第8章剪力墙结构的截面设计与构造要求课件.ppt

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1、第八章剪力墙结构的截面设第八章剪力墙结构的截面设计与构造要求计与构造要求 8.1 8.1 一般规定一般规定8.2 8.2 剪力墙正截面强度设计剪力墙正截面强度设计8.3 8.3 剪力墙斜截面抗剪强度设计剪力墙斜截面抗剪强度设计8.4 8.4 剪力墙连梁截面计算剪力墙连梁截面计算8.5 8.5 剪力墙构造剪力墙构造8.6 8.6 框架框架-剪力墙结构截面设计与构造剪力墙结构截面设计与构造本章主要内容:本章主要内容:8.1 一般规定一般规定v墙体承重方案墙体承重方案 v(1)小开间横墙承重。)小开间横墙承重。v(2)大开间横墙承重。)大开间横墙承重。v(3)大间距纵、横墙承重。)大间距纵、横墙承重

2、。(1)小小开开间间横横墙墙承承重重。每每开开间间设设置置一一道道钢钢筋筋混混凝凝土土承承重重横横墙墙,间间距距为为2.73.9m,横横墙墙上上放放置置预预制制空空心心板板。这这种种方方案案适适用用于于住住宅宅、旅旅馆馆等等使使用用上上要要求求小小开开间间的的建建筑筑。其其优优点点是是一一次次完完成成所所有有墙墙体体,省省去去砌砌筑筑隔隔墙墙的的工工作作量量;采采用用短短向向楼楼板板,节节约约钢钢筋筋等等。但但此此种种方方案案的的横横墙墙数数量量多多,墙墙体体的的承承载载力力未未充充分分利利用用,建建筑筑平平面面布布置置不不灵灵活活,房房屋屋自自重重及及侧侧向向刚刚度度大大,自自振振周周期短,

3、水平地震作用大。期短,水平地震作用大。(2)大大开开间间横横墙墙承承重重。每每两两开开间间设设置置一一道道钢钢筋筋混混凝凝土土承承重重横横墙墙,间间距距一一般般为为68m。楼楼盖盖多多采采用用钢钢筋筋混混凝凝土土梁梁式式板板或或无无粘粘结结预预应应力力混混凝凝土土平平板板。其其优优点点是是使使用用空空间间大大,建建筑筑平平面面布布置置灵灵活活;自自重重较较轻轻,基基础础费费用用相相对对较较少少;横横墙墙配配筋筋率率适适当当,结构延性增加。但这种方案的楼盖跨度大,楼盖材料增多。结构延性增加。但这种方案的楼盖跨度大,楼盖材料增多。(3)大大间间距距纵纵、横横墙墙承承重重。仍仍是是每每两两开开间间设

4、设置置一一道道钢钢筋筋混混凝凝土土横横墙墙,间间距距为为8m左左右右。楼楼盖盖或或采采用用钢钢筋筋混混凝凝土土双双向向板板,或或在在每每两两道道横横墙墙之之间间布布置置一一根根进进深深梁梁,梁梁支支承承于于纵纵墙墙上上,形形成成纵纵、横横墙墙混混合合承承重重。从从使使用用功功能能、技技术术经经济济指指标标、结结构构受受力力性性能能等等方方面面来来看看,大大间间距距方方案案比比小小间间距距方方案案优优越越。因因此此,目目前前趋趋向向于于采采用用大大间间距距、大大进进深深、大大模模板板、无无粘粘结结预预应应力力混混凝凝土土楼楼板板的的剪剪力力墙墙结结构构体体系系,以以满满足足对对多多种种用用途途和

5、和灵灵活活隔隔断断等的需要。等的需要。剪力墙的布置剪力墙的布置(1)剪剪力力墙墙宜宜沿沿主主轴轴方方向向或或其其他他方方向向双双向向或或多多向向布布置置,不不同同方方向向的的剪剪力力墙墙宜宜分分别别联联结结在在一一起起,应应尽尽量量拉拉通通、对对直直,以以具具有有较较好好的的空空间间工工作作性性能能;抗抗震震设设计计时时,应应避避免免仅仅单单向向有有墙墙的的结结构构布布置置形形式式,宜宜使使两两个个方方向向侧侧向向刚刚度度接接近近,两两个个方方向向的的自自振振周周期期宜相近。剪力墙墙肢截面宜简单、规则。宜相近。剪力墙墙肢截面宜简单、规则。(2)剪剪力力墙墙的的侧侧向向刚刚度度及及承承载载力力均

6、均较较大大,为为充充分分利利用用剪剪力力墙墙的的能能力力,减减轻轻结结构构自自重重,增增大大结结构构的的可可利利用用空空间间,剪剪力力墙墙不不宜宜布布置置得得太太密密,使使结结构构具具有有适适宜宜的的侧侧向向刚刚度度;若若侧侧向向刚刚度度过过大大,不仅加大自重,还会使地震力增大,对结构受力不利。不仅加大自重,还会使地震力增大,对结构受力不利。(3)剪剪力力墙墙宜宜自自下下到到上上连连续续布布置置,避避免免刚刚度度突突变变;允允许许沿沿高高度度改改变变墙墙厚厚和和混混凝凝土土强强度度等等级级,或或减减少少部部分分墙墙肢肢,使使侧侧向向刚刚度度沿沿高高度度逐逐渐渐减减小小。剪剪力力墙墙沿沿高高度度

