剪力墻設計和構(gòu)造分析課件

6.8剪力墻設計和構(gòu)造6.8.1延性剪力墻概念試驗研究說明：同樣高度的建筑在抗震耗能方面，剪力墻結(jié)構(gòu)比延性框架大20倍。震害經(jīng)驗也表明：剪力墻結(jié)構(gòu)和框架-剪力墻結(jié)構(gòu)能夠承受強烈地震作用，具有裂而不倒的良好性能，便于震后修復。鋼筋混凝土剪力墻的設計要求是：

1）在正常使用荷載及小震（或風載）作用下，結(jié)構(gòu)應處于彈性工作階段，裂縫寬度不能過大；

2）在中等強度地震（設防烈度）下，允許進入彈塑性狀態(tài)，使應具有足夠的承載能力、延性及良好吸收地震能量的能力；3）在強烈地震作用（罕遇烈度）下，剪力墻不允許倒塌。此外還應保證剪力墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

6.8剪力墻設計和構(gòu)造6.8.1延性剪力墻概念6.8.1.1懸臂剪力墻（墻肢）（1）破壞形態(tài)彎曲破壞剪切破壞滑移破壞剪跨比是反映彎曲與剪切影響的重要參數(shù)，剪跨比較小時容易出現(xiàn)剪切破壞。6.8.1.1懸臂剪力墻（墻肢）（1）破壞形態(tài)彎曲破壞懸臂墻的分類剪跨比可通過高寬比間接表示：

1)當＞3時，稱為高墻；

2）當=1～3時成為中高墻；

3）當＜1時，稱為矮墻。高剪力墻的受力特點在水平荷載作用下，以彎曲變形為主，剪切變形占總變形10%以下。在軸向力與水平力共同作用下，形成偏心受壓（或受拉）剪力墻，破壞形態(tài)和計算方法如同偏心受壓（或受拉）柱。剪力墻應設計成具有延性的彎曲剪力墻，應使用“強剪弱彎”的措施，避免發(fā)生剪切破壞。懸臂墻的分類（2）影響剪力墻延性的因素①豎向配筋率及配筋形式配筋率的影響：剪力墻截面的極限彎矩隨配筋率的增加而提高；墻截面的極限轉(zhuǎn)角隨配筋率的增加而降低。配筋形式的影響：對相同配筋率的墻，將部分鋼筋集中布置在兩端時極限轉(zhuǎn)角大、延性好。配筋方法：為達到既增大強度又提高延性，設計剪力墻時，除按構(gòu)造要求在墻內(nèi)配置分布筋外，應盡可能將其余所需的抗彎鋼筋集中布置在墻的端部。②軸向力隨著軸向力的增大，截面承載力提高，延性明顯降低，故應對軸壓比進行控制。（2）影響剪力墻延性的因素①豎向配筋率及配筋形式③截面型式

當截面有翼緣時，會改善墻體的延性性能，隨著翼緣面積與橫截面面積之比的增加，延性也相應增加。④混凝土強度等級隨混凝土強度等級的提高延性也提高，尤其當墻的受壓區(qū)有翼緣時，延性的提高更為明顯。當混凝土強度等級低于層C20時，延性將很小。

③截面型式

（3）中、高墻的延性設計要使懸臂剪力墻具有延性，首先要防止出現(xiàn)剪切破壞和錨固破壞，充分發(fā)揮彎曲作用下的鋼筋抗拉作用，使剪力墻的塑性鉸具有延性。①減小受壓區(qū)高度或加大混凝土極限壓應變減小受壓區(qū)高度:

在非對稱配筋情況下，應注意不使受拉鋼筋過多而增大受壓區(qū)高度；在對稱配筋情況下，盡可能降低軸向壓力，以避免受壓區(qū)高度的增大。加大混凝土的極限壓應變：

為提高墻的延性，可在墻兩端設置端柱或暗柱。柱內(nèi)箍筋不僅可以約束混凝土，提高混凝土極限壓應變.（3）中、高墻的延性設計要使懸臂剪力墻具有延性，首先要防止剪力墻塑性鉸限制在底部，對底部的塑性鉸區(qū)通過抗震措施提高變形能力，以增加墻的延性?？拐鸫胧杭袅Ω鹘孛娴膹澗卦O計值要調(diào)整增大，使各截面的受彎承載力有所加強。

③避免過早剪切破壞和錨固破壞避免剪切破壞：塑性鉸區(qū)必須按強剪弱彎的原則設計，還應嚴格控制剪壓比和增加分布鋼筋數(shù)量，在墻內(nèi)設置端柱或暗柱防止錨固破壞

要注意墻鋼筋在基礎中的錨固，保證不發(fā)生錨固破壞。②

加強墻底塑性鉸區(qū)的變形能力剪力墻塑性鉸限制在底部，對底部的塑性鉸區(qū)通過抗震措施提高變形④防止水平施工縫截面的剪切滑移破壞要防止這種破壞主要依靠豎向鋼筋和縫間摩擦力抵抗滑移，所以要對施工縫的豎向鋼筋面積驗算。⑤配筋構(gòu)造要求大量的試驗研究分析表明，滿足墻的配筋構(gòu)造要求，能保證墻具有較好的延性，這是設計時必須認真考慮的。④防止水平施工縫截面的剪切滑移破壞（4）矮墻的抗震性能及設計要求矮墻的特點在一般情況下都發(fā)生斜裂縫剪切破壞，但是根據(jù)試驗可知，如果配筋合理，做到強剪弱彎，可以使斜裂縫較為分散而細小，從而保證即使吸收了較大的能量也不致脆性破壞。

6.8.1.2聯(lián)肢剪力墻

（1）聯(lián)肢剪力墻的延性（強墻弱梁，強剪弱彎）聯(lián)肢剪力墻的延性取決于墻肢的延性、連梁的延性及連梁的剛度和強度。最理想的情況是連梁先于墻肢屈服，且連梁具有足夠的延性，待墻肢底部出現(xiàn)塑性鉸后形成圖6.40（a）所示的機構(gòu)。這樣的聯(lián)肢剪力墻延性最好。（4）矮墻的抗震性能及設計要求矮墻的特點在一般情況下都發(fā)生斜………………由此可見，按“強墻弱梁”的原則設計聯(lián)肢墻，并按“強剪弱彎”的原則設計墻肢和連梁，可以得到較為理想的延性聯(lián)肢墻結(jié)構(gòu)，它比懸臂墻更為合理。連梁端部塑性鉸連梁設計過強而引起墻肢剪壞………………連梁端部塑性鉸連梁設計過強而引起墻肢剪壞（2）連梁的延性連梁的延性對聯(lián)肢剪力墻起著更為重要的作用。

連梁通常是跨度小而梁高大（接近為深梁），同時豎向荷載產(chǎn)生的彎矩與剪力不大，而在水平荷載下與墻肢相互作用產(chǎn)生的約束彎矩與剪力較大，約束彎矩在梁兩端方向相反。這種反彎作用使梁產(chǎn)生很大的剪切變形，對剪應力十分敏感，容易出現(xiàn)斜裂縫。在反復荷載作用下，易形成交叉裂縫，使混凝土酥裂，導致剪切破壞，延性較差。（2）連梁的延性連梁的延性對聯(lián)肢剪力墻起著更為重要的作剪力墻設計和構(gòu)造分析課件剪力墻設計和構(gòu)造分析課件6.8.2剪力墻截面設計

剪力墻在豎向與水平荷載共同作用下，將承受軸力、彎矩與剪力的作用，因此，鋼筋混凝土剪力墻應進行平面內(nèi)的斜截面受剪、偏心受壓或偏心受拉、平面外軸心受壓承載力計算。在集中荷載作用下墻內(nèi)無暗柱時還應進行局部受壓承載力驗算。6.8.2.1剪力墻鋼筋的布置方式as=a's=1/2·暗柱截面高as6.8.2剪力墻截面設計剪力墻在豎向與水平荷載共同作用下

兩端集中配豎向鋼筋，腹板配豎向和水平分布鋼筋；都有最小配筋率的規(guī)定。

豎向分布鋼筋一般按最小配筋率配置。

墻肢鋼筋的抗彎作用：墻肢端部集中配置的豎向鋼筋參與抵抗彎矩，并與箍筋一道形成暗柱

；墻肢端部以外的受拉豎向分布鋼筋參與抵抗彎矩，不考慮受壓豎向分布鋼筋的抗彎作用。墻肢配筋方法：兩端集中配豎向鋼筋，腹板配豎向和水平分布鋼筋；都有最小6.8.2.2正截面偏壓承載力計算（1）彎矩和剪力設計值剪力墻肢的塑性鉸一般出現(xiàn)在底部加強部位。對于一級抗震等級的剪力墻，為了更有把握實現(xiàn)塑性鉸出現(xiàn)在底部加強部位，保證其他部位不出現(xiàn)塑性鉸，同時為了實現(xiàn)“強剪弱彎”設計要求，彎矩增大部位剪力墻的剪力設計值也應相應增大。

