柱及剪力墻配筋總結(jié)

1、框架柱及剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)二、框架柱的截面選擇2三、框架柱的構(gòu)造要求4四、框架柱配筋設(shè)計(jì)5五、框架柱施工圖的繪制方法6六、框架柱設(shè)計(jì)容易出現(xiàn)的問題7第二部分剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7一、剪力墻的特點(diǎn)7二、剪力墻布置9三、剪力墻墻厚10四、剪力墻配筋設(shè)計(jì)12五、剪力墻施工圖繪制的幾點(diǎn)規(guī)定18六、剪力墻設(shè)計(jì)中容易出現(xiàn)的問題19第三部分用探索者軟件輔助施工圖繪制20一、TSSD勺特點(diǎn)20二、使用TSSD勺要求20三、TSSD勺主要設(shè)置參數(shù)20四、TSSD勺實(shí)例212011年02月目錄第一部分框架柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2一、框架柱的受力特點(diǎn)2=fc*A=11.9x1000x1000=11900000 N=11900 kN=11

2、90 t,若此柱受到的壓力為 11900 kN,第一部分框架柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、框架柱的受力特點(diǎn)樓面荷載通過樓板傳遞到梁后，需要經(jīng)過柱傳遞到基礎(chǔ)，荷載向下傳遞過程中對柱會產(chǎn)生壓力，因此受壓是框架柱最重要的受力特點(diǎn)。樓面荷載在梁內(nèi)傳遞過程中對梁會產(chǎn)生彎矩，為平衡梁端彎矩，柱也會受到彎矩的作用。止匕外，當(dāng)結(jié)構(gòu)受到風(fēng)荷載或地震作用時(shí)，框架柱還要傳遞剪力，以及剪力產(chǎn)生的彎矩。因此，框架柱受到的內(nèi)力有壓力、剪力及彎矩，圖一是框架在豎向荷載下的受力簡圖。圖一框架柱在豎向荷載作用下的內(nèi)力簡圖二、框架柱的截面選擇柱的截面選擇與其受力特點(diǎn)有關(guān)，為保證柱在受壓的前提下，還能發(fā)揮其抗剪、抗彎能力，需要將柱受到的壓力限制在

3、一定范圍內(nèi)，通常采用軸壓比這個(gè)指標(biāo)來定義這個(gè)限值。軸壓比是一個(gè)比值，其分子項(xiàng)為柱所受到的壓力，分母項(xiàng)為柱的硅抗壓能力，計(jì)算公式為：軸壓比=N/fc*A式中N為軸壓力，A為柱截面面積，fc*A為承載力。以C25硅為例，一根截面為1000mmx1000mm的硅柱，其受壓承載力此時(shí)軸壓比為N/fc*A=11900/11900=1.0若控制此柱的軸壓比為0.8,說明該柱還有20%的安全儲備。因此軸壓比實(shí)際反映了構(gòu)件抗壓承載力的發(fā)揮程度，軸壓比越小，構(gòu)件的安全儲備越高（抗震概念上稱延性越好）。關(guān)于延性：延性是指材料超過彈性極限后破壞前抵抗變形的能力。影響延性的因素很多，以下僅討論與軸壓比的關(guān)系：框架柱同

4、時(shí)受到壓力、剪力及彎矩的作用，破壞形式有兩種，小偏心受壓破壞和大偏心受壓破壞。大偏心受壓破壞是受拉鋼筋先屈服然后混凝土被壓碎，實(shí)際是受拉破壞，屬于延性破壞。小偏心受壓破壞由于混凝土壓碎而產(chǎn)生，不發(fā)生鋼筋受拉破壞，屬于脆性破壞。構(gòu)件軸壓比越小，意味著受到的壓力越小，構(gòu)件發(fā)生小偏心受壓破壞的可能性越小，發(fā)生大偏心受壓的彎曲破壞可能性越大，符合抗震設(shè)計(jì)中延性設(shè)計(jì)的原則。軸壓比與柱截面有關(guān)，因此通過軸壓比指標(biāo)可以確定框架柱截面的大小?，F(xiàn)行抗震規(guī)范對軸壓比的規(guī)定如表一，框架柱軸壓比不宜超過表中數(shù)值，且不應(yīng)大于1.05。建造于IV類場地且較高的高層建筑，表中數(shù)值應(yīng)適當(dāng)減小。表一柱軸壓比限值表結(jié)構(gòu)類型抗震等

5、級一二三四框架結(jié)構(gòu)0.650.750.850.9框男結(jié)構(gòu)0.750.850.900.95框支結(jié)構(gòu)0.60.7表中紅色數(shù)字表示新抗規(guī)的要求，與原規(guī)范相比，新規(guī)范的變化主要體現(xiàn)在兩個(gè)作用時(shí)框架柱的最大軸壓比為0.81,不考慮地震作用時(shí)最大軸壓比為0.94>0.81。出現(xiàn)這種情況與工程條件有關(guān)，該工程為多層建筑，地震烈度低，活荷載較大。方面，一是四級框架柱的限值由1.05調(diào)整到0.9和0.95,二是框架結(jié)構(gòu)減小了0.05。注意表中限值適用于剪跨比大于2、硅強(qiáng)度等級不高于C60的框架柱。剪跨比不大于2的框架柱，表中限值應(yīng)降低0.05。硅強(qiáng)度等級高于C60時(shí)，按抗規(guī)附錄B設(shè)計(jì)。設(shè)置芯柱或箍筋加大加