7、不不连连续续,将将造造成成结结构构沿沿高高度度刚刚度突变,对结构抗震不利。度突变,对结构抗震不利。(4)细细高高的的剪剪力力墙墙(高高宽宽比比大大于于3)容容易易设设计计成成弯弯曲曲破破坏坏的的延延性性剪剪力力墙墙,从从而而可可避避免免发发生生脆脆性性的的剪剪切切破破坏坏。因因此此,当当剪剪力力墙墙的的长长度度很很长长时时,为为了了满满足足每每个个墙墙段段高高宽宽比比大大于于3的的要要求求,可可通通过过开开设设洞洞口口将将长长墙墙分分成成长长度度较较小小、较较均均匀匀的的若若干干独独立立墙墙段段,每每个个独独立立墙墙段段可可以以是是整整截截面面墙墙,也也可可以以是是联联肢肢墙墙,墙墙段段之之间

8、间宜宜采采用弱连梁连接用弱连梁连接 (5)剪剪力力墙墙洞洞口口的的布布置置,会会极极大大地地影影响响剪剪力力墙墙的的力力学学性性能能。为为此此规规定定剪剪力力墙墙的的门门窗窗洞洞口口宜宜上上下下对对齐齐,成成列列布布置置,能能形形成成明明确确的的墙墙肢肢和和连连梁梁,应应力力分分布布比比较较规规则则,又又与与当当前前普普遍遍应应用用的的计计算简图较为符合,设计结果安全可靠。算简图较为符合,设计结果安全可靠。错错洞洞剪剪力力墙墙和和叠叠合合错错洞洞墙墙都都是是不不规规则则开开洞洞的的剪剪力力墙墙,其其应应力力分分布布比比较较复复杂杂,容容易易造造成成剪剪力力墙墙的的薄薄弱弱部部位位,常常规规计计

9、算算无无法法获获得得其其实实际际应应力力,构构造造比比较较复复杂杂,因因此此宜宜避避免免使使用用错错洞洞墙墙和和叠叠合合错错洞墙。洞墙。(6)剪剪力力墙墙的的特特点点是是平平面面内内刚刚度度及及承承载载力力大大,而而平平面面外外刚刚度度及及承承载载力力都都相相对对很很小小。当当剪剪力力墙墙与与平平面面外外方方向向的的梁梁连连结结时时,会会造造成成墙墙肢肢平平面面外外弯弯矩矩,而而一一般般情情况况下下并并不不验验算算墙墙的的平平面面外外刚度及承载力。因此应控制剪力墙平面外的弯矩。刚度及承载力。因此应控制剪力墙平面外的弯矩。(7)短短肢肢剪剪力力墙墙是是指指截截面面厚厚度度不不大大于于300mm,

10、各各肢肢截截面面高高度度与与厚厚度度之之比比的的最最大大值值大大4但但不不大大于于8的的剪剪力力墙墙,由由于于其其有有利利于于减减轻轻结结构构自自重重和和建建筑筑布布置置,在在住住宅宅建建筑筑中中应应用用较较多多。但但由由于于短短肢肢剪剪力力墙墙抗抗震震性性能能较较差差,地地震震区区应应用用经经验验不不多多,为为安安全全起起见见,规规定定高高层层建建筑筑结结构构不不应应采采用用全全部部为为短短肢肢剪剪力力墙墙的的剪剪力力墙结构。墙结构。剪力墙的厚度和混凝土强度等级剪力墙的厚度和混凝土强度等级 高高层层规规程程规规定定了了剪剪力力墙墙截截面面的的最最小小厚厚度度,见见表表6.1,其其目目的的是保

11、证剪力墙出平面的刚度和稳定性能。是保证剪力墙出平面的刚度和稳定性能。抗震等抗震等级级剪力剪力墙墙部位部位最小厚度(二者中取最小厚度(二者中取较较大大值值)有端柱或翼有端柱或翼墙墙无端柱或无翼无端柱或无翼墙墙一、二一、二级级底部加底部加强强部部位位H/16200mmh/12220mm其他部位其他部位H/20160mmh/15180mm三、四三、四级级底部加底部加强强部部位位H/20160mm同左同左180mm其他部位其他部位H/25160mm同左同左同左同左非抗震非抗震设计设计H/25160mm同左同左同左同左 剪剪力力墙墙结结构构的的混混凝凝土土强强度度等等级级不不应应低低于于C20C20,带

12、带有有筒筒体体和和短短肢肢剪剪力力墙墙的的剪剪力力墙墙结结构构,其其混混凝凝土土强强度度等等级级不不应应低低于于C25C25,为为了了保保证证剪剪力力墙墙的的承承载载能能力力及及变变形形性性能能,混混凝凝土土强强度度等等级级不不宜宜太低。太低。剪力墙的加强部位剪力墙的加强部位 抗抗震震设设计计时时,为为保保证证剪剪力力墙墙出出现现塑塑性性铰铰后后具具有有足足够够的的延延性性,该该范范围围内内应应当当加加强强构构造造措措施施,提提高高其其抗抗剪剪破破坏坏的的能能力力。高高层层规规程程规规定定一一般般剪剪力力墙墙结结构构底底部部加加强强部部位位的的高高度度可可取取墙墙肢肢总总高高度度的的1/101

