剪力墻和各種剪力墻柱的受力圖

1、請指教剪力墻和各種剪力墻柱的受力圖！剪力墻鋼筋計算在計算剪力墻鋼筋時，需要考慮以下幾個問題：（圖18）1、剪力墻需要計算哪些鋼筋？剪力墻主要有墻身、墻柱、墻梁、洞口四大部分構成，其中墻身鋼筋包括水平筋、垂直筋、拉筋和洞口加強筋；墻柱包括暗柱和端柱兩種類型，其鋼筋主要有縱筋和箍筋；墻梁包括暗梁和連梁兩種類型，其鋼筋主要有縱筋和箍筋。2、計算剪力墻墻身鋼筋需要考慮以下幾個因素：基礎型式、中間層和頂層構造；墻柱、墻梁對墻身鋼筋的影響。（圖18）一、           墻身豎向筋計算   鋼筋部位及其

2、名稱計算公式說明附圖基礎插筋（基礎平板中）當筏板基礎2000mm時：基礎插筋長度基礎高度-保護層+基礎底部彎折a+伸出基礎頂面外露長度+與上層鋼筋連接(如采用焊接時，搭接長度為0)04G1013P45墻插筋構造一彎折長度a與框架注相同圖19當筏板基礎2000mm時：基礎插筋長度基礎高度/2-保護層+基礎彎折a+伸出基礎頂面外露長度+與上層鋼筋連接(如采用焊接時，搭接長度為0)04G1013P45墻插筋構造二圖20基礎插筋（基礎主梁中）當基礎梁底與基礎板底一平時：基礎插筋長度基礎高度-保護層+基礎底部彎折a+伸出基礎頂面外露長度+與上層鋼筋連接04G1013P32墻豎向鋼筋插筋構造注：如采用焊接

3、時，搭接長度為0圖21當基礎梁頂與基礎板頂一平時：基礎插筋長度基礎高度-保護層+基礎底部彎折a+伸出基礎頂面外露長度+與上層鋼筋連接圖22（圖19）                                    （圖20）（圖21）              &

4、#160;                     （圖22）   鋼筋部位及其名稱計算公式說明附圖中間層豎向鋼筋長度層高露出本層的高度+伸出本層樓面外露長度+與上層鋼筋連接04G101-3P48注：如采用焊接時，搭接長度為0圖24圖25（圖24）                      

5、;              （圖25） 鋼筋部位及其名稱計算公式說明附圖頂層豎向鋼筋長度層高露出本層的高度板厚+錨固lae(la)04G101-3P48圖26（圖26）                      二、墻身水平筋計算鋼筋部位及其名稱計算公式說明附圖內(nèi)側鋼筋長度墻長保護層+15d保護層+15d03G101-1P47剪力墻鋼筋配置若多于兩排，中間排水平筋端

6、部構造同內(nèi)側鋼筋(03G101-1P47注5)圖27外側鋼筋外側鋼筋連續(xù)通過，則水平筋伸至墻對邊，長度墻長2*保護層03G101-1P47根數(shù)基礎層：在基礎部位布置間距小于等于500且不小于兩道水平分布筋與拉筋04G101-3P32、45樓層：(層高水平分布筋間距)/間距+103G101-1P47（圖27）三、墻身拉筋計算鋼筋部位及其名稱計算公式說明附圖拉筋長度墻厚2*保護層+max(75+1.9d，11.9d)*2+2d04G101-3P48圖28根數(shù)(墻面積門洞總面積暗柱所占面積暗梁面積連梁所占面積)/(橫向間距*縱向間距)當剪力墻豎向鋼筋為多排布置時，拉筋的個數(shù)與剪力墻豎向鋼筋的排數(shù)無關

7、。圖29圖30（圖28）                     （圖29）                    （圖30）四、暗柱鋼筋計算剪力墻墻柱包括約束邊緣暗柱YAZ、約束邊緣端柱YDZ、約束邊緣翼墻柱YYZ、約束邊緣轉角柱YJZ、構造邊緣暗柱GAZ、構造邊緣端柱GDZ、構造邊緣翼墻柱GYZ、構造邊緣轉角柱GJ