6、密時(shí)，可提高柱的變形能力，此時(shí)軸壓比限值可適當(dāng)放寬，詳規(guī)范6.3.6條的注解3、4條。從該表可以看出，不同結(jié)構(gòu)體系中的框架柱，軸壓比限值不同?？拐鸬燃壴礁?，或者說要求在結(jié)構(gòu)中發(fā)揮作用越大的框架柱，其安全儲備要求越高。關(guān)于抗震等級：抗震等級反映了對結(jié)構(gòu)的抗震要求。由于構(gòu)件在結(jié)構(gòu)中發(fā)揮的作考慮地震作用時(shí)，按抗規(guī)5.4.1條，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值為S=1.2重力荷載代表值+1.3水平地震作用=1.2（恒載+0.5活載）+1.3水平地震作用=1.2恒載+0.6活載+1.3水平地震作用（式一）不考慮地震作用時(shí)，按荷載規(guī)范3.2.3條，由可變荷載效應(yīng)控制時(shí)，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值為S=1.2恒載+1.4活載

7、+1.4X0.6風(fēng)（式二）比較式一和式二，當(dāng)?shù)卣鹱饔幂^小，活荷載較大時(shí)，式二的計(jì)算結(jié)果可能大于式用不同，同一結(jié)構(gòu)不同構(gòu)件、同一構(gòu)件在不同結(jié)構(gòu)體系中的抗震要求可能不同。如框剪結(jié)構(gòu)中的框架，其抗震要求就可低于框架結(jié)構(gòu)中的框架，原因是框剪結(jié)構(gòu)中主要是剪力墻發(fā)揮作用。一，說明框架柱軸力的最不利組合設(shè)計(jì)值為非地震作用組合。注意按表一驗(yàn)算軸壓比時(shí)軸力N并不一定是最不利組合，當(dāng)最不利組合設(shè)計(jì)值N為非地震組合時(shí)，應(yīng)按抗規(guī)6.3.6注解5條控制軸壓比，即要求軸壓比W1.05即可。不做抗震驗(yàn)算。考慮到電算速度較快，無論地震作用是否起控制作用，建議均進(jìn)行地震作用計(jì)算。例如彰武項(xiàng)目，裙樓為四層商業(yè)，框架結(jié)構(gòu)，6度，I

8、I類場地，乙類建筑，框架抗震等級為三級，查表一，框架柱軸壓比限值為 0.85。采用SATWE計(jì)算，考慮地震柱截面大小與軸壓比有關(guān)，軸壓比影響到框架柱的延性，因此如何正確計(jì)算軸壓比在框架柱設(shè)計(jì)中很重要。計(jì)算軸壓比時(shí)軸力N取考慮地震作用組合的設(shè)計(jì)值，按抗規(guī)5.4.1條確定。按抗規(guī)6.3.6注解1條，無需進(jìn)行地震作用計(jì)算的結(jié)構(gòu)，可取無地震作用組合的軸力設(shè)計(jì)值。按抗規(guī)5.1.6-1條，6度區(qū)部分建筑可不進(jìn)行截面抗震驗(yàn)算。根據(jù)5.1.6條文說明，當(dāng)?shù)卣鹱饔迷诮Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基本上不起控制作用時(shí)，以及被地震經(jīng)驗(yàn)所證明者，可本項(xiàng)目按考慮地震作用軸壓比0.81<0.85,滿足要求。若按不考慮地震作用，0.94

9、<1.05,也滿足要求。若用非地震組合值0.94與0.85比較，將導(dǎo)致柱截面加大，不經(jīng)濟(jì)。PKPM完成結(jié)構(gòu)計(jì)算后，會提供框架柱的軸壓比計(jì)算結(jié)果，顯示在框架柱的左上方，為一帶括號的數(shù)字，如圖二為某框架柱的SATWE計(jì)算結(jié)果，該柱的軸壓比0.17。該框架柱的抗震等級為一級，軸壓比滿足表一的要求。根據(jù)SATWE軸壓比計(jì)算結(jié)果及規(guī)范限值可調(diào)整框架柱截面大小。初步設(shè)計(jì)時(shí)，也可按20kN/m2的樓層荷載估算柱截面。例如某4層框架，柱網(wǎng)8X8m,每層柱承擔(dān)的荷載為20X8X8=1280kN,4層荷載傳至柱底的壓力N=1280X4=5120kN。若軸壓比控制為0.8,硅等級取C40,那么柱截面面積A=5

10、120X1000/(19.1X0.8)=335078mm2,柱截面可取600x600mm。當(dāng)某框架柱的軸壓比超出規(guī)范限值時(shí)，SATWE計(jì)算結(jié)果中“超配筋信息”會提示哪個(gè)編號的框架柱軸壓比不滿足要求，這時(shí)可考慮提高硅等級或加大柱截面。軸壓比僅是控制柱最小截面，保證框架柱的基本延性。柱子最終截面還與樓層高度(失穩(wěn))、結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度(控制位移)、甚至框架梁寬度有關(guān)，如當(dāng)框架梁截面較寬時(shí)，為方便梁縱筋錨入柱內(nèi)，盡管軸壓比較小，也可能取較大的柱截面。對于低層建筑，當(dāng)梁跨度較大時(shí)，盡管柱受到的壓力不大，通常采用截面寬度大于梁寬的框架柱，此時(shí)軸壓比不起控制作用。三、框架柱的構(gòu)造要求除了限制軸壓比外，抗震設(shè)計(jì)對

11、框架柱還有其它構(gòu)造要求，詳抗震規(guī)范6.3.56.3.10條，簡單介紹如下：1、截面尺寸：柱截面的寬度和高度(圓柱的直徑)，四級或不超過2層時(shí)不宜小于300(350),一、二、三級且超過2層不宜小于400(450)。2、縱筋最小配筋率：同其它硅構(gòu)件一樣，框架柱縱筋也有最小配筋率要求。不同位置、不同抗震等級的框架柱縱筋最小配筋率列于表二。表二框架柱最小配筋率類別抗震等級一二三四中柱和邊柱0.95(1.05)0.75(0.85)0.65(0.75)0.55(0.65)角柱、框支柱1.150.950.850.75注：(1)該表用于鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為400MPa。鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值400MPa時(shí)，表中數(shù)值可減