13、/10和和底底部部两两层层二二者者的的较较大大值值,部部分分框框支支剪剪力力墙墙结结构构底底部部加加强强部部位位的的高高度度应应从从地地下下室室顶顶板板算算起起,宜宜取取至至转转换换层层以以上上两两层层且且不小于房屋高度的不小于房屋高度的1/10.1/10.v本次修订加强部位定为剪力墙高度的1/10与两层层高二者的较大值。并明确当地下室顶板不作为嵌固端时,剪力墙底部加强部位的设计宜延伸至嵌固部位。带转换层的高层建筑,带转换层的高层建筑,其剪力墙底部加强部位的高度从地下室顶板算起,宜取转换其剪力墙底部加强部位的高度从地下室顶板算起,宜取转换层以上两层且不宜小于房屋高度的层以上两层且不宜小于房屋高

14、度的1/101/10(0202规程为规程为1/81/8)。)。剪剪力墙内力设计值的调整力墙内力设计值的调整一一级级抗抗震震等等级级的的剪剪力力墙墙,应应按按照照设设计计意意图图控控制制塑塑性性铰铰的的出出现现部部位位,在在其其他他部部位位则则应应保保证证不不出出现现塑塑性性铰铰,因因此此,对对一一级级抗抗震震等等级级的的剪剪力力墙墙各各截截面面的的弯弯矩设计值,应符合下列规定:矩设计值,应符合下列规定:(1 1)底底部部加加强强部部位位及及其其上上一一层层应应按按墙底截面组合弯矩计算值采用;墙底截面组合弯矩计算值采用;(2 2)其其他他部部位位可可按按墙墙肢肢组组合合弯弯矩矩计计算值的算值的1

15、.31.3倍采用。倍采用。对对于于双双肢肢剪剪力力墙墙,如如果果有有一一个个墙墙肢肢出出现现小小偏偏心心受受拉拉,该该墙墙肢肢可可能能会会出出现现水水平平通通缝缝而而失失去去受受剪剪承承载载力力,则则由由荷荷载载产产生生的的剪剪力力将将全全部部转转移移给给另另一一个个墙墙肢肢,导导致致其其受受剪剪承承载载力力不不足足,因因此此在在双双肢肢墙墙中中墙墙肢肢不不宜宜出出现现小小偏偏心心受受拉拉。当当墙墙肢肢出出现现大大偏偏心心受受拉拉时时,墙墙肢肢会会出出现现裂裂缝缝,使使其其刚刚度度降降低低,剪剪力力将将在在两两墙墙肢肢中中进进行行重重分分配配,此此时时,可可将将另另一一墙墙肢肢按按弹弹性性计计

16、算算的的弯弯矩矩设设计计值值和和剪剪力力设设计计值值乘乘以以增增大大系系数数1.251.25,以提高其承载力。,以提高其承载力。抗抗震震设设计计时时,为为了了体体现现强强剪剪弱弱弯弯的的原原则则,剪剪力力墙墙底底部部加加强强部部位位的的剪剪力力设设计计值值要要乘乘以以增增大大系系数数,剪剪力力墙墙底底部部加加强强区区范范围围内内的的剪剪力力设设计计值值,一一、二二、三三级级抗抗震震等等级级时时应应按按下式调整,四级抗震等级及无地震作用组合时可不调整。下式调整,四级抗震等级及无地震作用组合时可不调整。9度时需符合度时需符合剪力墙底部按实配钢筋计算的考虑承载力抗震调整系数的正截剪力墙底部按实配钢筋

17、计算的考虑承载力抗震调整系数的正截面受弯承载力值;面受弯承载力值;考虑地震作用组合的剪力墙墙肢底部加强部位截面的弯矩设计值、考虑地震作用组合的剪力墙墙肢底部加强部位截面的弯矩设计值、剪力设计值。剪力设计值。抗震墙剪力增大系数,一级为抗震墙剪力增大系数,一级为1.6,二级为,二级为1.4,三级为,三级为1.2。8.2 剪力墙正截面强度设计剪力墙正截面强度设计 墙墙肢肢在在轴轴力力、弯弯矩矩和和剪剪力力共共同同作作用用下下属属于于偏偏心心受受压压或或偏偏心心受受拉拉构构件件,和和柱柱截截面面一一样样,墙墙肢肢破破坏坏形形态态也也分分为为大大偏偏压压、小小偏偏压压、大大偏偏拉拉和和小小偏偏拉拉四四种