《高規(guī)》規(guī)定：一級剪力墻的底部加強部位以上部位，墻肢的組合彎矩設計值和組合剪力設計值應乘以增大系數(shù)，彎矩增大系數(shù)可取為1.2，剪力增大系數(shù)可取為1.3。彎矩高度6.8.2.2正截面偏壓承載力計算（1）彎矩和剪力設計值彎矩基本假定：①平截面假定；②不考慮受拉混凝土的作用；③受壓區(qū)混凝土采用等效矩形應力圖，應力達到混凝土軸心抗壓強度；④墻肢端部集中配置的縱向受拉、受壓鋼筋屈服；⑤從受壓區(qū)邊緣算起1.5x(x為等效矩形應力圖受壓區(qū)高度)范圍以外的受拉豎向分布鋼筋全部屈服并參與受力計算，1.5x范圍以內(nèi)的豎向分布鋼筋不參與受力計算。（2）正截面偏心受壓承載力計算公式基本假定：（2）正截面偏心受壓承載力計算公式①大偏心受壓承載力計算公式（）受壓鋼筋受拉鋼筋as=a's=1/2·暗柱截面高ss①大偏心受壓承載力計算公式（）受壓鋼筋受拉鋼在矩形截面中，對受拉區(qū)端部受拉鋼筋合力作用點取矩可得A、非對稱配筋時（6.78a）

在矩形截面中，對受拉區(qū)端部受拉鋼筋合力作用點取矩可得A、非對其中，——為剪力墻腹板中豎向分布鋼筋總面積，布置在高度范圍之內(nèi)；

——為剪力墻豎向分布鋼筋配筋率，B、對稱配筋時

工程設計時，先根據(jù)構(gòu)造要求給定豎向分布鋼筋及，由式（6.80）計算截面相對受壓區(qū)高度，再代入式（6.78）計算墻肢端部鋼筋面積。

無論在那種情況下，都必須符合的條件，否則按計算。（6.80）

其中，——為剪力墻腹板中豎向分布鋼筋總面積，布置在小偏心受壓承載力計算公式（）＞小偏心受壓承載力計算公式（）＞

靠近受壓較大邊的端部鋼筋及豎向分布鋼筋屈服，但計算中不考慮豎向分布鋼筋的作用。受拉區(qū)的豎向分布鋼筋未屈服，計算中也不考慮其作用。這樣極限狀態(tài)下矩形截面墻肢正截面應力分布與小偏心受壓柱完全相同。A、非對稱配筋

可先按端部構(gòu)造配筋要求給定，然后由基本公式（6.81）、（6.82）求解及?？拷軌狠^大邊的端部鋼筋及豎向分布鋼筋屈服，但計算中取

腹板中的豎向分布鋼筋按構(gòu)造要求配置。在小偏心受壓時，還應進行平面外軸心受壓承載力驗算。取腹板中的豎向分布鋼筋按構(gòu)造要求配置。B、對稱配筋B、對稱配筋6.8.2.3正截面偏心受拉承載力計算剪力墻墻肢破壞形態(tài)的延性比較：大偏心受壓優(yōu)于小偏心受壓；大偏心受拉優(yōu)于小偏心受拉抗震設計的雙肢剪力墻中，應盡可能避免墻肢出現(xiàn)小偏心受拉。原因：如果雙肢墻中一個墻肢出現(xiàn)小偏心受拉，該墻肢可能會出現(xiàn)水平通縫而嚴重削弱其抗剪能力，抗側(cè)剛度也嚴重退化，則由荷載產(chǎn)生的剪力將全部轉(zhuǎn)移到另一個墻肢而導致其抗剪承載力不足，使之也破壞，雙肢墻的抗震性能退化?？赏ㄟ^調(diào)整剪力墻長度或連梁尺寸來避免。雙肢墻的一個墻肢為大偏心受拉時，墻肢易出現(xiàn)裂縫，使其剛度退化，剪力將在墻肢中重分配，此時，可將另一受壓墻肢按彈性計算的彎矩、剪力設計值乘以增大系數(shù)1.25，以提高受彎、受剪承載力，推遲屈服。由于地震為往復作用，因此，兩個墻肢的彎矩、剪力設計值都要乘以1.25。6.8.2.3正截面偏心受拉承載力計算剪力墻墻肢破壞形態(tài)的（1）大偏心受拉承載力計算公式基本計算公式與大偏心受壓相似，僅軸力的符號不同。時，為大偏心受拉。（1）大偏心受拉承載力計算公式基本計算公式與大偏心受壓相似，

采用對稱配筋時，計算公式與大偏心受壓相似，僅軸力的有關(guān)項需變號。（6.89）書上正負號有誤采用對稱配筋時，計算公式與大偏心受壓相似，僅軸力的有關(guān)項需式（6.89）可知，為保證截面有受壓區(qū)，即要求可得豎向分布鋼筋面積同時應符合下式：＞0，＞

（2）小偏心受拉承載力計算公式

墻肢在彎矩和軸向拉力作用下，當＜時，為小偏心受拉。或大偏心受拉而混凝土受壓區(qū)很?。ǎr，按全截面受拉假定計算配筋。采用對稱配筋時，用近似公式校核承載力?？拐鹪O計時，承載力計算公式右端均應除以，取=0.85。式（6.89）可知，為保證截面有受壓區(qū)，即要求可得豎向分布鋼6.8.2.4斜截面受剪承載力計算（1）斜截面剪切破壞形態(tài)

1）剪拉破壞：屬脆性破壞，應避免

2）斜壓破壞：限制截面的剪壓比

3）剪壓破壞：最常見的墻肢剪切破壞形態(tài)，（2）剪力設計值調(diào)整抗震設計時，為加強剪力墻底部加強部位的抗剪能力，避免過早出現(xiàn)剪切破壞，“強剪弱彎”的原則，剪力墻底部加強部位墻肢截面的剪力設計值，一、二、三級抗震等級時應按下式（6.92a）調(diào)整，9度一級剪力墻應按式（6.92b）調(diào)整；二、三級的其他部位及四級時可不調(diào)整。

（6.92a）（6.92b）6.8.2.4斜截面受剪承載力計算（1）斜截面剪切破壞形態(tài)式中—底部加強部位剪力墻截面剪力設計值；

—底部加強部位剪力墻截面考慮地震作用組合的的剪力計算值；

—剪力墻正截面抗震受彎承載力，應考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)、采用實配縱筋面積、材料強度標準值和組合的軸向力設計值計算，有翼墻時應計入墻兩側(cè)各一倍翼墻厚度范圍內(nèi)的縱向鋼筋；

—底部加強部位剪力墻底截面彎矩的組合設計值；

—剪力增大系數(shù)，一級取1.6，二級取1.4，三級取

1.2。式中—底部加強部位剪力墻截面剪力設計值；（3）偏心受壓剪力墻斜截面受剪承載力計算剪跨比不大于1.5的墻肢：以剪切變形為主，在腹部出現(xiàn)腹剪斜裂縫。剪跨比大于1.5的墻肢：出現(xiàn)彎剪斜裂縫。偏心受壓剪力墻斜截面受剪承載力應按下列公式進行計算：持久、短暫設計狀況：

地震設計狀況：（6.93）（6.94）（3）偏心受壓剪力墻斜截面受剪承載力計算剪跨比不大于1.5的式中—剪力墻截面軸向壓力設計值，當N＞時，應取N=

；

—剪力墻截面面積；

—T形或I形截面剪力墻腹板面積，矩形截面時應取A；

—計算截面的剪跨比。當＜1.5時應取1.5，＞2.2

時應取2.2；當計算截面與墻底之間的距離小于時，應按距墻底處的彎矩值與剪力值計算；

S—剪力墻水平分布鋼筋間距；、--分別為墻肢截面腹板厚度和有效高度；

--配置在同一水平面內(nèi)水平分布鋼筋的全部截面面積；

--橫向分布鋼筋抗拉強度設計值。式中—剪力墻截面軸向壓力設計值，當N＞（4）偏心受拉剪力墻斜截面受剪承載力計算

持久、短暫設計狀況:上式右端的計算值小于時，取等于

地震設計狀況:上式右端方括號內(nèi)的計算值小于時，取等于。（4）偏心受拉剪力墻斜截面受剪承載力計算持久、短暫設計6.8.2.5施工縫的抗滑移驗算按一級抗震等級設計的剪力墻，要防止水平施工縫處發(fā)生滑移。要驗算水平施工縫的豎向鋼筋是否足以抵抗水平剪力，已配置的端部和分布豎向鋼筋不夠時，可設置附加插筋，附加插筋在上、下層剪力墻中都要有足夠的錨固長度。水平施工縫處抗滑移能力宜符合下列要求：