12、小0.05。(2)表中括號內(nèi)數(shù)值用于框架結(jié)構(gòu)的柱。(3)框架柱每側(cè)縱筋配筋率尚不應(yīng)小于0.2%。(4)以下情況，表中數(shù)值應(yīng)增加0.05:IV類場地且較高的高層建筑；鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值小于400MPa;硅等級高于C60。3、延性要求：除限制軸壓比外，為保證強(qiáng)剪弱彎，提高構(gòu)件變形能力，要求柱端箍筋加密。加密區(qū)范圍、箍筋直徑和間距及肢距、箍筋體積配筋率均有要求。還要求縱筋配筋率不應(yīng)過大，一般框架柱不應(yīng)大于5%,框支柱配筋率不宜大于4.0%,剪跨比不大于2的一級框架柱，其每側(cè)縱筋配筋率不宜大于1.2%。柱箍筋加密區(qū)的體積配箍率應(yīng)符合下式要求：pv=入v*fc/fyv,入v查抗規(guī)表6.3.9fc為硅抗壓強(qiáng)度

13、設(shè)計(jì)值，強(qiáng)度等級低于C35時(shí)，按C35計(jì)算，因此建議框架柱采用硅等級不小于C35的體積配箍率尚不應(yīng)小于0.8%fyv為箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，超過360MPa時(shí)按360MPa計(jì)算。fyv越大，pv越小。為減小箍筋用量，柱箍筋應(yīng)采用高強(qiáng)度鋼筋。實(shí)配箍筋的體積配箍率按硅規(guī)范7.8.3條計(jì)算：pv=Asv*EL/Acor*s,其中Asv為箍筋面積，Z2L為截面內(nèi)所有箍筋長度之和，Acor為外圈箍筋內(nèi)表面(也就是縱筋外邊界)面積，s為箍筋沿豎向間距。注意按新抗規(guī)，不用扣除重疊部分的箍筋體積。例題：試求圖二框架柱加密區(qū)的體積配箍率Pv,硅等級為C40,硅保護(hù)層為30,配筋詳圖三。圖三框架柱施工圖按硅規(guī)范式7

14、.8.32:Acor=(600-2x30)2=291600pv=4x78.5x(600-2x30)x2+4x78.5x200/(291600x100)=1.37%該柱的軸壓比0.17,查抗規(guī)表6.3.9,一級框架柱入v=0.10。查硅規(guī)范表4.1.4,C40硅抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc=19.1MPa,查表4.2.31,fyv=360現(xiàn)實(shí)配pv=1.49%>0.8%,滿足要求。若按08規(guī)范扣除重疊部分箍筋體積，則pv=4x78.5x(600-2x30)x2/(291600x100)=1.16%仍可滿足規(guī)范要求。4、施工要求：為保證硅澆筑質(zhì)量，柱縱筋凈距不小于50mm四、框架柱配筋設(shè)計(jì)從前面分析可

15、知，框架柱主要傳遞以下內(nèi)力：壓力、彎矩和剪力。壓力由硅、縱筋及箍筋承擔(dān)，其中硅及縱筋由計(jì)算確定，箍筋主要起約束作用，防止縱筋發(fā)生壓屈破壞，提高硅變形能力從而提高柱延性。彎矩產(chǎn)生的拉力由縱筋承擔(dān)，縱筋可按壓彎構(gòu)件計(jì)算確定。剪力由箍筋承擔(dān)，同樣由壓彎構(gòu)件計(jì)算確定。PKPM可以完成框架柱的內(nèi)力及配筋計(jì)算，我們主要是根據(jù)其計(jì)算結(jié)果進(jìn)行施工圖繪制，SATWE計(jì)算前需要確定柱的計(jì)算參數(shù)，可在SATWE中定義，圖四為配筋參數(shù)：圖四SATWE參考設(shè)置故入v*fc/fyv=0.1x19.1/360=0.53%,按抗規(guī)6.3.9-3-1)條，一級框架柱加密區(qū)SATWE計(jì)算的框架柱配筋包括6個(gè)結(jié)果，其單位為cm2,

16、以圖二為例，數(shù)值2.6表示該框架柱角筋的面積不小于2.6cm2,即260mm2。（注：采用單偏壓算法時(shí)角筋如取直徑為10,則箍筋面積=4X78.5=314>230>180>120,若實(shí)配10100/200可不受此值控制。）圖二框架柱計(jì)算結(jié)果數(shù)值9表示該框架柱X方向每邊縱筋的總面積不小于900mm2數(shù)值18表示框架柱Y方向每邊縱筋的總面積不小于1800mm2數(shù)值1.8表示該框架柱節(jié)點(diǎn)域配置的箍筋面積在X、Y兩個(gè)方向均不小于180mm2,默認(rèn)箍筋間距為100。數(shù)值G2.3表示框架柱加密區(qū)配置的箍筋面積在X、Y兩個(gè)方向均不小于230mm2,默認(rèn)箍筋間距為100。數(shù)值0.6表示框架柱

17、非加密區(qū)配置的箍筋面積在X、Y兩個(gè)方向均不小于60mm2,默認(rèn)箍筋間距為100。若實(shí)配箍筋在非加密區(qū)采用200間距時(shí)，要求箍筋面積為60X2=120。根據(jù)SATWE計(jì)算結(jié)果，該柱配筋過程如下：1 .確定箍筋肢距：根據(jù)抗規(guī)6.3.9條，一級抗震柱箍筋肢距不大于200,該框架柱截面為600X600,肢數(shù)取4可滿足要求。2 .確定箍筋直徑及間距：根據(jù)抗規(guī)6.3.7-2條，一級抗震柱箍筋直徑不小于10,（4）,可滿足加密區(qū)、節(jié)點(diǎn)域及非加密區(qū)的計(jì)算要求。（注：SATWE箍筋計(jì)算結(jié)果已考慮體積配箍率）3 .確定縱筋根數(shù)及直徑：該柱采用4肢箍，因此縱筋首先按4根考慮，X方向需要的縱筋直徑為900/4=225