18、种情情况况。其其正正截截面面承承载载力力计计算算方方法法与与偏偏心心受受压压或或偏偏心心受受拉拉柱柱相相同同,区区别别在在于于剪剪力力墙墙截截面面的的宽宽度度和和高高度度相相差差较较大大,是是一一种种片片状状结结构构。墙墙肢肢内内的的竖竖向向分分布布筋筋对对正正截截面面抗抗弯弯有有一一定定的的作作用用,应应予予以以考考虑虑。另另外外,剪剪力力墙墙的的墙墙肢肢除除在在端端部部配配置置竖竖向向抗抗弯弯钢钢筋筋外外,还还在在端端部部以以外外配配置置竖竖向向和和横横向向分分布布钢钢筋,筋,竖向分布钢筋参与抵抗弯矩,竖向分布钢筋参与抵抗弯矩,横向分布钢筋抵抗剪力。横向分布钢筋抵抗剪力。矩矩形形、T T形

19、形、工工形形截截面面偏偏心心受受压压剪剪力力墙墙的的正正截截面面承承载载力力可可按按混混凝凝土土结结构构设设计计规规范范(GB50010-2002GB50010-2002)的的有有关规定计算,也可按高规公式计算:关规定计算,也可按高规公式计算:无地震作用效应组合时无地震作用效应组合时 大偏压时,端部受拉纵筋大偏压时,端部受拉纵筋应力达到屈服,竖向分布应力达到屈服,竖向分布筋直径较小,受压时不能筋直径较小,受压时不能考虑其作用;在拉区,靠考虑其作用;在拉区,靠近中和轴时竖向分布筋应近中和轴时竖向分布筋应力也较低,只考虑力也较低,只考虑 范围内的竖向分布筋。范围内的竖向分布筋。有有地地震震作作用用

20、效效应应组组合合时时,公公式式(5.63)及及(5.64)的右端均应除以承载力抗震调整系数的右端均应除以承载力抗震调整系数取取0.850.85。矩形截面剪力墙正截面偏心受拉承载力计算矩形截面剪力墙正截面偏心受拉承载力计算无无地地震震作作用用效效应应组合时组合时 有地震作用效应有地震作用效应组合时组合时8.3 剪力墙斜截面抗剪强度设计v偏心受压剪力墙斜截面受剪承载力计算v在剪力墙设计时,通过构造措施防止发生剪拉破坏和斜压破坏,通过计算确定墙中的水平分布钢筋,防止发生剪切破坏。v对偏心受压构件,轴向压力可提高其受剪承载力,但当压力增大到一定程度后,对抗剪的有利作用减小,因此对轴向压力的取值应加以限

21、制。N-N-剪剪力力墙墙的的轴轴向向压压力力设设计计值值,当当N N大大于于0.2 0.2 f fc c b bw w h hw w 时时,取取N N等等于于0.2 0.2 f fc c b bw w h hw w;抗抗震震设设计计时时,应应考考虑地震作用效应组合;虑地震作用效应组合;计计算算截截面面处处的的剪剪跨跨比比,小小于于1.51.5时时应应取取1.51.5,大大于于2.22.2时时应应取取2.22.2;当当计计算算截截面面与与墙墙底底之之间间的的距距离离小小于于0.50.5h hW0W0时时,应应按按距距墙墙底底处处0.50.5h hW0W0的的弯矩值和剪力值计算弯矩值和剪力值计算v

22、偏心受拉剪力墙斜截面受剪承载力计算偏心受拉剪力墙斜截面受剪承载力计算 v偏偏心心受受拉拉构构件件中中,考考虑虑了了轴轴向向拉拉力力的的不不利利影影响响,轴轴力力项项取取负负值值。剪剪力力墙墙在在偏偏心心受受拉拉时时的的斜斜截截面面受受剪剪承承载载力力,应按下列公式计算:应按下列公式计算:8.4 剪力墙连梁截面的计算和设计剪力墙连梁截面的计算和设计 墙肢之间的连梁是剪力墙的重要组成部分,对剪力墙结构墙肢之间的连梁是剪力墙的重要组成部分,对剪力墙结构的抗震性能影响较大,同时连梁本身的受力状态也是十分复杂的抗震性能影响较大,同时连梁本身的受力状态也是十分复杂的。连梁的特点是跨高比小,在侧向力作用下,

23、连梁比较容易的。连梁的特点是跨高比小,在侧向力作用下,连梁比较容易出现剪切斜裂缝。出现剪切斜裂缝。连梁剪力设计值连梁剪力设计值 为为了了实实现现连连梁梁的的强强剪剪弱弱弯弯,推推迟迟剪剪切切破破坏坏,提提高高其其延延性性,应应将将连连梁梁的的剪剪力力设设计计值值进进行行调调整整,即即将将连连梁梁的的剪剪力力设设计计值值乘乘以以增大系数。增大系数。1.1.无无地地震震作作用用效效应应组组合合,以以及及有有地地震震作作用用效效应应组组合合的的四四级级抗抗震震等等级级时时,应应取取考考虑虑水水平平风风荷荷载载或或水水平平地地震震作作用用效效应应组组合合的的剪剪力设计值;力设计值;2.2.有有地地震震