式中—剪力墻水平施工縫處剪力設計值；—水平施工縫處剪力墻腹板內(nèi)豎向分布鋼筋和邊緣構(gòu)件中的豎向鋼筋總面積（不包括兩側(cè)翼墻），以及在墻體中有足夠錨固長度的附加豎向插筋面積；—水平施工縫處考慮地震作用組合的軸向力設計值，壓力取正值，拉力取負值6.8.2.5施工縫的抗滑移驗算按一級抗震等級設計的剪力6.8.3墻肢軸壓比限制及邊緣構(gòu)件配筋要求

6.8.3.1軸壓比限制軸壓比是影響剪力墻延性的重要因素，相同條件下的剪力墻，軸壓比越大延性越差。各種結(jié)構(gòu)類型一、二、三級抗震等級剪力墻，其重力荷載代表值作用下墻肢的軸壓比不宜超過表6.13的限值。

軸壓比

一級（9度）

一級（6、7、8度）

二、三級0.40.50.6表6.13剪力墻軸壓比限值注：墻肢軸壓比是指重力荷載代表值作用下墻肢承受的軸向壓力設計值與墻肢的全截面面積和混凝土軸心抗壓強度設計值乘積之比值。6.8.3墻肢軸壓比限制及邊緣構(gòu)件配筋要求6.8.3.1采用重力荷載代表值作用下的軸力設計值（不考慮地震作用組合，但需乘以重力荷載分項系數(shù)1.2后最大軸力設計值）來計算剪力墻的名義軸壓比。應當說明的是，截面受壓區(qū)高度不僅與軸壓力有關(guān)，而且與截面形狀有關(guān)，在相同的軸壓力作用下，帶翼緣的剪力墻受壓區(qū)高度較小，延性相對要好些，一字形的矩形截面最為不利。在設計時，對一字形的矩形截面剪力墻的墻肢（或墻段）應根據(jù)實際情況從嚴控制其軸壓比。采用重力荷載代表值作用下的軸力設計值（不考慮地震作用組合，但

邊緣構(gòu)件：指墻肢端部的暗柱、端柱和翼墻

設置邊緣構(gòu)件的目的：剪力墻截面兩端設置邊緣構(gòu)件，是為了提高墻肢端部混凝土極限壓應變，改善剪力墻的延性。邊緣構(gòu)件分兩類:約束邊緣構(gòu)件，構(gòu)造邊緣構(gòu)件

1）約束邊緣構(gòu)件：指用箍筋約束的暗柱、端柱和翼墻，其箍筋較多，對混凝土的約束較強，因而混凝土有比較大的變形能力；

2）構(gòu)造邊緣構(gòu)件：箍筋較少，對混凝土的約束程度較差。6.8.3.2邊緣構(gòu)件邊緣構(gòu)件：指墻肢端部的暗柱、端柱和翼墻6.8.3.2邊緣抗震等級（設防烈度）

一級（9度）

一級（6、7、8度）

二、三級

軸壓比0.10.20.3表6.14剪力墻可不設約束邊緣構(gòu)件的最大軸壓比《高規(guī)》（JGJ3-2010）7.2.14條規(guī)定：剪力墻兩端及洞口兩側(cè)應設置邊緣構(gòu)件，并應符合下列規(guī)定：（1）一、二、三級剪力墻底層墻肢截面的軸壓比大于表6.14的規(guī)定值時，以及部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的剪力墻，應在底部加強部位及相鄰的上一層設置約束邊緣構(gòu)件，當小于表6.14規(guī)定時，應設置構(gòu)造邊緣構(gòu)件。（2）B級高度高層建筑的剪力墻，宜在約束邊緣構(gòu)件層與構(gòu)造邊緣構(gòu)件層之間設置1～2層過渡層，過渡層邊緣構(gòu)件的箍筋配置要求可低于約束邊緣構(gòu)件的要求，但應高于構(gòu)造邊緣構(gòu)件的要求?？拐鸬燃墸ㄔO防烈度）一級（9度）一級（6、7構(gòu)造邊緣構(gòu)件適用于：1）一、二、三級剪力墻約束邊緣構(gòu)件以上的部位，2)軸壓比不大(小于表6.14規(guī)定）的一、二、三級剪力墻，3)三、四級剪力墻和非抗震設計的剪力墻。構(gòu)造邊緣構(gòu)件適用于：6.8.3.3約束邊緣構(gòu)件設計

剪力墻約束邊緣構(gòu)件可分為：暗柱、端柱、翼墻和轉(zhuǎn)角墻四種形式，如圖6.47暗柱翼墻

端柱轉(zhuǎn)角墻6.8.3.3約束邊緣構(gòu)件設計剪力墻約束邊緣構(gòu)件可分為：剪力墻約束邊緣構(gòu)件設計應符合下列要求：

（1）約束邊緣構(gòu)件沿墻肢的長度、配箍特征值、箍筋、和縱向鋼筋宜符合表6.15的要求。約束邊緣構(gòu)件的主要措施：

是加大邊緣構(gòu)件的長度及體積配箍率。實際上，約束邊緣構(gòu)件配箍特征值的大小應與剪力墻軸壓比水平有關(guān)，為達到同樣大的延性，軸壓比大的墻肢，所需的長度和配箍特征值也大。書中有誤剪力墻約束邊緣構(gòu)件設計應符合下列要求：約束邊緣構(gòu)件的主要措式中—箍筋體積配箍率?？捎嬋牍拷?、拉筋以及符合構(gòu)造要求的水平分布鋼筋，計入的水平分布鋼筋的體積配箍率不應大于總體積配箍率的30%；—約束邊緣構(gòu)件配箍特征值；

—混凝土軸心抗壓強度設計值；混凝土強度等級低于C35時，應取C35的混凝土軸心抗壓強度設計值；—箍筋、拉筋或水平分布鋼筋的抗拉強度設計值。式中—箍筋體積配箍率?？捎嬋牍拷?、拉筋以及符合構(gòu)造—約

項目

一級（9度）

一級（6、7、8度）

二、三級≤0.2

＞0.2≤0.3

＞0.3≤0.4

＞0.4（暗柱）0.20hw0.25hw0.15hw0.20hw0.15hw0.20hw（翼墻或端柱）0.15hw0.20hw0.10hw0.15hw0.10hw0.15hw0.120.200.120.200.120.20縱向鋼筋（取較大值）0.012Ac,8Φ160.012Ac,8Φ160.010Ac,6Φ16（三級6Φ14）

箍筋和拉筋沿豎向間距100mm100mm150mm表6.15抗震墻的約束邊緣構(gòu)件的范圍及配筋要求

抗規(guī)68頁一級（9度）一級（6、7、8度注：1）為墻肢在重力荷載代表值作用下的軸壓比，為墻肢的長度

2）抗震墻的翼墻長度小于其厚度3倍或端柱截面邊長小于墻厚的2倍時，按無翼墻、無端柱查表。

3)lc為約束邊緣構(gòu)件沿墻肢方向的長度，且不小于墻厚和400mm；有翼墻或端柱時不應小于翼墻厚度或端柱沿墻肢方向截面高度加300mm；注：1）為墻肢在重力荷載代表值作用下的軸壓比，

特別強調(diào)的是，本條“符合構(gòu)造要求的水平分布鋼筋”，一般指水平分布鋼筋伸入約束邊緣構(gòu)件，在墻端有900彎折后延伸到另一排分布鋼筋并勾住其縱向鋼筋，內(nèi)外排水平分布鋼筋之間設置足夠的拉筋，從而形成復合箍，可以起到有效約束混凝土的作用。（2）剪力墻約束邊緣構(gòu)件陰影部分(圖6.47)的豎向鋼筋除應滿足正截面受壓（受拉）承載力計算要求外，其配筋率一、二、三級時分別不應小于1.2%、1.0%和1.0%，并分別不應小于、和的鋼筋（表示鋼筋直徑）。（3）約束邊緣構(gòu)件內(nèi)箍筋或拉筋沿豎向的間距，一級不宜大于100mm，二、三級不宜大于150mm；箍筋、拉筋沿水平方向的肢距不宜大于300mm，不應大于豎向鋼筋間距的2倍。特別強調(diào)的是，本條“符合構(gòu)造要求的水平分布鋼筋”，一般指水6.8.3.4構(gòu)造邊緣構(gòu)件設計

《高層建樹混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2010）7.2.16條規(guī)定剪力墻構(gòu)造邊緣構(gòu)件的范圍宜按圖6.48（1）的陰影部分采用，其最小配筋應滿足表6.16的規(guī)定，并應符合下列規(guī)定：