18、,采用418即可，圖三配筋為225+222,面積為2X（490+380）=1740,偏大。Y方向需要的縱筋直徑為1800/4=450,可采用425,圖三中Y方向配筋為面積也為1740,略偏小。五、框架柱施工圖的繪制方法目前結(jié)構(gòu)施工圖通常采用平法方法繪制，也就是按照國家標(biāo)準(zhǔn)圖集<<混凝土結(jié)構(gòu)施工平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖（03G101-1）繪制施工圖，框架柱采用平法繪制有兩種方式，截面注寫和列表注寫方式。圖三的框架柱施工圖稱為截面注寫方式，更常用的是采用列表注寫方式，如表三所示。表三框架柱表柱號標(biāo)圖bxh角筋b邊一側(cè)中部筋h邊一側(cè)中部筋箍筋類型號箍筋KZ114.05021.6

19、00600x6004D252D222D221(4x4)d10100/200對于某層框架柱，即使柱截面都相同，各柱的計(jì)算結(jié)果往往不同。截面不同，或截面相同但縱筋不同，或截面縱筋相同但箍筋不同的各種計(jì)算結(jié)果，會導(dǎo)致框架柱編號種類繁多。為簡化施工圖繪制，要對框架柱進(jìn)行歸并，以下歸并原則可供參考：1.截面相同編為同一主編號，如600X600的柱都編號為KZ1,并盡量使用相同肢數(shù)的箍筋，如都采用4X4肢箍，縱筋或箍筋不同加副編號，如KZ1a,KZ1b。2.縱筋都是構(gòu)造配筋的柱編為同一個(gè)號，其它縱筋不同的柱可按20%的歸并率編6.核心區(qū)箍筋計(jì)算值大于加密區(qū)，要注意表達(dá)核芯區(qū)箍筋。列表中可增加一列表為同一個(gè)

20、號。箍筋不同時(shí)編號原則類似。3 .角柱最好編為同一個(gè)號。4 .個(gè)別柱配筋（如樓梯間柱）或標(biāo)高不同時(shí)也可在平面圖中單獨(dú)標(biāo)注，不一定要列表表示。六、框架柱設(shè)計(jì)容易由現(xiàn)的問題1 .未考慮梁柱偏心影響：按抗規(guī)6.1.5條，梁柱偏心較大時(shí)應(yīng)計(jì)入偏心的影響。建模時(shí)應(yīng)按實(shí)際偏心輸入梁柱。2 .角柱定義：按抗規(guī)6.2.6條，一、二、三、四級抗震的角柱，剪力及彎矩應(yīng)至少放大10%。應(yīng)在SAWTE特殊構(gòu)件定義菜單中的特殊柱一欄指定角柱，如圖五。圖五SATWE特殊構(gòu)件定義3 .角柱加密：按抗規(guī)6.3.9-1-4）條，一、二級框架的角柱應(yīng)全高加密。4 .短柱加密：按抗規(guī)6.3.9-1-4）條，短柱應(yīng)全高加密。短柱的體

21、積配箍率不應(yīng)小于1.2%,詳抗規(guī)639-3-3）條或高規(guī)6.4.7條。什么是短柱：短柱是指剪跨比入W2的框架柱，入=M/（Vh0）,對于框架結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層，可取入=Hn/（2h。），也就是說，柱凈高度小于柱截面高度的4倍時(shí)，即為短柱。特別注意樓梯間框架柱，由于平臺標(biāo)高與樓面不同，很容易形成短柱。5 .短柱軸壓比：短柱的軸壓比限值要求更嚴(yán)格，具體規(guī)定詳抗規(guī)6.3.6條的注解2示核芯區(qū)箍筋，相差不多時(shí)也可將加密區(qū)箍筋增大。7.縱筋根數(shù)與箍筋肢數(shù)：列表平法圖不表示柱鋼筋的具體位置，建議縱筋根數(shù)與箍筋肢數(shù)相同，保證鋼筋肢距不容易出錯(cuò)。第二部分剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、剪力墻的特點(diǎn)（一）從框架柱到剪力墻顧名思義，剪

22、力墻是抵抗剪力的墻體。剪力可能由風(fēng)力或地震產(chǎn)生，當(dāng)剪力由地震引起時(shí)，稱為抗震剪力墻或簡稱抗震墻。墻體可以采用各種結(jié)構(gòu)材料，如砌體或鋼筋混凝土，本文僅討論鋼筋混凝土抗震墻，下文所出現(xiàn)的剪力墻一詞均指鋼筋混凝土抗震墻。從字面上看，剪力墻是為抵抗剪力而設(shè)置的，實(shí)際上，結(jié)構(gòu)受到的剪力越大，說明水平荷載（風(fēng)力或地震作用）越大，當(dāng)建筑物較高時(shí)，結(jié)構(gòu)對抵抗變形的要求要高于對抵抗剪力的要求。以一根高度為H的懸臂梁受到均布荷載q為例（圖六），其頂點(diǎn)位移和基底剪力分別為：結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移：=qH4/（48EI）結(jié)構(gòu)底部剪力：V=qH=！H1IEl工-=<IH圖六懸臂梁受到均勻荷載作用從上式可以看出，結(jié)構(gòu)底部剪力

23、與結(jié)構(gòu)高度H成正比，頂點(diǎn)位移則與結(jié)構(gòu)高度H的4次方成正比。當(dāng)結(jié)構(gòu)高度增大，結(jié)構(gòu)位移會急劇增大，因此水平荷載對結(jié)構(gòu)的影響更主要的是體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)位移上。另一方面，結(jié)構(gòu)通過其剛度來抵抗變形，結(jié)構(gòu)變形與剛度成反比，剛度（EI）則由材料彈性模量和截面慣性矩決定。對于高層建筑，為抵抗水平荷載下的巨大變形，結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面必須具有很大的慣性矩。剪力墻的慣性矩要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于框架柱，以400X400的框架柱和400X3000的剪力墻為例（圖七）說明二者的差別。圖七框架柱和剪力墻截面二者的慣性矩分別為：柱：I=bh3/12=0.44/12=0.002m4剪力墻：1=0.4X33/12=0.9m4,6.25/0.0108=4