24、作作用用效效应应组组合合的的一一、二二、三三级级抗抗震震等等级级时时,连连梁梁的的剪剪力设计值应按下式进行调整:力设计值应按下式进行调整:连梁斜截面受剪承载力计算连梁斜截面受剪承载力计算 无地震作用效应组合时无地震作用效应组合时 有地震作用效应组合时有地震作用效应组合时 跨高比大于跨高比大于2.5时时 跨高比不大于跨高比不大于2.5时时 当当连连梁梁不不满满足足上上面面各各式式的的要要求求,可可作作如如下下处处理理:减减小小连连梁梁截截面面高高度度,加加大大连连梁梁截截面面宽宽度度;对对连连梁梁的的弯弯矩矩设设计计值值进进行行调调幅幅,以以降降低低其其剪剪力力设设计计值值;当当连连梁梁破破坏坏

25、对对承承受受竖竖向向荷荷载载无无大大影影响响时时,可可考考虑虑在在大大震震作作用用下下该该连连梁梁不不参参与与工工作作,按按独独立立墙墙肢肢进进行行第第二二次次多多遇遇地地震震作作用用下下结结构构内内力力分分析析,墙墙肢肢应应按按两两次次计计算算所所得得的的较较大大内内力力进进行行配配筋筋设计;采用斜向交叉配筋方式配筋。设计;采用斜向交叉配筋方式配筋。轴轴压比限值压比限值 当当偏偏心心受受压压剪剪力力墙墙轴轴力力较较大大时时,截截面面受受压压区区高高度度增增大大,与与钢钢筋筋混混凝凝土土柱柱相相同同,其其延延性性降降低低。研研究究表表明明,剪剪力力墙墙的的边边缘缘构构件件(暗暗柱柱、明明柱柱、

26、翼翼柱柱)由由于于横横向向钢钢筋筋的的约约束束,可可改善混凝土的受压性能,增大延性。改善混凝土的受压性能,增大延性。为为了了保保证证在在地地震震作作用用下下钢钢筋筋混混凝凝土土剪剪力力墙墙具具有有足足够够的的延延性性,高高层层规规程程规规定定,抗抗震震设设计计时时,一一、二二级级抗抗震震等等级级剪剪力力墙墙的的底底部部加加强强部部位位,在在重重力力荷荷载载代代表表值值作作用用下下的的轴轴压比不宜超过表中的限值。压比不宜超过表中的限值。8.5 剪力墙构造剪力墙构造注注:墙墙的的平平均均轴轴压压比比指指重重力力荷荷载载代代表表值值N与与墙墙截截面面面面积积Aw和和混混凝凝土土轴轴心心抗压强度设计值

27、乘积之比。抗压强度设计值乘积之比。延延性性系系数数不不仅仅与与轴轴向向压压力力有有关关,而而且且还还与与截截面面的的形形状状有有关关。在在相相同同的的轴轴向向压压力力作作用用下下,带带翼翼缘缘的的剪剪力力墙墙延延性性较较好好,一一字字形形截截面面剪剪力力墙墙最最为为不不利利,上上述述规规定定没没有有区区分分工工形形、T T形形及及一一字字形形截截面面,因因此此,设设计计时时对对一一字字形形截截面面剪剪力力墙墙墙墙肢应从严掌握其轴压比。肢应从严掌握其轴压比。等级或烈度等级或烈度一级(一级(9 9度)度)一级(一级(6 6、7 7、8 8度)度)二级二级 三级三级轴压比限值轴压比限值0-40-40

28、-50-50-60-6剪力墙分布钢筋的配筋方式剪力墙分布钢筋的配筋方式 为了保证剪力墙能够有效地抵抗平面外的各种作用,同时,为了保证剪力墙能够有效地抵抗平面外的各种作用,同时,由于剪力墙的厚度较大,为防止混凝土表面出现收缩裂缝,由于剪力墙的厚度较大,为防止混凝土表面出现收缩裂缝,高层剪力墙中竖向和水平分布钢筋,不应采用单排配筋。高层剪力墙中竖向和水平分布钢筋,不应采用单排配筋。各各排排分分布布钢钢筋筋之之间间的的拉拉结结筋筋间间距距不不应应大大于于600mm,直直径径不不宜宜小小于于6mm;在底部加强部位,约束边缘构件以外的拉结筋间距尚应适当加密。在底部加强部位,约束边缘构件以外的拉结筋间距尚

29、应适当加密。剪剪力墙分布钢筋的最小配筋率力墙分布钢筋的最小配筋率 剪力墙截面分布钢筋的配筋率按下式计算剪力墙截面分布钢筋的配筋率按下式计算 式式中中A Aswsw为为间间距距s范范围围内内配配置置在在同同一一截截面面内内的的竖竖向向或或水水平平分分布布钢钢筋筋各各肢肢总总面面积。积。为为了了防防止止剪剪力力墙墙在在受受弯弯裂裂缝缝出出现现后后立立即即达达到到极极限限受受弯弯承承载载力力,同同时时,为为了了防防止止斜斜裂裂缝缝出出现现后后发发生生脆脆性性破破坏坏,其其竖竖向向和和水水平平分分布布钢钢筋筋应应满满足足最最小小配配筋筋率率的要求。的要求。为为了了保保证证分分布布钢钢筋筋具具有有可可靠