（1）豎向配筋應滿足正截面受壓（受拉）承載力的要求；（2）當端柱承受集中荷載時，其豎向鋼筋、箍筋直徑和間距應滿足框架柱的相應要求；6.8.3.4構(gòu)造邊緣構(gòu)件設計《高層建樹混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)

（3）箍筋、拉筋沿水平方向的肢距不宜大于300mm，不應大于豎向鋼筋間距的2倍。

（4）抗震設計時，對于連體結(jié)構(gòu)、錯層結(jié)構(gòu)及B級高度建筑結(jié)構(gòu)中的剪力墻結(jié)構(gòu)中的剪力墻（筒體），其構(gòu)造邊緣構(gòu)件的最小配筋應符合下列要求：

①豎向鋼筋最小量應將比表6.16中的數(shù)值提高0.001Ac采用；

②箍筋的配筋范圍宜取圖6.48中陰影部分，其配箍特征值不宜小于0.1。（5）非抗震設計的剪力墻，墻肢端部應配置不少于412的縱向鋼筋，箍筋直徑不應小于6mm、間距不宜大于250mm。

（3）箍筋、拉筋沿水平方向的肢距不宜大于300mm，不應大墻肢構(gòu)造邊緣構(gòu)件的構(gòu)造配筋要求

注：

①

Ac為構(gòu)造邊緣構(gòu)件的截面面積，即圖6.48剪力墻截面的陰影部分；②符號表示鋼筋直徑；③其他部位的轉(zhuǎn)角處宜采用箍筋。表6.160.008Ac

0.006Ac

0.005Ac

0.004Ac

墻肢構(gòu)造邊緣構(gòu)件的構(gòu)造配筋要求注：①Ac為構(gòu)造邊緣構(gòu)多層建筑，剪力墻構(gòu)造邊緣構(gòu)件的范圍可按照《建筑抗震設計規(guī)范》6.4.5條和《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》11.7.9條規(guī)定確定，如圖6.49所示。多層建筑，剪力墻構(gòu)造邊緣構(gòu)件的范圍可按照《建筑抗震設計規(guī)范》

6.8.4剪力墻截面構(gòu)造要求6.8.4.1混凝土強度等級為了保證剪力墻的承載能力和變形能力，剪力墻混凝土的強度等級不宜太低。剪力墻結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級不應低于C20；帶有筒體和短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級不應低于C25。6.8.4.2剪力墻截面尺寸剪力墻的截面尺寸，除應滿足《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》附錄D墻體穩(wěn)定驗算要求并應滿足剪力墻截面最小墻厚的規(guī)定外，尚應滿足剪力墻受剪截面限制條件、剪力墻正截面受壓承載力要求以及剪力墻軸壓比限值要求。為保證剪力墻在軸力和側(cè)向力作用下出平面的剛度和穩(wěn)定性能以及混凝土的澆灌質(zhì)量，也是高層建筑剪力墻截面厚度的最低要求?！陡邔咏ㄖ炷两Y(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》7.2.1條規(guī)定：6.8.4剪力墻截面構(gòu)造要求（1）應符合《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》附錄D墻體穩(wěn)定驗算要求。（2）一、二級剪力墻：底部加強部位不應小于200mm，其他部位不應小于160mm；一字形獨立剪力墻底部加強部位不應小于220mm，其他部位不應小于180mm。（3）三、四級剪力墻：不應小于160mm，一字形獨立剪力墻的底部加強部位上不應小于180mm。（4）非抗震設計時不應小于160mm。（5）剪力墻井筒中，分隔電梯井或管道井的墻肢截面厚度可適當減小，但不宜小于160mm。因為一般剪力墻井筒內(nèi)分隔空間的墻數(shù)量多而長度不大，兩端嵌固好，為了減輕結(jié)構(gòu)自重，增加筒內(nèi)使用面積，其墻厚可減小?！督ㄖ拐鹪O計規(guī)范》6.4.1條規(guī)定剪力墻截面最小厚度不小于表6.17中的較大值。與高規(guī)矛盾（1）應符合《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》附錄D墻體穩(wěn)定驗算表6.17剪力墻截面最小厚度抗震等級剪力墻部位最小厚度（二者之中較大者）有端柱或有翼墻無端柱或無翼墻一、二級底部加強部位H/16200mmH/12220mm其他部位H/20160mmH/16180mm三、四級底部加強部位H/20160mmH/16180mm其他部位H/25140mmH/20160mm非抗震H/25160mmH/25160mm

注：表內(nèi)符號H為層高或無支長度。無支長度是指沿剪力墻長度方向沒有平面外橫向支承墻的長度。當墻平面外有與其相交的剪力墻時，可視為剪力墻的支承，有利于保證剪力墻出平面的剛度和穩(wěn)定性能。兩端無翼墻和端柱的一字形剪力墻，只能按層高計算墻厚，最小墻厚也要加大。

特別指出，高層建筑剪力墻截面最小厚度應按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》7.2.1條規(guī)定或《建筑抗震設計規(guī)范》6.4.1條規(guī)定進行初選，然后按照《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》附錄D進行墻體穩(wěn)定驗算。表6.17剪力墻截面最小厚度抗震等級剪力墻部位（6）剪力墻的截面限制條件剪力墻截面的剪壓比超過一定值時，會在早期出現(xiàn)斜裂縫，抗剪鋼筋不能充分發(fā)揮作用，即使配置很多的抗剪鋼筋，墻肢混凝土也會過早發(fā)生斜壓破壞。為了避免這種破壞，應限制剪力墻截面的剪壓比。即剪力墻截面平均剪應力值與混凝土軸心抗壓強度的比值。剪力墻墻肢截面剪力設計值應符合下列要求：（6）剪力墻的截面限制條件

持久、短暫設計狀況

：

地震設計狀況：剪跨比大于2.5時

剪跨比不大于2.5時持久、短暫設計狀況：剪跨比不大于2.5時6.8.4.3剪力墻分布鋼筋（1）剪力墻分布鋼筋的配筋方式高層建筑剪力墻厚度大，為防止混凝土表面出現(xiàn)收縮裂縫，同時使剪力墻具有一定的出平面抗彎能力，剪力墻不應采用采用單排配筋，當剪力墻厚度超過400mm時，如僅用雙排配筋，形成中間大面積的素混凝土，會使剪力墻截面應力分布不均勻，宜采用三排或四排配筋方案，受力鋼筋可均勻分布成數(shù)排，或靠墻面的配筋略大。表6.18給出了宜采用的分布鋼筋配筋方式。400mm＜

截面厚度配筋方式

截面厚度配筋方式≤400mm

雙排配筋

＞700mm

四排配筋≤700mm

三排配筋表6.18宜采用的分布鋼筋配筋方式

各排分布鋼筋之間的拉筋間距不應大于600mm，直徑不應小于6mm。6.8.4.3剪力墻分布鋼筋（1）剪力墻分布鋼筋的配筋方式4（2）剪力墻分布鋼筋最小配筋率

為了防止混凝土墻體在受彎裂縫出現(xiàn)后立即達到極限抗彎承載力，同時為防止斜裂縫出現(xiàn)后發(fā)生脆性的剪拉破壞，規(guī)范規(guī)定了豎向分布鋼筋和水平分布鋼筋的最小配筋百分率。①剪力墻豎向和水平分布鋼筋的配筋率，一、二、三級抗震設計時均不應小于0.25%，四級抗震設計和非抗震設計時均不應小于0.20%；②剪力墻豎向和水平分布鋼筋間距均不宜大于300mm，分布鋼筋直徑均不應小于8mm；豎向和鋼筋直徑不宜小于10mm（抗規(guī)67頁）為了保證分布鋼筋具有可靠的混凝土握裹力，剪力墻豎向、水平分布鋼筋的直徑不宜大于墻肢截面厚度的1/10，如果要求的分布鋼筋直徑過大，則應加大墻肢截面厚度。房屋頂層剪力墻以及長矩形平面房屋的樓梯間和電梯間剪力墻、端開間的縱向剪力墻、端山墻以及端山墻的水平和豎向分布鋼筋的配筋率不應小于0.25%，間距均不應大于200mm。因為這些部位溫度應力較大，應適當增大其分布鋼筋配筋量，以抵抗溫度應力的不利影響。（2）剪力墻分布鋼筋最小配筋率為了防止混凝土墻體在受彎裂6.8.4.4鋼筋錨固和連接要求（1）非抗震設計時，剪力墻縱向鋼筋最小錨固長度應??；抗震設計時，剪力墻縱向鋼筋最小錨固長度應取。（2）剪力墻豎向及水平分布鋼筋的搭接連接，一、二級抗震等級剪力墻的加強部位，接頭位置應錯開，每次連接的鋼筋數(shù)量不宜超過總數(shù)量的50%，錯開凈距不宜小于500mm，如圖6.50；其他情況剪力墻的鋼筋可在同一位置連。非抗震設計時，分布鋼筋的搭接長度不應小于1.2；抗震設計時，不應小于1.2；6.8.4.4鋼筋錨固和連接要求（1）非抗震設計時，剪力墻（3）暗柱及端柱內(nèi)縱向鋼筋連接和錨固要求宜與框架柱相同。（3）暗柱及端柱內(nèi)縱向鋼筋連接和錨固要求宜與框架柱相同?！纠?.4】