8、Z（GB50010-2002P195、196、03G101-1P18、49、50）、非邊緣暗柱AZ和扶壁柱FBZ共十類，在計算鋼筋工程量時，只需要考慮為端柱和暗柱即可。1、縱筋計算（03G101-1P12、18、49、50）由于剪力墻可視為由剪力墻柱、剪力墻身和剪力墻梁三類構件構成，因此暗柱縱向鋼筋構造同墻身豎向筋。（03G101-1P48）。 鋼筋部位及其名稱計算公式說明附圖暗柱鋼筋基礎插筋長度同剪力墻身04G101-3P32、45中間層鋼筋如圖03G101-1P49、50圖31頂層構造：同剪力墻豎向鋼筋頂層構造03G101-1P48圖26所有暗柱縱向鋼筋搭接范圍內(nèi)的箍筋間距要求同(03G1

9、01-1P40)注的第2條，即：當柱縱筋采用搭接連接時，應在柱縱筋搭接長度范圍內(nèi)均按5d(d為搭接鋼筋較小直徑)及100的間距加密箍筋。03G101-1P40圖13（圖31）五、端柱鋼筋計算通常情況下端柱、小墻肢(截面高度不大于截面厚度3倍的矩形截面獨立墻肢)的豎向鋼筋與箍筋構造與框架柱相同，其中抗震豎向鋼筋構造詳見03G1011P36至P38頁，箍筋構造詳見P40；非抗震豎向箍筋構造詳見03G1011P42至P44頁，箍筋構造詳見P45頁。（03G101-1P48）六、剪力墻端為暗柱鋼筋計算   鋼筋部位及其名稱計算公式說明附圖墻端為暗柱水平筋L形：外側鋼筋長度墻長-保護

10、層；內(nèi)側鋼筋長度墻長-保護層+15*d*2。當外側鋼筋有連續(xù)通過節(jié)點和搭接通過兩種節(jié)點構造要求，水平筋通常布置在暗柱縱筋的外側圖32T形：伸至墻對邊保護層+15*d圖33一字形：長度墻長保護層*2+15*d*2圖34斜交：外側：墻凈長+錨固Lae(La)內(nèi)側：鋼筋連續(xù)通過連續(xù)通過圖35水平筋根數(shù)：基礎層：在基礎部位布置間距小于等于500且不小于兩道水平分布筋與拉筋樓層：(層高水平分布筋間距)/間距+104G101-3P32、45豎向筋根數(shù)計算根數(shù)=墻身凈長1個豎向間距(或2*50)/豎向筋間距+1          

11、60;（圖32）                                         （圖33）（圖34）                      

12、60;      （圖35）七、剪力墻端為端柱鋼筋計算   鋼筋部位及其名稱計算公式說明附圖水平筋長度外側鋼筋連續(xù)通過，伸至墻對邊，長度=墻長-保護層內(nèi)側鋼筋錨入端柱內(nèi)，長度=墻凈長+錨固錨固取值：當柱寬保護層Lae時，錨固=Lae；當柱寬保護層<Lae時，錨固=柱寬-保護層+15*d。圖36豎向筋根數(shù)根數(shù)=墻身凈長-1個豎向間距(或2*50)/豎向筋間距+1（圖36）八、剪力墻開洞鋼筋計算鋼筋部位及其名稱計算公式說明附圖水平筋長度長度=水平筋伸到洞口邊保護層+15d03G1011P16水平筋根數(shù)水平筋距離洞口邊50mm或二分之

13、一個間距豎向筋長度長度水平筋伸到洞口邊保護層+15d豎向筋根數(shù)豎向筋距離洞口邊50mm或二分之一個間距拉筋根數(shù)(墻面積門洞總面積暗柱所占面積暗梁面積連梁所占面積)/(橫向間距*縱向間距)洞口加強構造當矩形洞寬和洞高均不大于800mm時，洞口補強縱筋構造（圖111）；當設計注寫補強縱筋時，按注寫值補強；當設計未注寫時，按每邊配置兩根直徑不小于12mm且不小于同向被切割縱向鋼筋總面積的50補強，補強鋼筋種類與被切割鋼筋相同。03G101-1P16、17、53注：括號內(nèi)標注用于非抗震圖3742當矩形洞寬和洞高均大于800mm時，洞口補強縱筋構造圓形洞口直徑不大于300mm時，補強縱筋構造圓形洞口直徑