30、靠的的混混凝凝土土握握裹裹力力,剪剪力力墙墙竖竖向向、水水平平分分布布钢钢筋筋的的直直径径不不宜宜大大于于墙墙肢肢截截面面厚厚度度的的1/10,如如果果分分布布钢钢筋筋直直径径过过大大,则则应应加加大大墙肢截面的厚度。墙肢截面的厚度。钢钢筋的连接和锚固筋的连接和锚固 1.非非抗抗震震设设计计时时,剪剪力力墙墙要要求求的的钢钢筋筋锚锚固固长长度度为为la;抗抗震震设设计计时,剪力墙要求的钢筋锚固长度为时,剪力墙要求的钢筋锚固长度为laE。2.一一级级、二二级级抗抗震震等等级级剪剪力力墙墙的的加加强强部部位位,接接头头位位置置应应错错开开,每每次次连连接接的的钢钢筋筋数数量量不不宜宜超超过过总总数

31、数量量的的50%,错错开开的的净净距距不不宜宜小小于于500mm;其其它它情情况况剪剪力力墙墙的的钢钢筋筋可可在在同同一一部部位位连连接接。3.非非抗抗震震设设计计时时,分分布布钢钢筋筋的的搭搭接接长长度度不不应应小小于于1.2 la;抗抗震震设计时,不应小于设计时,不应小于laE。边边缘构件缘构件一一、二二级级抗抗震震等等级级剪剪力力墙墙底底部部加加强强部部位位及及其其上上一一层层的的墙墙肢肢端端部部应应设设置置约约束束边边缘缘构构件件;一一、二二级级抗抗震震设设计计剪剪力力墙墙的的其其他他部部位位以以及及三三、四四级级抗抗震震设设计计的的剪剪力力墙墙墙墙肢肢端端部部,应应设设置置构构造造边

32、边缘缘构构件件。约约束束边边缘缘构构件件的的截截面面尺尺寸寸及及配配筋筋都都比比构构造造边边缘缘构构件件要要求求高高,其其长长度度及及箍箍筋筋配配置置量量都都需需要要通过计算确定。通过计算确定。剪力墙约束边缘构件的设计应符合下列要求:剪力墙约束边缘构件的设计应符合下列要求:1)约约束束边边缘缘构构件件沿沿墙墙肢肢方方向向的的长长度度lc和和箍箍筋筋配配箍箍特特征征值值v宜宜符符合合表表5.12的的要要求求,且且一一、二二级级抗抗震震设设计计时时箍箍筋筋直直径径均均不不应应小小于于8mm、箍箍筋筋间间距距分分别别不不应应大大于于100mm和和150mm。箍箍筋筋的的配配筋筋范范围围如如图图5.2

33、6中中的的阴阴影影面面积积所所示示,其体积配箍率其体积配箍率v应按下式计算:应按下式计算:项项目目一一级级(9度)度)一一级级(6 6、7 7、8度)度)二二级级 三级三级v0-20-20-2lc(暗柱)(暗柱)0-250-200-20lc(有翼(有翼墙墙或端柱)或端柱)0-200-150-15注:(注:(1)抗震)抗震墙墙的翼的翼墙长墙长度小于其度小于其3倍厚度或端柱截面倍厚度或端柱截面边长边长小于小于2倍倍墙墙厚厚时时,视为视为无翼无翼墙墙无端柱。无端柱。(2)lc为约为约束束边缘边缘构件沿构件沿墙墙肢肢长长度,不度,不应应小于表内数小于表内数值值、1-5bw和和450mm三者的最大三者的

34、最大值值;有翼;有翼墙墙或端柱或端柱时时尚不尚不应应小于翼小于翼墙墙厚度或端柱沿厚度或端柱沿墙墙肢方向截面高度加肢方向截面高度加300mm。(。(3)v为约为约束束边缘边缘构件的构件的配箍特征配箍特征值值,计计算配箍率算配箍率时时,箍筋或拉筋抗拉,箍筋或拉筋抗拉强强度度设计值设计值超超过过360N/mm2,应应按按360N/mm2计计算;算;箍筋或拉筋沿箍筋或拉筋沿竖竖向向间间距,一距,一级级不宜大于不宜大于100mm,二,二级级不宜大于不宜大于150mm。(。(5)hw为为抗震抗震墙墙墙墙肢肢长长度,度,对对小开口小开口墙为墙墙为墙的的总长总长度。度。表8-5 约束边缘构件范围lc及其配箍特

35、征值lv约约束束边边缘缘构构件件纵纵向向钢钢筋筋的的配配筋筋范范围围不不应应小小于于图图中中的的阴阴影影面面积积,其其纵纵向向钢钢筋筋最最小小截截面面面面积积,一一、二二级级抗抗震震设设计计时时分分别别不不应应小小于于图图中中阴阴影影面面积积的的1.2%和和1.0%,并并分分别别不不应应小于小于616616和和614.614.剪力墙构造边缘构件的设计宜符合下列要求:剪力墙构造边缘构件的设计宜符合下列要求:1)构造边缘构件的范围和计算纵向钢筋用量的截面面构造边缘构件的范围和计算纵向钢筋用量的截面面积积Ac宜取图中的阴影部分;宜取图中的阴影部分;构造边缘构件的纵向钢筋应满足受弯承载力要求;构造边缘