有一矩形截面剪力墻，總高H=50m，bw=250mm，hw=6000mm，抗震等級為一級(7度)，縱筋HRB400級，fy=360N/mm2，箍筋HRB400級，

fy=360N/mm2，C30混凝土，fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2，ξb=0.518，豎向分布鋼筋為雙排10@200mm，墻肢底部加強部位的截面作用有考慮地震作用組合的彎矩設計值M=18000kN·m，軸向力設計值N=3200kN。重力荷載代表值作用下墻肢軸向壓力設計值N=5000kN。要求：（1）驗算軸壓比；（2）確定縱向鋼筋（對稱配筋）?！窘狻浚?）驗算軸壓比查表6.13得剪力墻軸壓比限值為0.5；＞0.2＜0.5

應設置約束邊緣構(gòu)件?！纠?.4】有一矩形截面剪力墻，總高H=50m，bw=（2）確定縱向鋼筋根據(jù)表6.15可得墻肢約束邊緣構(gòu)件沿墻肢方向的長度

根據(jù)圖6.43縱向鋼筋配筋范圍沿墻肢方向的長度為：

=450mm縱向受力鋼筋合力點到近邊緣的距離剪力墻截面有效高度（2）確定縱向鋼筋根據(jù)圖6.43縱向鋼筋配筋范圍沿墻肢剪力墻豎向分布鋼筋配筋率＞豎向分布鋼筋面積假定＜，為大偏壓。由式（6.80）得＜

剪力墻豎向分布鋼筋配筋率＞豎向分布鋼筋面積假定＜，為大偏壓且＞原假定符合。由公式（6.78b)得

且＞原假定符合。由公式（6.78b)得由公式（6.78a)得mm2縱向鋼筋的最小截面面積并不小于16取20由公式（6.78a)得mm2縱向鋼筋的最小截面面積并不小于【例6.5】

基本情況同上例，已知距墻底處的內(nèi)力設計值：彎矩M=162500kN·m，剪力V=2400kN，軸力N=3000kN。要求：（1）驗算剪壓比；（2）根據(jù)受剪承載力的要求確定水平分布鋼筋。【解】（1）確定剪壓比

剪跨比調(diào)整剪力設計值kN因＜，應用公式（6.99c)驗算剪壓比【例6.5】基本情況同上例，已知距墻底處的內(nèi)力

＜不滿足要求（2）確定水平分布鋼筋因＜1.5取，取kN＞N=3000kN取N=3000kN應用公式（6.94）得，＜不滿足要求（2）確定

解得采用雙排鋼筋10取體積配箍率為：=450mm箍筋的配筋范圍沿墻肢方向的長度為：解得約束邊緣構(gòu)件端部450mm長度內(nèi)的配箍特征值體積配箍率為

＜

滿足要求

約束邊緣構(gòu)件端部450mm長度內(nèi)的配箍特征值體積配箍率為6.8.5連梁截面設計及構(gòu)造要求6.8.5.1連梁內(nèi)力設計值按照剪力墻“強墻弱粱”要求，連粱應先于墻肢形成塑性鉸，同時連粱應當“強剪弱彎”,避免剪切破壞。（1）彎矩設計值降低連梁彎矩，可以使連梁抗彎承載力降低，從而使連梁較早出現(xiàn)塑性鉸，又降低了梁中的平均剪應力，可以改善其延性。降低連梁彎矩的方法有兩個：①

連梁剛度可予以折減，使連梁的彎矩、剪力減小。設防烈度為6、7度時，折減系數(shù)不小于0.7；8、9度時，不小于0.5。折減系數(shù)不宜小于0.5，以保證連梁有足夠的承受豎向荷載的能力。

6.8.5連梁截面設計及構(gòu)造要求6.8.5.1連梁內(nèi)力設②

彎矩塑性調(diào)幅：按調(diào)幅以后的彎矩設計連梁配筋。一般是將中部彎矩最大的一些連梁的彎矩調(diào)小，調(diào)幅后的彎矩不小于調(diào)幅前彎矩（完全彈性）的0.8倍（6、7度）和0.5倍（8、9度）。中部連梁的彎矩設計值降低以后，其余部位的連梁和墻肢彎矩設計值應相應的提高，如圖6.50所示，以維持靜力平衡。②彎矩塑性調(diào)幅：按調(diào)幅以后的彎矩設計連梁配筋。一般是將中部（2）剪力設計值要使連梁具有延性，還要按照“強剪弱彎”的構(gòu)件設計要求，使連梁的剪力設計值不小于連梁的抗彎極限狀態(tài)相應的剪力，即連梁兩端截面的剪力設計值應按下列規(guī)定計算。

非抗震設計以及四級剪力墻的連梁，應分別取考慮水平風荷載、水平地震作用組合的剪力設計值。

一、二、三級剪力墻的連梁，其梁端截面組合的剪力設計值應按下式進行調(diào)整：

9度時一級剪力墻的連梁，其梁端截面組合的剪力設計值應按下式進行調(diào)整：

—連梁剪力增大系數(shù)，一級取1.3，二級取1.2，三級取1.1。（2）剪力設計值要使連梁具有延性，還要按照“強剪弱彎”的構(gòu)件6.8.5.2連梁截面承載力計算（1）正截面受彎承載力計算

連梁可按普通梁的方法計算受彎承載力，連梁通常都采用對稱配筋，按雙筋截面計算，受壓區(qū)很小，通常用受拉鋼筋對受壓鋼筋取矩，就可得到受彎承載力。

計算公式可簡化如下：

持久、短暫設計狀況

地震設計狀況

（2）斜截面受剪承載力計算均為x≤2a's6.8.5.2連梁截面承載力計算（1）正截面受彎承載力計算持久、短暫設計狀況

地震設計狀況

跨高比大于2.5時

跨高比不大于2.5時

（2）斜截面受剪承載力計算持久、短暫設計狀況（2）斜截面受剪承載力計算

（1）最小截面尺寸（限制截面剪壓比）持久、短暫設計狀況

：

地震設計狀況：

跨高比大于2.5時

6.8.5.3連梁構(gòu)造要求跨高比不大于2.5時（1）最小截面尺寸（限制截面剪壓比）地震設計狀況：6.8（2）最小配筋率

跨高比不大于1.5的連梁，非抗震設計時，其縱向鋼筋的最小配筋率可取為0.2%;抗震設計時，其縱向鋼筋的最小配筋率宜符合表6.19的要求；跨高比大于1.5的連梁，其縱向鋼筋的最小配筋率可按框架梁的要求采用。

表6.19跨高比不大于1.5的連梁縱向鋼筋的最小配筋率（%）

跨高比

最小配筋率（采用較大值）≤0.50.20，

0.5＜≤1.50.25，

≤0.5

（2）最小配筋率跨高比不大于1.5的連梁，（3）最大配筋率

剪力墻結(jié)構(gòu)連梁中，非抗震設計時，頂面及底面單側(cè)縱向鋼筋最大配筋率不宜大于2.5%;抗震設計時，頂面及底面單側(cè)縱向鋼筋的最大配筋率宜符合表6.20的要求。如不滿足，則應按實配鋼筋進行連梁強剪弱彎的計算。

表6.20連梁縱向鋼筋的最大配筋率(%)

跨高比

最大配筋率≤1.00.61.0＜≤2.01.2

2.0＜≤2.51.5（3）最大配筋率（4）連梁截面抗剪驗算不夠時可采取的措施剪力墻連梁對剪切變形十分敏感，其名義剪應力限制比較嚴，在很多情況下計算時經(jīng)常出現(xiàn)超限情況，可采取下面一些處理辦法：

①減小連梁截面高度或采取其他減小連梁剛度的措施；注意連梁名義剪應力超過限值時，加大截面高度會吸引更多剪力，更為不利，減小截面高度或加大截面厚度有效，而后者一般很難實現(xiàn)。跨高比較小的高連梁，可設水平縫形成雙連梁、多連梁或采取其他加強受剪承載力的構(gòu)造。高連梁設置水平縫，使一根連梁成為大跨高比的兩根或多根連梁，其破壞形態(tài)從剪切破壞變?yōu)閺澢茐摹?/p>