24、22慣性矩與截面高度的3次方成正比，剪力墻的剛度是框架柱的400倍以上，即使剪力墻厚度減小為200,剛度仍為框架柱的200倍多。因此，高層建筑結(jié)構(gòu)通常需要設(shè)置剪力墻。平面外剛度：上述剪力墻慣性矩I=0.9m4是按b=0.4m,h=3.0m計(jì)算出來的，截面高度h取的是剪力墻墻長方向的尺寸，剛度EI稱為剪力墻平面內(nèi)剛度。若取截面高度為剪力墻墻厚方向，相應(yīng)的剛度稱為平面外剛度，此時(shí)慣性矩1=3X0.43/12=0.016m4,0.016/0.9=0.0178也就是說，剪力墻平面外剛度只有平面內(nèi)剛度的1/56。由于剪力墻平面外剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于平面內(nèi)剛度，結(jié)構(gòu)分析中，通常忽略其平面外剛度，認(rèn)為剪力墻只承擔(dān)平

25、面內(nèi)方向的水平荷載。水平荷載（風(fēng)或地震作用）往往沿結(jié)構(gòu)兩個(gè)方向（X和Y）發(fā)生，因此結(jié)構(gòu)必須在兩個(gè)方向都設(shè)置剪力墻。（二）剪力墻的特點(diǎn)從形狀上看，剪力墻可看作一面豎向放置的樓板，從抵抗豎向力的角度來說，它可以看作拉長了的框架柱，從抵抗側(cè)向力的角度來說，它可以看作一根豎向懸臂梁。與樓板相似，由于表面積較大，剪力墻容易出現(xiàn)溫度收縮裂縫，因此剪力墻通常配置有雙層雙向的分布筋。與框架柱類似，為保證受壓構(gòu)件在豎向力作用下具有一定的延性，剪力墻也要控制軸壓比。與框架柱相比，剪力墻受壓時(shí)具有以下不同點(diǎn)：第一，剪力墻需要發(fā)揮的作用更大，因此軸壓比要求比框架柱更嚴(yán)。第二，剪力墻一般較薄，在壓力作用下容易失穩(wěn)。止匕

26、外，剪力墻受到的豎向力是樓板傳遞的，這些作用力可能具有一定的偏心，對剪力墻產(chǎn)生平面外彎矩，因此剪力墻的豎向分布筋除了抵抗溫度應(yīng)力之外，還具有抵抗平面外彎矩的作用。與懸臂梁類似，剪力墻要抵抗側(cè)向力（水平荷載）產(chǎn)生的剪力和彎矩，因此剪力墻的水平分布筋除了抵抗溫度應(yīng)力之外，還需要抵抗剪力。為了抵抗平面內(nèi)彎矩，剪力墻的端部應(yīng)集中配置一部分縱筋，除此之外，墻身豎向分布筋也能抵抗一部分平面內(nèi)彎矩。根據(jù)以上分析，剪力墻身兼數(shù)職，具有板、梁、柱的受力特點(diǎn)，設(shè)計(jì)時(shí)要針對這些特點(diǎn)進(jìn)行分析。二、剪力墻布置剪力墻是為抵抗變形而設(shè)置的，因此剪力墻布置首先要滿足結(jié)構(gòu)位移的要求。高層建筑的位移要求詳現(xiàn)行高規(guī)4.6.3條，高

27、度不大于150m的建筑，其位移限值如表四所示。表四樓層層間最大位移與層高之比的限值結(jié)構(gòu)類型u/h（層間位移角）框架1/550框一剪、框一筒1/800筒中筒、剪力墻1/1000框支層1/1000如前所述，為抵抗結(jié)構(gòu)變形，剪力墻在平面上必須具有足夠的長度?？拐鹪O(shè)計(jì)中由于結(jié)構(gòu)受力的復(fù)雜性，除了要滿足結(jié)構(gòu)剛度外，剪力墻的數(shù)量、平面位置的選擇與許多因素有關(guān)，比如建筑功能要求、結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)控制等。剪力墻結(jié)構(gòu)：這種結(jié)構(gòu)的剪力墻較多，結(jié)構(gòu)剛度大，承載力高，結(jié)構(gòu)位移一般都能滿足規(guī)范要求。以剪力墻住宅為例，剪力墻布置原則主要有兩種，一是以結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度為指標(biāo)，剛度足夠即可，結(jié)構(gòu)位移角控制在規(guī)范限值附近，約1/12001

28、/1500,這種設(shè)計(jì)原則下剪力墻數(shù)量一般較少，可以降低鋼筋設(shè)計(jì)用量。二是考慮施工簡化原則，盡量將建筑主要墻體都采用剪力墻，結(jié)構(gòu)的整體指標(biāo)通過調(diào)整連梁高度來解決，這種設(shè)計(jì)原則可以減少后砌填充墻數(shù)量，縮短施工工期?？蚣芗袅Y(jié)構(gòu)：框剪結(jié)構(gòu)是在框架結(jié)構(gòu)中加入剪力墻的結(jié)構(gòu)，由于剪力墻的剛度遠(yuǎn)大于框架柱，剪力墻的布置會顯著的改變整個(gè)結(jié)構(gòu)的剛度布置。剪力墻的布置除了滿足層間位移角外，應(yīng)注意控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)指標(biāo)。框架-筒體結(jié)構(gòu)：這種結(jié)構(gòu)的筒體位置由建筑專業(yè)決定，結(jié)構(gòu)布置主要集中在筒體內(nèi)部，剪力墻的布置原則與框剪結(jié)構(gòu)相似。在平面布局上，各段剪力墻長度應(yīng)比較相近，使結(jié)構(gòu)各部分受力均勻。對長墻（墻長大于8m）,可通過