14、大于300mm時，補強縱筋構造注：剪力墻開洞除了洞口加強縱筋構造外，還有連梁斜向交叉暗撐構造和連梁斜向交叉鋼筋構造兩種情況，連梁斜向交叉暗撐的及斜向交叉構造鋼筋的縱筋錨固長度為：La E或La，斜向交叉暗撐的箍筋加密要求適用于抗震設計(03G101-1P52)。（圖37）                           （圖38）（圖39）        

15、0;                  （圖40）（圖41）                           （圖42）九、連梁鋼筋計算剪力墻墻梁分為：連梁、暗梁和邊框梁。 鋼筋部位及其名稱計算公式說明附圖中間層連梁鋼筋縱向鋼筋長度洞口寬度+2*max錨固，60003G101-1P16、51錨固

16、取值：當柱寬(或墻寬)保護層Lae時，錨固=Lae；當柱寬(或墻寬)保護層<Lae時，錨固=柱寬-保護層+15*d；注：當連梁端部支座為小墻肢時，連梁縱向鋼筋錨固與框架梁縱筋錨固相同。圖43圖44圖45箍筋根數(shù)(洞口寬度100)/間距+1頂層連梁鋼筋箍筋根數(shù)(洞口寬度100)/間距+1+(左錨固100)/150+1+(右錨固100)/間距+1雙洞口連梁鋼筋圖45（圖43）                         

17、  （圖44）（圖45）                           （圖46）十、暗梁鋼筋計算鋼筋部位及其名稱計算公式說明附圖暗梁鋼筋計算當暗梁與端柱相連接時：縱筋長度=暗梁凈長(從柱邊開始算)+左錨固+右錨固錨固取值：當柱寬(或墻寬)保護層Lae時，錨固=Lae；當柱寬(或墻寬)保護層<Lae時，錨固=柱寬-保護層+15*d；圖47當暗梁與暗柱相連接時：縱筋長度=暗梁凈長(從柱邊開始算)+

18、2*Lae(或La)箍筋根數(shù)=暗梁凈長/箍筋間距+1（圖47） 鋼筋部位及其名稱計算公式說明附圖墻梁側面縱筋和拉筋當設計未注寫時，側面構造縱筋同剪力墻水平分布筋；03G101-1P51當連梁截面高度>700時，側面縱向構造鋼筋直徑應10mm，間距應 200；當跨高比2.5時，側面構造縱筋的面積配筋率應0.3%。圖46拉筋直徑：當梁寬 350時為6mm，梁寬>350時為8mm，拉筋間距為兩倍箍筋間距，豎向沿側面水平筋隔一拉一；   鋼筋部位及其名稱計算公式說明附圖墻梁對墻身鋼筋的影響豎向筋長度：剪力墻的豎向鋼筋連續(xù)穿越邊框梁和暗梁，因此暗梁和連梁不影響剪力墻的豎向

19、鋼筋計算。水平筋根數(shù)：剪力墻水平鋼筋連續(xù)穿過暗梁和連梁拉筋根數(shù)(墻面積門洞總面積暗柱所占面積暗梁面積連梁所占面積)/(橫向間距*縱向間距)拉筋構造見03G101-1P35十一、剪力墻變截面鋼筋計算鋼筋部位及其名稱計算公式說明附圖豎向筋計算墻身變截面下層豎向鋼筋長度：層高-下層鋼筋露出長度板厚+錨固Lae(La)豎向鋼筋構造如圖03G101-1P48圖48墻身變截面插筋長度：1.5LaE+本層露出長度+與上層鋼筋進行搭接(如采用焊接時，搭接長度為0)豎向筋根數(shù)：墻身凈長1個豎向間距(或2*50)/豎向布置間距+1（圖48）一、剪力墻設計中的基本概念 1.剪力墻高和寬尺寸較大但厚度較小，幾何特征像