（4）連梁截面抗剪驗算不夠時可采取的措施②抗震設計的剪力墻中連梁彎矩及剪力可進行塑性調(diào)幅，以降低其剪力設計值。詳見6.8.5.1.1。但在內(nèi)力計算時已經(jīng)按規(guī)定降低了剛度的連梁，其調(diào)幅范圍應限制或不在繼續(xù)調(diào)幅。此時應取彎矩調(diào)幅后相應的剪力設計值校核其是否滿足連梁截面抗剪驗算要求；剪力墻中其他連梁和墻肢的彎矩設計值宜視調(diào)幅連梁數(shù)量的多少而相應適當增加。無論用什么方法，連梁條幅后的彎矩剪力設計值不應低于使用狀況下的值，也不宜低于比設防烈度低一度的地震作用組合所得的彎矩設計值，避免在正常使用條件下或較小的地震作用連梁上出現(xiàn)裂縫。

③當連梁破壞對豎向荷載無明顯影響時，可考慮在大震作用下該連梁不參與工作，按獨立墻肢進行第二次多遇地震作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析，墻肢應按兩次計算所得的較大內(nèi)力進行配筋設計。②抗震設計的剪力墻中連梁彎矩及剪力可進行塑性調(diào)幅，以降低其剪

（5）連梁配筋構(gòu)造措施（5）連梁配筋構(gòu)造措施①連梁頂面、底面縱向受力鋼筋伸入墻內(nèi)的錨固長度，抗震設計時不應小于，非抗震設計時不應小于，且不應小于600mm；②抗震設計時，沿連梁全長箍筋的構(gòu)造應按框架梁梁端加密區(qū)箍筋的構(gòu)造要求采用；非抗震設計時，沿梁全長的箍筋直徑不應小于6mm，間距不應大于150mm；③頂層連梁縱向鋼筋伸入墻體的長度范圍內(nèi)應配置間距不大于150mm的構(gòu)造箍筋，箍筋直徑應與該梁的箍筋直徑相同；④連梁高度范圍內(nèi)的墻肢水平分布鋼筋應在連梁內(nèi)拉通作為連梁的腰筋。連梁截面高度大于700mm時，其兩側(cè)面腰筋的直徑不應小于8mm，間距不應大于200mm；跨高比不大于2.5的連梁，其兩側(cè)腰筋的總面積配筋率不應小于0.3%。①連梁頂面、底面縱向受力鋼筋伸入墻內(nèi)的錨固長度，抗震設計時不6.8.5.4剪力墻墻面和連梁開洞時構(gòu)造要求（1）剪力墻開有邊長小于800mm的小洞口、且在結(jié)構(gòu)整體計算中不考慮其影響時，應在洞口上、下和左、右配置補強鋼筋，補強鋼筋的直徑不應小于12mm；截面面積應分別不小于被截斷的水平分布鋼筋和豎向分布鋼筋的面積，如圖6.52（a）；6.8.5.4剪力墻墻面和連梁開洞時構(gòu)造要求（1）剪力墻開有（2）穿過連梁的管道宜預埋套管，洞口上、下的截面有效高度不宜小于梁高的1/3，且不宜小于200mm；被洞口削弱的截面應進行承載力計算，洞口處應配置補強縱筋和箍筋。如圖6.52（b）,補強縱向鋼筋的直徑不應小于12mm?！纠?.6】（2）穿過連梁的管道宜預埋套管，洞口上、下的截面有效高度不宜

6.8剪力墻設計和構(gòu)造6.8.1延性剪力墻概念試驗研究說明：同樣高度的建筑在抗震耗能方面，剪力墻結(jié)構(gòu)比延性框架大20倍。震害經(jīng)驗也表明：剪力墻結(jié)構(gòu)和框架-剪力墻結(jié)構(gòu)能夠承受強烈地震作用，具有裂而不倒的良好性能，便于震后修復。鋼筋混凝土剪力墻的設計要求是：

1）在正常使用荷載及小震（或風載）作用下，結(jié)構(gòu)應處于彈性工作階段，裂縫寬度不能過大；

2）在中等強度地震（設防烈度）下，允許進入彈塑性狀態(tài)，使應具有足夠的承載能力、延性及良好吸收地震能量的能力；3）在強烈地震作用（罕遇烈度）下，剪力墻不允許倒塌。此外還應保證剪力墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

6.8剪力墻設計和構(gòu)造6.8.1延性剪力墻概念6.8.1.1懸臂剪力墻（墻肢）（1）破壞形態(tài)彎曲破壞剪切破壞滑移破壞剪跨比是反映彎曲與剪切影響的重要參數(shù)，剪跨比較小時容易出現(xiàn)剪切破壞。6.8.1.1懸臂剪力墻（墻肢）（1）破壞形態(tài)彎曲破壞懸臂墻的分類剪跨比可通過高寬比間接表示：

1)當＞3時，稱為高墻；

2）當=1～3時成為中高墻；

3）當＜1時，稱為矮墻。高剪力墻的受力特點在水平荷載作用下，以彎曲變形為主，剪切變形占總變形10%以下。在軸向力與水平力共同作用下，形成偏心受壓（或受拉）剪力墻，破壞形態(tài)和計算方法如同偏心受壓（或受拉）柱。剪力墻應設計成具有延性的彎曲剪力墻，應使用“強剪弱彎”的措施，避免發(fā)生剪切破壞。懸臂墻的分類（2）影響剪力墻延性的因素①豎向配筋率及配筋形式配筋率的影響：剪力墻截面的極限彎矩隨配筋率的增加而提高；墻截面的極限轉(zhuǎn)角隨配筋率的增加而降低。配筋形式的影響：對相同配筋率的墻，將部分鋼筋集中布置在兩端時極限轉(zhuǎn)角大、延性好。配筋方法：為達到既增大強度又提高延性，設計剪力墻時，除按構(gòu)造要求在墻內(nèi)配置分布筋外，應盡可能將其余所需的抗彎鋼筋集中布置在墻的端部。②軸向力隨著軸向力的增大，截面承載力提高，延性明顯降低，故應對軸壓比進行控制。（2）影響剪力墻延性的因素①豎向配筋率及配筋形式③截面型式

當截面有翼緣時，會改善墻體的延性性能，隨著翼緣面積與橫截面面積之比的增加，延性也相應增加。④混凝土強度等級隨混凝土強度等級的提高延性也提高，尤其當墻的受壓區(qū)有翼緣時，延性的提高更為明顯。當混凝土強度等級低于層C20時，延性將很小。

③截面型式

（3）中、高墻的延性設計要使懸臂剪力墻具有延性，首先要防止出現(xiàn)剪切破壞和錨固破壞，充分發(fā)揮彎曲作用下的鋼筋抗拉作用，使剪力墻的塑性鉸具有延性。①減小受壓區(qū)高度或加大混凝土極限壓應變減小受壓區(qū)高度:

在非對稱配筋情況下，應注意不使受拉鋼筋過多而增大受壓區(qū)高度；在對稱配筋情況下，盡可能降低軸向壓力，以避免受壓區(qū)高度的增大。加大混凝土的極限壓應變：

為提高墻的延性，可在墻兩端設置端柱或暗柱。柱內(nèi)箍筋不僅可以約束混凝土，提高混凝土極限壓應變.（3）中、高墻的延性設計要使懸臂剪力墻具有延性，首先要防止剪力墻塑性鉸限制在底部，對底部的塑性鉸區(qū)通過抗震措施提高變形能力，以增加墻的延性。抗震措施：剪力墻各截面的彎矩設計值要調(diào)整增大，使各截面的受彎承載力有所加強。

③避免過早剪切破壞和錨固破壞避免剪切破壞：塑性鉸區(qū)必須按強剪弱彎的原則設計，還應嚴格控制剪壓比和增加分布鋼筋數(shù)量，在墻內(nèi)設置端柱或暗柱防止錨固破壞

要注意墻鋼筋在基礎中的錨固，保證不發(fā)生錨固破壞。②

加強墻底塑性鉸區(qū)的變形能力剪力墻塑性鉸限制在底部，對底部的塑性鉸區(qū)通過抗震措施提高變形④防止水平施工縫截面的剪切滑移破壞要防止這種破壞主要依靠豎向鋼筋和縫間摩擦力抵抗滑移，所以要對施工縫的豎向鋼筋面積驗算。⑤配筋構(gòu)造要求大量的試驗研究分析表明，滿足墻的配筋構(gòu)造要求，能保證墻具有較好的延性，這是設計時必須認真考慮的。④防止水平施工縫截面的剪切滑移破壞（4）矮墻的抗震性能及設計要求矮墻的特點在一般情況下都發(fā)生斜裂縫剪切破壞，但是根據(jù)試驗可知，如果配筋合理，做到強剪弱彎，可以使斜裂縫較為分散而細小，從而保證即使吸收了較大的能量也不致脆性破壞。