29、開洞分成較短的剪力墻，采用跨高比>6的弱連梁連接，各墻段高寬比（剪力墻總高/墻長）宜A3,使剪力墻在水平荷載下的變形以彎曲為主，避免剪切破壞。關(guān)于高寬比：將剪力墻看作一根懸臂梁，在水平荷載作用下其破壞形式與剪跨比入有關(guān)，當(dāng)入A2時(shí)一般發(fā)生彎曲破壞。近似將地震作用認(rèn)為沿高度成倒三角形分布，最大值為q,剪力墻高度為H。底部剪力和彎矩為V=qH/2,M=V*2H/3剪跨比入=M/V*hw=2H/3hw,其中hw為墻長。若入A2,有H/hw>3o因此各墻段高寬比A3時(shí)，剪力墻以彎曲變形為主，延性較好，此種墻體通俗地稱為高墻，高寬比<3時(shí)，則稱為矮墻。剪跨比實(shí)際反映了是設(shè)計(jì)高墻還是矮墻

30、的問題。墻高、墻長等定義見圖九。關(guān)于弱連梁：連梁跨高比n5時(shí)，連梁以彎曲變形為主，剪切變形忽略不計(jì)。這種連梁由于線剛度較小，對剪力墻約束較弱，在水平荷載作用下對結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度影響較小，因此認(rèn)為這種梁主要承擔(dān)豎向荷載。按高規(guī)7.1.8條，弱連梁按框架梁設(shè)計(jì)。強(qiáng)連梁：連梁跨高比W2.5,此種梁以剪切變形為主，彎曲變形忽略不計(jì)。這種連梁對剪力墻約束很強(qiáng)，主要承擔(dān)水平荷載，豎向荷載下的彎矩非常小。SATWE計(jì)算模型中剪力墻連梁有兩種輸入方式：開洞形成連梁、剪力墻之間用主梁連接。對于強(qiáng)連梁，應(yīng)按開洞方式形成連梁。對于弱連梁，應(yīng)采用梁輸入的方式。對于跨高比在2.5和5之間的連梁，兩種方式均可，但要注意二者對

31、結(jié)構(gòu)剛度影響較大，原因是開洞方式采用殼單元模擬連梁，連剛度與單元劃分有關(guān)，輸入梁方式采用梁單元，剛度計(jì)算方法與殼單元不同。注意按連梁設(shè)計(jì)，梁剛度可以折減，折減系數(shù)一般取0.50.8。按框架梁設(shè)計(jì)，梁剛度應(yīng)放大，放大系數(shù)一般取1.52Q因此按連梁設(shè)計(jì)和按框架梁設(shè)計(jì)，剛度計(jì)算結(jié)果可能差別很大。三、剪力墻墻厚剪力墻的厚度與框架柱截面大小一樣，與軸壓比有關(guān)。與框架柱不同的是，剪力墻厚度一般較小，因此在壓力的作用下，還應(yīng)保證其穩(wěn)定性?？挂?guī)6.4.2條要求剪力墻軸壓比不超過表五的限值。注意計(jì)算剪力墻的軸壓比時(shí)，軸力N不考慮地震作用組合，與計(jì)算框架柱軸壓比取值不同。軸壓力設(shè)計(jì)值N是指重力荷載代表值作用下的，

32、根據(jù)抗規(guī)6.4.2條文說明，N=1.2Ge,Ge為重力荷載代表值，可根據(jù)抗規(guī)5.1.3條計(jì)算，一般取Ge=（Gk+0.5Qk）。表五剪力墻軸壓比限值表部位抗震等級一級（9度）一級（7、8度）二、三級底部加強(qiáng)區(qū)0.40.50.6注：原抗規(guī)僅對底部加強(qiáng)區(qū)有軸壓比要求，且對三級無要求。短肢剪力墻軸壓比要求更嚴(yán)，詳高規(guī)7.1.2條。從表五看出，剪力墻的軸壓比限值小于框架柱的值，原因是剪力墻的重要性大于框架柱，安全儲備要求高。初步確定剪力墻厚度時(shí)，可查表六。表八男力墻最小厚度（mm）部位墻類型一、二級三、四級底部加強(qiáng)部位有端柱或翼墻h/16,200h/20,160無端柱或翼墻h/12,200h/16,1

33、80其他部位有端柱或翼墻h/20,160h/25,160無端柱或翼墻h/15,180h/20,160注：（1）表中h取層高和剪力墻無支長度的較小值。（2）剪力墻井筒中，分隔電梯井或管井的墻體厚度可適當(dāng)減小，但不小于160。關(guān)于無支長度：除樓板可以作為剪力墻的平面外支撐，與剪力墻平面外相交的剪力墻、翼墻及端柱也可作為其支撐，這些平面外支撐的距離即為剪力墻的無支長度。注意作為支撐的翼墻長度應(yīng)不小于其厚度的3倍，端柱邊長不小于剪力墻厚的2倍。關(guān)于底部加強(qiáng)部位：加強(qiáng)剪力墻底部的抗剪能力，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)剪弱彎的目的。將剪力墻看作一根懸臂梁，在水平荷載作用下底部彎矩最大，破壞時(shí)塑性較出現(xiàn)在底部。為確保塑性較出現(xiàn)在

