiáng)剪弱彎調(diào)整的剪力設(shè)計(jì)值連梁按強(qiáng)剪弱彎調(diào)整的剪力設(shè)計(jì)值bb0b ,hbV第四章第四章 剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求lrb nbbV lMM 純彎曲時(shí)純彎曲時(shí)：lrbbbnMMVl 即：即：lrbbbvbnMMVl 考慮強(qiáng)剪弱彎：考慮強(qiáng)剪弱彎：lrbbbvbGbnMMVVl 再考慮重力荷載再考慮重力荷載引起的的剪力：引起的的剪力：乘以連梁剪力增大系數(shù)乘以連梁剪力增大系數(shù)一、二、三、四級(jí)一、

13、二、三、四級(jí)1.3 1.2 1.1 1.02 2）連梁剪力的調(diào)整連梁剪力的調(diào)整第四章第四章 剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求2 2）連梁剪力的調(diào)整連梁剪力的調(diào)整 按按“強(qiáng)剪弱彎強(qiáng)剪弱彎”的原則調(diào)整梁端剪力設(shè)計(jì)值的原則調(diào)整梁端剪力設(shè)計(jì)值lrbVbbbGbn1V( MM )V l lrbbuabuaGbn1 V1.1( MM)Vl 地震作用組合的地震作用組合的一、二、三級(jí)抗震一、二、三級(jí)抗震剪力值按下式調(diào)整剪力值按下式調(diào)整9 9度抗震設(shè)計(jì)度抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)符合時(shí)應(yīng)符合GbV重力荷載代表值重力荷載代表值第四章第四章 剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求3 3）連梁正截面受彎承載力驗(yàn)算連梁正截

14、面受彎承載力驗(yàn)算連梁通常按對(duì)稱配筋連梁通常按對(duì)稱配筋ssAA 無地震作用組合時(shí)：無地震作用組合時(shí)：bysb0sMf A (ha )有地震作用組合時(shí)：有地震作用組合時(shí)：bysb0sRE1Mf A (ha ) 連梁彎矩連梁彎矩設(shè)計(jì)值設(shè)計(jì)值上下受力鋼筋重上下受力鋼筋重心的距離心的距離受力鋼筋受力鋼筋面積面積受力鋼筋抗拉強(qiáng)受力鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值度設(shè)計(jì)值承載力抗震承載力抗震調(diào)整系數(shù)調(diào)整系數(shù)第四章第四章 剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求svbtbb0yvb0AV0.07 f b hfhs砼軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值連梁截面寬度箍筋間距箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值svbtbb0yvb0REsvbtbb0yvb0REA

15、1V(0.42 f b hfh)sA1V(0.38 f b h0.9 fh)s 抗震設(shè)計(jì)抗震設(shè)計(jì)跨高比大于跨高比大于2.52.5時(shí)：時(shí)：跨高比不大于跨高比不大于2.52.5時(shí)時(shí)4 4）連梁斜截面受剪承載力驗(yàn)算連梁斜截面受剪承載力驗(yàn)算連梁截面有效高度箍筋全部截面面積第四章第四章 剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求 為了使連梁彎曲屈服，用彈為了使連梁彎曲屈服，用彈性分析所得的內(nèi)力進(jìn)行內(nèi)力調(diào)性分析所得的內(nèi)力進(jìn)行內(nèi)力調(diào)幅，按調(diào)幅以后的彎矩設(shè)計(jì)連幅，按調(diào)幅以后的彎矩設(shè)計(jì)連梁配筋。梁配筋。 一般是將中部一般是將中部彎矩最大彎矩最大的一的一些連梁的彎矩些連梁的彎矩調(diào)小調(diào)小，其余部位其余部位的連梁和墻肢

16、彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)相的連梁和墻肢彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)相應(yīng)的應(yīng)的提高提高，以維持靜力平衡。，以維持靜力平衡。5 5）連梁彎矩值的調(diào)幅連梁彎矩值的調(diào)幅調(diào)幅后彎矩值調(diào)幅后彎矩值風(fēng)荷載作用彎矩值風(fēng)荷載作用彎矩值設(shè)防烈度低一度地震作用彎矩值設(shè)防烈度低一度地震作用彎矩值調(diào)幅前調(diào)幅前0.80.8倍（設(shè)防烈度倍（設(shè)防烈度6-76-7）或或0.550.55倍（設(shè)防烈度倍（設(shè)防烈度8-98-9） 第四章第四章 剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求6 6）連梁構(gòu)造要求連梁構(gòu)造要求600aE600aE150頂層600aE600aE 1. 1.縱向受力鋼筋深入腔內(nèi)的錨固長(zhǎng)度縱向受力鋼筋深入腔內(nèi)的錨固長(zhǎng)度連梁頂面、底面鋼筋錨固長(zhǎng)度

17、連梁頂面、底面鋼筋錨固長(zhǎng)度 抗震設(shè)計(jì)抗震設(shè)計(jì) 非抗震設(shè)計(jì)非抗震設(shè)計(jì) 在頂層縱向鋼筋伸入墻體的在頂層縱向鋼筋伸入墻體的范圍內(nèi)，配置間距范圍內(nèi)，配置間距 的的構(gòu)造鋼筋，該鋼筋直徑與連梁構(gòu)造鋼筋，該鋼筋直徑與連梁箍筋直徑相同箍筋直徑相同aEl al600mm且且150mm 第四章第四章 剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求斜交叉配筋連梁斜交叉配筋連梁（a a）斜交叉配筋；（）斜交叉配筋；（b b）斜交叉配筋連梁受力簡(jiǎn)圖）斜交叉配筋連梁受力簡(jiǎn)圖 2. 2.斜向交叉構(gòu)造鋼筋斜向交叉構(gòu)造鋼筋 一、二級(jí)抗震，跨高比不大于一、二級(jí)抗震，跨高比不大于2 2且墻厚不小于且墻厚不小于200mm200mm的連梁的連梁第四章第四章 剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求剪力墻計(jì)算及設(shè)計(jì)要求 3. 3.連梁全長(zhǎng)箍筋的構(gòu)造要求連梁全長(zhǎng)箍筋的構(gòu)造要求 抗震設(shè)計(jì)時(shí)，沿連梁全長(zhǎng)箍筋的構(gòu)造應(yīng)按框架梁梁端加密抗震設(shè)計(jì)時(shí)，沿連梁全長(zhǎng)箍筋的構(gòu)造應(yīng)按框架梁梁端加密區(qū)箍筋的構(gòu)造要求采用；非抗震設(shè)計(jì)時(shí)，沿連梁全長(zhǎng)的箍筋區(qū)箍筋的構(gòu)造要求采用；非抗震設(shè)計(jì)時(shí)，沿連梁全長(zhǎng)的箍筋直徑不應(yīng)小于直徑不應(yīng)小于6mm6mm，間距不應(yīng)大于，間距不應(yīng)大于100mm100mm； 4. 4.連梁腰筋的配置連梁腰筋的配置 連梁高度范圍