6.8.1.2聯(lián)肢剪力墻

（1）聯(lián)肢剪力墻的延性（強墻弱梁，強剪弱彎）聯(lián)肢剪力墻的延性取決于墻肢的延性、連梁的延性及連梁的剛度和強度。最理想的情況是連梁先于墻肢屈服，且連梁具有足夠的延性，待墻肢底部出現(xiàn)塑性鉸后形成圖6.40（a）所示的機構(gòu)。這樣的聯(lián)肢剪力墻延性最好。（4）矮墻的抗震性能及設計要求矮墻的特點在一般情況下都發(fā)生斜………………由此可見，按“強墻弱梁”的原則設計聯(lián)肢墻，并按“強剪弱彎”的原則設計墻肢和連梁，可以得到較為理想的延性聯(lián)肢墻結(jié)構(gòu)，它比懸臂墻更為合理。連梁端部塑性鉸連梁設計過強而引起墻肢剪壞………………連梁端部塑性鉸連梁設計過強而引起墻肢剪壞（2）連梁的延性連梁的延性對聯(lián)肢剪力墻起著更為重要的作用。

連梁通常是跨度小而梁高大（接近為深梁），同時豎向荷載產(chǎn)生的彎矩與剪力不大，而在水平荷載下與墻肢相互作用產(chǎn)生的約束彎矩與剪力較大，約束彎矩在梁兩端方向相反。這種反彎作用使梁產(chǎn)生很大的剪切變形，對剪應力十分敏感，容易出現(xiàn)斜裂縫。在反復荷載作用下，易形成交叉裂縫，使混凝土酥裂，導致剪切破壞，延性較差。（2）連梁的延性連梁的延性對聯(lián)肢剪力墻起著更為重要的作剪力墻設計和構(gòu)造分析課件剪力墻設計和構(gòu)造分析課件6.8.2剪力墻截面設計

剪力墻在豎向與水平荷載共同作用下，將承受軸力、彎矩與剪力的作用，因此，鋼筋混凝土剪力墻應進行平面內(nèi)的斜截面受剪、偏心受壓或偏心受拉、平面外軸心受壓承載力計算。在集中荷載作用下墻內(nèi)無暗柱時還應進行局部受壓承載力驗算。6.8.2.1剪力墻鋼筋的布置方式as=a's=1/2·暗柱截面高as6.8.2剪力墻截面設計剪力墻在豎向與水平荷載共同作用下

兩端集中配豎向鋼筋，腹板配豎向和水平分布鋼筋；都有最小配筋率的規(guī)定。

豎向分布鋼筋一般按最小配筋率配置。

墻肢鋼筋的抗彎作用：墻肢端部集中配置的豎向鋼筋參與抵抗彎矩，并與箍筋一道形成暗柱

；墻肢端部以外的受拉豎向分布鋼筋參與抵抗彎矩，不考慮受壓豎向分布鋼筋的抗彎作用。墻肢配筋方法：兩端集中配豎向鋼筋，腹板配豎向和水平分布鋼筋；都有最小6.8.2.2正截面偏壓承載力計算（1）彎矩和剪力設計值剪力墻肢的塑性鉸一般出現(xiàn)在底部加強部位。對于一級抗震等級的剪力墻，為了更有把握實現(xiàn)塑性鉸出現(xiàn)在底部加強部位，保證其他部位不出現(xiàn)塑性鉸，同時為了實現(xiàn)“強剪弱彎”設計要求，彎矩增大部位剪力墻的剪力設計值也應相應增大。

《高規(guī)》規(guī)定：一級剪力墻的底部加強部位以上部位，墻肢的組合彎矩設計值和組合剪力設計值應乘以增大系數(shù)，彎矩增大系數(shù)可取為1.2，剪力增大系數(shù)可取為1.3。彎矩高度6.8.2.2正截面偏壓承載力計算（1）彎矩和剪力設計值彎矩基本假定：①平截面假定；②不考慮受拉混凝土的作用；③受壓區(qū)混凝土采用等效矩形應力圖，應力達到混凝土軸心抗壓強度；④墻肢端部集中配置的縱向受拉、受壓鋼筋屈服；⑤從受壓區(qū)邊緣算起1.5x(x為等效矩形應力圖受壓區(qū)高度)范圍以外的受拉豎向分布鋼筋全部屈服并參與受力計算，1.5x范圍以內(nèi)的豎向分布鋼筋不參與受力計算。（2）正截面偏心受壓承載力計算公式基本假定：（2）正截面偏心受壓承載力計算公式①大偏心受壓承載力計算公式（）受壓鋼筋受拉鋼筋as=a's=1/2·暗柱截面高ss①大偏心受壓承載力計算公式（）受壓鋼筋受拉鋼在矩形截面中，對受拉區(qū)端部受拉鋼筋合力作用點取矩可得A、非對稱配筋時（6.78a）

在矩形截面中，對受拉區(qū)端部受拉鋼筋合力作用點取矩可得A、非對其中，——為剪力墻腹板中豎向分布鋼筋總面積，布置在高度范圍之內(nèi)；

——為剪力墻豎向分布鋼筋配筋率，B、對稱配筋時

工程設計時，先根據(jù)構(gòu)造要求給定豎向分布鋼筋及，由式（6.80）計算截面相對受壓區(qū)高度，再代入式（6.78）計算墻肢端部鋼筋面積。

無論在那種情況下，都必須符合的條件，否則按計算。（6.80）

其中，——為剪力墻腹板中豎向分布鋼筋總面積，布置在小偏心受壓承載力計算公式（）＞小偏心受壓承載力計算公式（）＞

靠近受壓較大邊的端部鋼筋及豎向分布鋼筋屈服，但計算中不考慮豎向分布鋼筋的作用。受拉區(qū)的豎向分布鋼筋未屈服，計算中也不考慮其作用。這樣極限狀態(tài)下矩形截面墻肢正截面應力分布與小偏心受壓柱完全相同。A、非對稱配筋

可先按端部構(gòu)造配筋要求給定，然后由基本公式（6.81）、（6.82）求解及?？拷軌狠^大邊的端部鋼筋及豎向分布鋼筋屈服，但計算中取

腹板中的豎向分布鋼筋按構(gòu)造要求配置。在小偏心受壓時，還應進行平面外軸心受壓承載力驗算。取腹板中的豎向分布鋼筋按構(gòu)造要求配置。B、對稱配筋B、對稱配筋6.8.2.3正截面偏心受拉承載力計算剪力墻墻肢破壞形態(tài)的延性比較：大偏心受壓優(yōu)于小偏心受壓；大偏心受拉優(yōu)于小偏心受拉抗震設計的雙肢剪力墻中，應盡可能避免墻肢出現(xiàn)小偏心受拉。原因：如果雙肢墻中一個墻肢出現(xiàn)小偏心受拉，該墻肢可能會出現(xiàn)水平通縫而嚴重削弱其抗剪能力，抗側(cè)剛度也嚴重退化，則由荷載產(chǎn)生的剪力將全部轉(zhuǎn)移到另一個墻肢而導致其抗剪承載力不足，使之也破壞，雙肢墻的抗震性能退化?？赏ㄟ^調(diào)整剪力墻長度或連梁尺寸來避免。雙肢墻的一個墻肢為大偏心受拉時，墻肢易出現(xiàn)裂縫，使其剛度退化，剪力將在墻肢中重分配，此時，可將另一受壓墻肢按彈性計算的彎矩、剪力設計值乘以增大系數(shù)1.25，以提高受彎、受剪承載力，推遲屈服。由于地震為往復作用，因此，兩個墻肢的彎矩、剪力設計值都要乘以1.25。6.8.2.3正截面偏心受拉承載力計算剪力墻墻肢破壞形態(tài)的（1）大偏心受拉承載力計算公式基本計算公式與大偏心受壓相似，僅軸力的符號不同。時，為大偏心受拉。（1）大偏心受拉承載力計算公式基本計算公式與大偏心受壓相似，

采用對稱配筋時，計算公式與大偏心受壓相似，僅軸力的有關(guān)項需變號。（6.89）書上正負號有誤采用對稱配筋時，計算公式與大偏心受壓相似，僅軸力的有關(guān)項需式（6.89）可知，為保證截面有受壓區(qū)，即要求可得豎向分布鋼筋面積同時應符合下式：＞0，＞

（2）小偏心受拉承載力計算公式

墻肢在彎矩和軸向拉力作用下，當＜時，為小偏心受拉。或大偏心受拉而混凝土受壓區(qū)很?。ǎr，按全截面受拉假定計算配筋。采用對稱配筋時，用近似公式校核承載力?？拐鹪O計時，承載力計算公式右端均應除以，取=0.85。式（6.89）可知，為保證截面有受壓區(qū)，即要求可得豎向分布鋼6.8.2.4斜截面受剪承載力計算（1）斜截面剪切破壞形態(tài)