34、底部，規(guī)范采取了以下措施：一是放大剪力墻上部的彎矩，使底部彎矩相對變小，詳抗規(guī)6.2.71條；二是放大剪力墻底部的剪力，使底部不會先發(fā)生剪切破壞，詳抗規(guī)6.2.8條；三是加強(qiáng)剪力墻底部的約束能力，提高塑性錢的塑性變形能力，詳抗規(guī)6.4.5 2條。剪力墻底部加強(qiáng)部位的范圍按表七確定，其中 H為房 屋高度。注：（1）底部從地下室頂板算起，房屋高度指室外地面至主要屋面板頂?shù)母叨?（不 包括局部突出屋頂部分）。（2）嵌固端設(shè)在地下室頂板時(shí)，底部加強(qiáng)部位向下延伸一層；嵌固端設(shè)在地下 一層的底板或以下時(shí)，底部加強(qiáng)部位向下延伸至嵌固端。墻體的穩(wěn)定驗(yàn)算按高規(guī)附錄 D進(jìn)行，當(dāng)穩(wěn)定性不足時(shí)，SATWE計(jì)算結(jié)果中“

35、超 配筋信息”會提示墻體穩(wěn)定超限。例題：計(jì)算某住宅剪力墻結(jié)構(gòu)中斜線墻體的軸壓比，如圖八，并驗(yàn)算穩(wěn)定性。已 知層高6m,總高100m,硅C50,墻厚300。該墻肢在恒荷載作用下的軸力標(biāo)準(zhǔn)值為 Ngk= 11000kN,活荷載作用下 Nqk = 2300kN,地震作用下 Nek=4600kN,風(fēng)荷載下 Nwk = 2900kN。表七剪力墻底部加強(qiáng)部位剪力墻類型范圍（取較大值）框支結(jié)構(gòu)框支層及以上兩層，落地墻高度的1/10其他結(jié)構(gòu)H>24m底部兩層，墻圖的1/10H<24m底部一層解：查硅規(guī)范表4.1.4和表4.1.5,C50硅，硅軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc=23.1MPa=23100kPq

36、彈性模量Ec=3.45x107kN/m2。軸壓比計(jì)算：剪力墻面積Aw=0.3x6.5=1.95m2,重力荷載代表值作用下的軸壓力設(shè)計(jì)值為N=1.2(恒+0.5活)=1.2(11000+0.5x2300)=14580kN故軸壓比=14850/1.95x23100=0.32穩(wěn)定性驗(yàn)算：層高h(yuǎn)=6m,墻厚t=0.3m,按高規(guī)附錄D式(D.0.32)h/3hw=6/3x6.5=0.3088=1/(1+0.3082)=0.914>0.25L0=Bh=0.914x6=5.48mEct3/10L02=3.45x107x0.33/10x4.82=3100kN/m作用于墻頂組合的等效豎向均布荷載設(shè)計(jì)值取以

37、下兩種計(jì)算的較大值：不考慮地震作用時(shí)，經(jīng)比較，恒荷載起控制作用，按荷規(guī)3.2.3條,N=1.35,恒+1.4x(0.7活+0.6風(fēng))=1.35x11000+1.4x(0.7x2300+0.6x2900)=19540kN考慮地震作用時(shí)，按高規(guī)5.6.3條，N=1.2(恒+0.5活)+1.3地+1.4x0.2風(fēng)=1.2x(11000+0.5x2300)+1.3x4600+1.4x0.2x2900=21372kN>19540kN取 q = N/hw圖八剪力墻布置圖九剪力墻鋼筋布置及承擔(dān)的內(nèi)力=21372/6.5=3288kN/m<3100kN/m,穩(wěn)定性不滿足要求。四、剪力墻配筋設(shè)計(jì)根據(jù)

38、前面分析，剪力墻主要傳遞以下結(jié)構(gòu)內(nèi)力：水平荷載產(chǎn)生的剪力以及剪力引起的平面內(nèi)彎矩、豎向荷載引起的壓力，這些內(nèi)力可以通過結(jié)構(gòu)計(jì)算求得。非結(jié)構(gòu)內(nèi)力主要包括溫度應(yīng)力和平面外彎矩，這部分內(nèi)力很難定量計(jì)算，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一般用構(gòu)造措施來解決。水平剪力由水平分布筋承擔(dān)，平面內(nèi)彎矩由豎向分布筋及墻端縱筋承擔(dān)，豎向壓力由墻身硅承擔(dān)。與框架柱縱筋可以承擔(dān)壓力不同，剪力墻豎向分布筋較細(xì)，受壓時(shí)容易壓屈，因此不承擔(dān)豎向壓力，也不承擔(dān)彎矩中的壓力，但可以承擔(dān)彎矩中的拉力。為便于理解剪力墻中各種鋼筋的作用，圖九給出剪力墻的鋼筋布置方式及承擔(dān)的內(nèi)力，作為對比，圖中還提供了硅懸臂梁的內(nèi)力圖。從圖九中可以發(fā)現(xiàn)，硅構(gòu)件中的箍筋通常

39、扮演兩種角色：抗剪和約束。梁中箍筋用于抗剪，柱箍筋用于抗剪和約束，剪力墻中箍筋用于約束，抗剪則由水平筋代替。剪力墻計(jì)算配筋包括墻身的分布筋和墻身端部的縱筋，下面介紹如何根據(jù)SATWE計(jì)算結(jié)果對剪力墻進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)。（一）剪力墻分布筋。剪力墻分布筋計(jì)算主要包括兩個(gè)方面：一是根據(jù)平面內(nèi)彎矩確定豎向分布筋，二是根據(jù)水平剪力確定水平分布筋。為了簡化計(jì)算，實(shí)際設(shè)計(jì)中通常按照一定的配筋率確定墻身豎向分布筋，SATWE計(jì)算平面內(nèi)彎矩時(shí)，會先扣除這部分豎向筋承擔(dān)的彎矩，再計(jì)算出墻身端部縱筋，因此在SATWE計(jì)算前首先要指定豎向分布筋配筋率。剪力墻分布筋中真正需要計(jì)算確定的只有水平分布筋。計(jì)算梁箍筋時(shí)，通常是先指