20、板，受力形態(tài)接近于柱，而與柱的區(qū)別主要是其長度與厚度的比值，當比值小于或等于4時可按柱設計，當墻肢長與肢寬之比略大于4或略小于4時可視為為異形柱，按雙向受壓構件設計。2.剪力墻結構中，墻是一平面構件，它承受沿其平面作用的水平剪力和彎矩外，還承擔豎向壓力；在軸力，彎矩，剪力的復合狀態(tài)下工作，其受水平力作用下似一底部嵌固于基礎上的懸臂深梁。在地震作用或風載下剪力墻除需滿足剛度強度要求外，還必須滿足非彈性變形反復循環(huán)下的延性、能量耗散和控制結構裂而不倒的要求：墻肢必須能防止墻體發(fā)生脆性剪切破壞，因此注意盡量將剪力墻設計成延性彎曲型。3.實際工程中剪力墻分為整體墻和聯(lián)肢墻：整體墻如一般房屋端的山墻、魚

21、骨式結構片墻及小開洞墻。整體墻受力如同豎向懸臂，當剪力墻墻肢較長時，在力作用下法向應力呈線性分布，破壞形態(tài)似偏心受壓柱，配筋應盡量將豎向鋼筋布置在墻肢兩端；為防止剪切破壞，提高延性應將底部截面的組合設計內(nèi)力適當提高或加大配筋率；為避免斜壓破壞墻肢不能過小也不宜過長，以防止截面應力相差過大。聯(lián)肢墻是由連梁連接起來的剪力墻，但因一般連梁的剛度比墻肢剛度小得多，墻肢單獨作用顯著，連梁中部出現(xiàn)反彎點要注意墻肢軸壓比限值。壁式框架：當剪力墻開洞過大時形成寬梁、寬柱組成的短墻肢，構件形成兩端帶有剛域的變截面桿件，在內(nèi)力作用下許多墻肢將出現(xiàn)反彎點，墻已類似框架的受力特點，因此計算和構造應按近似框架結構考慮。

22、綜上所述，設計剪力墻時，應根據(jù)各型墻體的特點，不同的受力特征，墻體內(nèi)力分布狀態(tài)并結合其破壞形態(tài)，合理地考慮設計配筋和構造措施。4.墻的設計計算是考慮水平和豎向作用下進行結構整體分析，求得內(nèi)力后按偏壓或偏拉進行正截面承載力和斜截面受剪承載力驗算。當受較大集中荷載作用時再增加對局部受壓承載力驗算。在剪力墻承載力計算中，對帶翼墻的計算寬度按以下情況取其小值：即剪力墻之間的間距；門窗洞口之間的翼緣寬度；墻肢總高度的1/10；剪力墻厚度加兩側翼墻厚度各6倍的長度。5.為了保證墻體的穩(wěn)定性及便于施工，使墻有較好的承載力和地震作用下耗散能力，規(guī)范要求一、二級抗震墻時墻的厚度應160mm，底部加強區(qū)宜200m

23、m，三、四級抗震等級時應140mm，豎向鋼筋應盡量配置于約束邊緣。以上所述的剪力墻設計中的概念問題可能絕大部分設計人員都懂，但實際應用到工程設計中，施工圖紙表達出來的東西有時則存在很大差別，追究原因，許多是與具體的構造處理有關，因此造成墻的截面和配筋差別大不合理。二、剪力墻的邊緣構造1.結構試驗表明矩形截面剪力墻的延性比工字形或槽形截面剪力墻差；計算分析表明增加墻肢截面兩端的翼緣能顯著提高墻的延性；因此在矩形墻兩端設約束邊緣構件不但能較顯著地提高墻體的延性，還能防止剪力墻發(fā)生水平剪切滑動提高抗剪能力。從89規(guī)范開始在剪力墻中提出了暗柱、端柱、翼墻（柱）、轉角墻（柱），也就是目前規(guī)范中的約束邊緣