1）剪拉破壞：屬脆性破壞，應避免

2）斜壓破壞：限制截面的剪壓比

3）剪壓破壞：最常見的墻肢剪切破壞形態(tài)，（2）剪力設計值調(diào)整抗震設計時，為加強剪力墻底部加強部位的抗剪能力，避免過早出現(xiàn)剪切破壞，“強剪弱彎”的原則，剪力墻底部加強部位墻肢截面的剪力設計值，一、二、三級抗震等級時應按下式（6.92a）調(diào)整，9度一級剪力墻應按式（6.92b）調(diào)整；二、三級的其他部位及四級時可不調(diào)整。

（6.92a）（6.92b）6.8.2.4斜截面受剪承載力計算（1）斜截面剪切破壞形態(tài)式中—底部加強部位剪力墻截面剪力設計值；

—底部加強部位剪力墻截面考慮地震作用組合的的剪力計算值；

—剪力墻正截面抗震受彎承載力，應考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)、采用實配縱筋面積、材料強度標準值和組合的軸向力設計值計算，有翼墻時應計入墻兩側(cè)各一倍翼墻厚度范圍內(nèi)的縱向鋼筋；

—底部加強部位剪力墻底截面彎矩的組合設計值；

—剪力增大系數(shù)，一級取1.6，二級取1.4，三級取

1.2。式中—底部加強部位剪力墻截面剪力設計值；（3）偏心受壓剪力墻斜截面受剪承載力計算剪跨比不大于1.5的墻肢：以剪切變形為主，在腹部出現(xiàn)腹剪斜裂縫。剪跨比大于1.5的墻肢：出現(xiàn)彎剪斜裂縫。偏心受壓剪力墻斜截面受剪承載力應按下列公式進行計算：持久、短暫設計狀況：

地震設計狀況：（6.93）（6.94）（3）偏心受壓剪力墻斜截面受剪承載力計算剪跨比不大于1.5的式中—剪力墻截面軸向壓力設計值，當N＞時，應取N=

；

—剪力墻截面面積；

—T形或I形截面剪力墻腹板面積，矩形截面時應取A；

—計算截面的剪跨比。當＜1.5時應取1.5，＞2.2

時應取2.2；當計算截面與墻底之間的距離小于時，應按距墻底處的彎矩值與剪力值計算；

S—剪力墻水平分布鋼筋間距；、--分別為墻肢截面腹板厚度和有效高度；

--配置在同一水平面內(nèi)水平分布鋼筋的全部截面面積；

--橫向分布鋼筋抗拉強度設計值。式中—剪力墻截面軸向壓力設計值，當N＞（4）偏心受拉剪力墻斜截面受剪承載力計算

持久、短暫設計狀況:上式右端的計算值小于時，取等于

地震設計狀況:上式右端方括號內(nèi)的計算值小于時，取等于。（4）偏心受拉剪力墻斜截面受剪承載力計算持久、短暫設計6.8.2.5施工縫的抗滑移驗算按一級抗震等級設計的剪力墻，要防止水平施工縫處發(fā)生滑移。要驗算水平施工縫的豎向鋼筋是否足以抵抗水平剪力，已配置的端部和分布豎向鋼筋不夠時，可設置附加插筋，附加插筋在上、下層剪力墻中都要有足夠的錨固長度。水平施工縫處抗滑移能力宜符合下列要求：

式中—剪力墻水平施工縫處剪力設計值；—水平施工縫處剪力墻腹板內(nèi)豎向分布鋼筋和邊緣構(gòu)件中的豎向鋼筋總面積（不包括兩側(cè)翼墻），以及在墻體中有足夠錨固長度的附加豎向插筋面積；—水平施工縫處考慮地震作用組合的軸向力設計值，壓力取正值，拉力取負值6.8.2.5施工縫的抗滑移驗算按一級抗震等級設計的剪力6.8.3墻肢軸壓比限制及邊緣構(gòu)件配筋要求

6.8.3.1軸壓比限制軸壓比是影響剪力墻延性的重要因素，相同條件下的剪力墻，軸壓比越大延性越差。各種結(jié)構(gòu)類型一、二、三級抗震等級剪力墻，其重力荷載代表值作用下墻肢的軸壓比不宜超過表6.13的限值。

軸壓比

一級（9度）

一級（6、7、8度）

二、三級0.40.50.6表6.13剪力墻軸壓比限值注：墻肢軸壓比是指重力荷載代表值作用下墻肢承受的軸向壓力設計值與墻肢的全截面面積和混凝土軸心抗壓強度設計值乘積之比值。6.8.3墻肢軸壓比限制及邊緣構(gòu)件配筋要求6.8.3.1采用重力荷載代表值作用下的軸力設計值（不考慮地震作用組合，但需乘以重力荷載分項系數(shù)1.2后最大軸力設計值）來計算剪力墻的名義軸壓比。應當說明的是，截面受壓區(qū)高度不僅與軸壓力有關(guān)，而且與截面形狀有關(guān)，在相同的軸壓力作用下，帶翼緣的剪力墻受壓區(qū)高度較小，延性相對要好些，一字形的矩形截面最為不利。在設計時，對一字形的矩形截面剪力墻的墻肢（或墻段）應根據(jù)實際情況從嚴控制其軸壓比。采用重力荷載代表值作用下的軸力設計值（不考慮地震作用組合，但

邊緣構(gòu)件：指墻肢端部的暗柱、端柱和翼墻

設置邊緣構(gòu)件的目的：剪力墻截面兩端設置邊緣構(gòu)件，是為了提高墻肢端部混凝土極限壓應變，改善剪力墻的延性。邊緣構(gòu)件分兩類:約束邊緣構(gòu)件，構(gòu)造邊緣構(gòu)件

1）約束邊緣構(gòu)件：指用箍筋約束的暗柱、端柱和翼墻，其箍筋較多，對混凝土的約束較強，因而混凝土有比較大的變形能力；

2）構(gòu)造邊緣構(gòu)件：箍筋較少，對混凝土的約束程度較差。6.8.3.2邊緣構(gòu)件邊緣構(gòu)件：指墻肢端部的暗柱、端柱和翼墻6.8.3.2邊緣抗震等級（設防烈度）

一級（9度）

一級（6、7、8度）

二、三級

軸壓比0.10.20.3表6.14剪力墻可不設約束邊緣構(gòu)件的最大軸壓比《高規(guī)》（JGJ3-2010）7.2.14條規(guī)定：剪力墻兩端及洞口兩側(cè)應設置邊緣構(gòu)件，并應符合下列規(guī)定：（1）一、二、三級剪力墻底層墻肢截面的軸壓比大于表6.14的規(guī)定值時，以及部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的剪力墻，應在底部加強部位及相鄰的上一層設置約束邊緣構(gòu)件，當小于表6.14規(guī)定時，應設置構(gòu)造邊緣構(gòu)件。（2）B級高度高層建筑的剪力墻，宜在約束邊緣構(gòu)件層與構(gòu)造邊緣構(gòu)件層之間設置1～2層過渡層，過渡層邊緣構(gòu)件的箍筋配置要求可低于約束邊緣構(gòu)件的要求，但應高于構(gòu)造邊緣構(gòu)件的要求?？拐鸬燃墸ㄔO防烈度）一級（9度）一級（6、7構(gòu)造邊緣構(gòu)件適用于：1）一、二、三級剪力墻約束邊緣構(gòu)件以上的部位，2)軸壓比不大(小于表6.14規(guī)定）的一、二、三級剪力墻，3)三、四級剪力墻和非抗震設計的剪力墻。構(gòu)造邊緣構(gòu)件適用于：6.8.3.3約束邊緣構(gòu)件設計

剪力墻約束邊緣構(gòu)件可分為：暗柱、端柱、翼墻和轉(zhuǎn)角墻四種形式，如圖6.47暗柱翼墻

端柱轉(zhuǎn)角墻6.8.3.3約束邊緣構(gòu)件設計剪力墻約束邊緣構(gòu)件可分為：剪力墻約束邊緣構(gòu)件設計應符合下列要求：

（1）約束邊緣構(gòu)件沿墻肢的長度、配箍特征值、箍筋、和縱向鋼筋宜符合表6.15的要求。約束邊緣構(gòu)件的主要措施：

是加大邊緣構(gòu)件的長度及體積配箍率。實際上，約束邊緣構(gòu)件配箍特征值的大小應與剪力墻軸壓比水平有關(guān)，為達到同樣大的延性，軸壓比大的墻肢，所需的長度和配箍特征值也大。書中有誤剪力墻約束邊緣構(gòu)件設計應符合下列要求：約束邊緣構(gòu)件的主要措式中—箍筋體積