36、构件的纵向钢筋应满足受弯承载力要求;5.272)抗震设计时,构造边缘构件的最小配筋应符合下表的抗震设计时,构造边缘构件的最小配筋应符合下表的规定,箍筋的无支长度不应大于规定,箍筋的无支长度不应大于300mm,拉筋的水平,拉筋的水平间距不应大于纵向钢筋间距的间距不应大于纵向钢筋间距的2倍。当剪力墙端部为端倍。当剪力墙端部为端柱时,端柱中纵向钢筋及箍筋宜按框架柱的构造要求柱时,端柱中纵向钢筋及箍筋宜按框架柱的构造要求配置;配置;抗震等级底部加强部位其他部位纵向钢筋最小量(取较大值)箍筋纵向钢筋最小量拉筋最小直径沿竖向最大间距(mm)最小直径(mm)沿竖向最大间距(mm)一0-010Ac,6 16f

37、81006 148150二0-008Ac,6 14f81506 128200三0-005Ac,6 12f61504 126200四0-005Ac,4 12f62004 126250注:(1)Ac为计算边缘构件纵向构造钢筋的暗柱或端柱的面积,即图8-8抗震墙截面的阴影部分。(2)对其他部位,拉筋的水平间距不应大于纵筋间距的2倍,转角处宜用箍筋。(3)当端柱承受集中荷载时,其纵向钢筋、箍筋直径和间距应满足柱的相应要求。3)3)抗抗震震设设计计时时,对对复复杂杂高高层层建建筑筑结结构构、混混合合结结构构、框框架架-剪剪力力墙墙结结构构、筒筒体体结结构构以以及及B级级高高度度的的剪剪力力墙墙结结构构中

38、中的的剪剪力力墙墙(筒筒体体),由由于于剪剪力力墙墙(筒筒体体)比比较较重重要要或或者者房房屋屋高高度度较较高高,故故其其构构造造边边缘缘构构件件的的最最小小配配筋筋率率应应适适当当加加强强,其其构构造造边边缘缘构构件件的的纵纵向向钢钢筋筋最最小小配配筋筋应应将将表表中中的的0.008Ac、0.006Ac、0.004Ac分分 别别 用用 0.010Ac、0.008Ac、0.005Ac来来代代替替。箍箍筋筋的的配配箍箍范范围围如如图图5.27中的阴影部分,配箍特征值不宜小于中的阴影部分,配箍特征值不宜小于0.14)4)构构造造边边缘缘构构件件中中的的纵纵向向钢钢筋筋宜宜采采用用HRB335或或H

39、RB400钢筋。钢筋。连连梁的构造要求梁的构造要求 一一般般连连梁梁的的跨跨高高比比都都较较小小,容容易易出出现现剪剪切切斜斜裂裂缝缝,为为了了防防止止斜斜裂裂缝缝出出现现后后的的脆脆性性破破坏坏,除除了了减减小小其其名名义义剪剪应应力力,并并加加大大其其箍箍筋筋配配置置外外,还还可可通通过过一一些些特特殊殊的的构构造造要要求求来来保保证证,如如钢钢筋筋锚锚固固、箍箍筋筋加加密密区区范范围围、腰腰筋筋配配置置等等。为为此此规规定定连连梁梁的的配配筋筋应应满足下列要求满足下列要求:1)纵向受力钢筋伸入墙内的锚固长度纵向受力钢筋伸入墙内的锚固长度 连梁顶面、底面纵向受力钢筋伸入墙内的锚固长度,抗连

40、梁顶面、底面纵向受力钢筋伸入墙内的锚固长度,抗震设计时不应小于震设计时不应小于 laE;非抗震设计时不应小于;非抗震设计时不应小于la,且伸入墙,且伸入墙内长度不应小于内长度不应小于 600 mm。在顶层连梁纵向钢筋伸入墙体的长度范围内,应配置间在顶层连梁纵向钢筋伸入墙体的长度范围内,应配置间距不大于距不大于 150 mm 的构造箍筋,构造箍筋直径与该连梁的箍的构造箍筋,构造箍筋直径与该连梁的箍筋直径相同。筋直径相同。2)斜向交叉构造钢筋斜向交叉构造钢筋 一、二级抗震等级剪力墙,当跨高比不大于一、二级抗震等级剪力墙,当跨高比不大于 2,且墙,且墙厚不小于厚不小于 200 mm 的连梁,除普通箍

41、筋外宜另设斜向的连梁,除普通箍筋外宜另设斜向交叉构造钢筋交叉构造钢筋,以提高其抗震性能和抗剪性能以提高其抗震性能和抗剪性能 试验研究表明,连梁内配置交叉斜撑,连梁的剪力由交叉试验研究表明,连梁内配置交叉斜撑,连梁的剪力由交叉斜撑承担,可以有效地改善小跨高比连梁的抗剪性能,这种连斜撑承担,可以有效地改善小跨高比连梁的抗剪性能,这种连梁延性很好。配置交叉斜撑的连梁厚度不能小于梁延性很好。配置交叉斜撑的连梁厚度不能小于 300 mm。连梁交叉斜撑的钢筋面积由剪力形成的拉、压力计算确定;连梁交叉斜撑的钢筋面积由剪力形成的拉、压力计算确定;斜撑内至少有斜撑内至少有 4 根纵向钢筋,钢筋直径不应小于根纵向