24、構件或構造邊緣構件的抗震措施。2.對規(guī)范的不同理解往往產(chǎn)生了五花八門的設計。有人將每一軸線的墻理解為一片墻僅在端墻設暗柱，有人將凡是拐角或洞口邊都設暗柱，而即使是公開發(fā)表出版的權威參考書或設計手冊對暗柱（翼墻柱）的截面取值也出現(xiàn)了以下三種不同尺寸，因此造成配筋的差別很大，甚至相同的資料由于出版的時間不同，對規(guī)范的理解也有所不同。3.從2002年開始實施的建筑結構規(guī)范，根據(jù)結構類型及受力狀況，對剪力墻兩端及洞口兩側的加強邊緣，按墻肢在重力荷載代表值作用下墻肢軸壓比的界線及加強部位要求分為約束邊緣構件和構造邊緣構件兩類?！翱挂?guī)”GB50011-2001規(guī)定抗震墻結構、部分框支抗震墻中落地剪力墻當一

25、、二級抗震時底部加強部位及相鄰的上一層均應按要求設置約束邊緣構件；但對于一般抗震墻結構（除部分框支墻外）當滿足墻肢軸壓比限值界線值時可按規(guī)定設置構造邊緣構件?！翱挂?guī)”未明確框架-剪力墻結構中的剪力墻需設置約束邊緣構件時抗震墻的抗震等級和軸壓比界限值；但根據(jù)混凝土規(guī)范條筆者理解框架-剪力墻不受一、二抗震等級限制，凡底部加強區(qū)及其上一層當不滿足軸壓比限界時則均應設約束邊緣構件。綜合分析“抗規(guī)”、“砼規(guī)”和“高規(guī)“設計約束邊緣構件時，框剪結構、框支結構 三。剪力墻結構的厚度和配筋問題1. 根據(jù)抗震規(guī)范6.1.2條規(guī)定，8度地震區(qū)剪力墻結構的抗震等級至少應為二級；按6.4.1條要求剪力墻底部加強部位墻

26、厚一、二級抗震等級時不宜小于200mm，且不小于層高的1/16，其他部位不小于160mm，當墻端頭無翼墻或暗柱時不應小于層高的1/12.以上規(guī)定目的是為防止因墻體平面外剛度過小，穩(wěn)定性差，容易在偏心荷載作用下壓屈失穩(wěn)，但這些規(guī)定對于八度地震區(qū)的多層及低高層剪力墻結構顯得不夠合理。例如515層的剪力墻結構，一般墻肢在重力荷載代表值作用下軸壓比都小于0.2，電算結果墻體往往只需要構造配筋，但只因底部功能要求3.9m層高，墻厚就得240mm，若業(yè)主要求室內(nèi)視野開闊，不設外縱墻，橫墻朝外端頭不允許帶翼墻或端柱時，當層高3>54.2m時，則墻厚需要320350mm，顯然不合理。所以像這樣的特殊情況

27、的低多層建筑不應要求死扣規(guī)范，而通過采用概念設計分析，控制墻肢軸壓比，進行墻體截面條件、強度和穩(wěn)定性驗算并在構造上適當加強暗柱或配筋，保證其整體性連接等措施，是可以使墻厚減小的。2. 墻體的配筋率，目前在“砼規(guī)”11.7.11條文強制規(guī)定在一、二、三級抗震等級的剪力墻中，豎向和水平分布筋的最小配筋率均不應小于0.25%；部分框支剪力墻底部加強部位的配筋率不應小于0.3%；這配筋率比其在80年代前的配筋率）。070.1%要大多了，和國外的配筋率0.10.25%的高者基本接軌，這在高層或者較長的剪力墻結構中應該是合理的，但對于低矮、短小的剪力墻值得探討。墻的水平分布筋是為橫向抗剪以防止墻體在斜裂縫出現(xiàn)后發(fā)生脆性剪切破壞，同時起到抵抗溫度應力防止砼出現(xiàn)裂縫，設計中當建筑物較高較長或框剪結構時配筋宜適當增加，特別在連梁部位或溫度、剛度變化等敏感部位宜適當增加。但對于矮、短的房屋，其水平筋的配筋率是否適當減小值得探討。墻的豎向鋼筋主要起抗彎作用，目前在一些多層低高層剪力墻中電算結果多為構造配筋；但配筋時所取的配筋率有人往往扣除了約束邊