42、钢筋,钢筋直径不应小于 14 mm。用箍筋时,两端设置箍筋加密区,其长度不小于用箍筋时,两端设置箍筋加密区,其长度不小于 600 mm 及梁截面厚度的及梁截面厚度的 2 倍,箍筋间距不大于倍,箍筋间距不大于 100 mm;非加密区箍;非加密区箍筋间距不大于筋间距不大于200 mm 及梁截面宽度的一半。及梁截面宽度的一半。3)连梁全长箍筋的构造要求连梁全长箍筋的构造要求 抗震剪力墙中,沿连梁全长箍筋的构造要求应按框架抗震剪力墙中,沿连梁全长箍筋的构造要求应按框架梁梁端加密区箍筋构造要求采用;梁梁端加密区箍筋构造要求采用;非抗震设计时,沿连梁全长箍筋直径不应小于非抗震设计时,沿连梁全长箍筋直径不应

43、小于 6 mm,间距不大于,间距不大于 100 mm。4.连梁的腰筋配置连梁的腰筋配置 墙体水平分布钢筋应作为连梁的腰筋在连梁范围内拉通墙体水平分布钢筋应作为连梁的腰筋在连梁范围内拉通连续配置。连续配置。当连梁截面高度大于当连梁截面高度大于700 mm 时,其两侧面沿梁高范围时,其两侧面沿梁高范围设置的纵向构造钢筋(腰筋)的直径不应小于设置的纵向构造钢筋(腰筋)的直径不应小于 8 mm,间距,间距不应大于不应大于 200 mm;对跨高比不大于;对跨高比不大于 2.5 的连梁,梁两侧的的连梁,梁两侧的纵向构造钢筋(腰筋)的面积配筋率不低于纵向构造钢筋(腰筋)的面积配筋率不低于 0.3%5).剪力

44、墙墙面和连梁开洞时的构造要求剪力墙墙面和连梁开洞时的构造要求 当开洞较小,在整体计算中不考虑其影响时,除了将当开洞较小,在整体计算中不考虑其影响时,除了将切断的分布钢筋集中在洞口边缘补足外,还要有所加强,切断的分布钢筋集中在洞口边缘补足外,还要有所加强,以抵抗洞口处的应力集中。连梁是剪力墙的薄弱部位,应以抵抗洞口处的应力集中。连梁是剪力墙的薄弱部位,应对连梁中开洞后的截面抗剪承载力进行计算并构造加强措对连梁中开洞后的截面抗剪承载力进行计算并构造加强措施。施。剪力墙墙面开洞洞口长度小于剪力墙墙面开洞洞口长度小于 800 mm 以及连梁开以及连梁开洞时,应采取的措施洞时,应采取的措施:当剪力墙墙面

45、开有非连续小洞口(其各边长度小于当剪力墙墙面开有非连续小洞口(其各边长度小于800mm),且在整体计算中不考虑其影响时,应将洞口处被截),且在整体计算中不考虑其影响时,应将洞口处被截断的分布筋量分别集中配置在洞口上、下和左、右两边,且钢断的分布筋量分别集中配置在洞口上、下和左、右两边,且钢筋直径不应小于筋直径不应小于12mm;穿穿过过连连梁梁的的管管道道宜宜预预埋埋套套管管,洞洞口口上上、下下的的有有效效高高度度不不宜宜小小于于梁梁高高的的1/3,且且不不宜宜小小于于200mm,洞洞口口处处宜宜配配置置补补强钢筋,被洞口削弱的截面应进行承载力验算强钢筋,被洞口削弱的截面应进行承载力验算 顶层连

46、梁纵向钢筋伸入墙体的长度范围内应配置间距不宜大于150mm的构造箍筋,箍筋直径应与该连梁的箍筋直径相同(图8-13)。8.6 框架框架-剪力墙结构截面设计与构造剪力墙结构截面设计与构造8.6.1内力组合内力组合 框架剪力墙结构中框架梁、柱内力组合及调整等与框架结构相同,剪力墙内力组合及调整等与剪力墙结构相同,连梁内力组合及调整方法与剪力墙结构中连梁的内力组合及调整方法相同。内力调整时,框架与剪力墙的抗震等级一般应按框架剪力墙结构确定。8.6.2截面设计及构造要求截面设计及构造要求(1)框架剪力墙结构中,当剪力墙底部承担的地震倾覆力矩不大于总倾覆力矩的 50%时,其框架部分的抗震等级应按纯框架结构确定。当剪力墙承担的地震倾覆力矩大于总地震倾覆力矩较多时,一、二级抗震等级框架柱的轴压比限值可比纯框架柱的轴压比限值提高 0-1。(2)有边框剪力墙的构造应符合下列要求:周边有梁、柱的剪力墙的受力性能;周边有梁、柱的剪力墙的设计要点;本章结束本章结束

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