40、定箍筋間距，再根據(jù)剪力計(jì)算出箍筋面積，最后根據(jù)箍筋面積確定箍筋直徑。計(jì)算剪力墻水平分布筋時(shí)，也是先指水平分布筋間距，再根據(jù)剪力計(jì)算出分布筋直徑。SATWE數(shù)據(jù)前處理中可指定水平分布筋間距及豎向分布筋配筋率，Hl.627Hi.e如圖十圖十SATWE配筋參數(shù)(0,13)0-1爭GO.IF.112ISHl.6HlJ(0H)墻身分布筋配筋率計(jì)算公式為p=Asv/b*s其中Asv為墻身分布筋的面積總和，如分兩排布置，則為兩排之和，b為墻厚,s為分布筋間距。比如墻厚250,豎向分布筋配兩排，每排d10200,則箍筋總面積Asv=78.5x2=150,b=250,s=200,故p=150/250x200=0

41、.003=0.3%。9rm|iH圖HSATWE配筋簡圖SATWE根據(jù)某段剪力墻分配到的剪力計(jì)算出需要配置的水平分布筋面積，并將結(jié)果標(biāo)注在該段墻體的正中下方，單位為cm2,如圖十一中X方向剪力墻標(biāo)注的數(shù)字“H1.6”表示該段剪力墻需要配置的水平分布筋面積為1.6cm2,即160mm2。如果分兩排布置，那么每排鋼筋面積為160/2=80mm2。已知d10的鋼筋面積為78.5mm2,d8和d12的鋼筋面積分別為50mm2和113mm2,二者的平均值為（50+113）/2=81.5mm2,因此水平分布筋可采用d8和d12間隔布置。若按圖六，SATWE指定的剪力墻水平分布筋間距為200,那么水平分布筋可

42、配d12/8200,滿足計(jì)算要求，也可配d10200,略小于計(jì)算結(jié)果。構(gòu)造上，剪力墻分布筋直徑不應(yīng)小于d8,間距不宜大于300,且應(yīng)符合以下規(guī)7E：對剪力墻結(jié)構(gòu)：豎向分布筋直徑尚不宜小于d10,且一、二、三級剪力墻分布筋配筋率不應(yīng)小于0.25%,四級剪力墻分布筋配筋率不小于0.20%或0.15%（高度小于24m且剪壓比很小的四級剪力墻）。對框剪結(jié)構(gòu)：分布筋直徑均不宜小于d10,分布筋配筋率均不應(yīng)小于0.25%?？蛑ЫY(jié)構(gòu)：落地剪力墻底部加強(qiáng)部位，分布筋配筋率不應(yīng)小于0.3%。規(guī)定最小豎向分布筋配筋率是為了防止墻體在受彎裂縫出現(xiàn)后立即達(dá)到極限抗彎承載力，規(guī)定最小水平分布筋配筋率是為了墻體出現(xiàn)斜裂縫

43、后發(fā)生脆性的剪拉破壞。（二）剪力墻邊緣構(gòu)件縱筋。水平力作用下，剪力墻如同一根嵌固于基礎(chǔ)上的懸臂梁受力。剪力墻受到的彎矩主要由端部縱筋承擔(dān)，一小部分由豎向分布筋承擔(dān)。SATWE根據(jù)某段剪力墻受到的平面內(nèi)彎矩及已配置的豎向分布筋計(jì)算出墻端需要配置的縱筋量，并將結(jié)果標(biāo)注在該段墻體的正中上方，單位為cm2,如圖十一中X方向剪力墻標(biāo)注的數(shù)字“12”表示該段剪力墻的兩端（即邊緣構(gòu)件）均需要配置縱筋面積為12cm2,即1200mm2。對邊緣構(gòu)件進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)，要掌握以下幾個(gè)方面內(nèi)容。1 .剪力墻墻段的定義。SATWE根據(jù)洞口對剪力墻進(jìn)行分段計(jì)算，兩個(gè)洞口之間或洞口至剪力墻端部為一段剪力墻。圖十一中共有6段剪力

44、墻，其中X方向有4段，邊緣構(gòu)件計(jì)算配筋分別為37cm2、27cm2、12cm2和15cm2,Y方向有2段，邊緣構(gòu)件計(jì)算配筋分別為59cm2和31cm2。2 .邊緣構(gòu)件范圍的定義。邊緣構(gòu)件分為約束邊緣構(gòu)件和構(gòu)造邊緣構(gòu)件，具范圍的定義詳抗規(guī)6.4.5條或高規(guī)7.2.16、7.2.17條及硅規(guī)范11.7.1W11.7.16條，或詳圖十二、圖十三。根據(jù)規(guī)范對邊緣構(gòu)件范圍的定義，對較短的剪力墻，如圖十一中X方向配筋為15cm2的墻體，實(shí)際已成為Y方向剪力墻邊緣構(gòu)件的一部分。圖十二構(gòu)造邊緣構(gòu)件（圖中陰影區(qū)域）注：圖中轉(zhuǎn)角墻尺寸200為新抗規(guī)要求，08規(guī)范為300。對翼墻柱，08規(guī)范尚要求出翼墻300。I-

45、圖十三約束邊緣構(gòu)件（墻休水平分布筋未畫出）注：按高規(guī)7.1.2條的注解，一般剪力墻是指長寬比大于8的剪力墻，因此圖中剪力墻增加了墻長大于墻厚8倍的規(guī)定。對d）轉(zhuǎn)角墻，如不限定hf>8bf,則形成（單側(cè)）翼墻。圖十三中約束邊緣構(gòu)件的長度Lc按表八確定，新的抗規(guī)Lc與剪力墻軸壓比有關(guān)。認(rèn)邊緣暗柱的陰影區(qū)長度取規(guī)范的最小值并按5%控制配筋率。實(shí)際長度可以大于規(guī)范取值，避免超筋現(xiàn)象。4.轉(zhuǎn)角墻柱（JZ）。轉(zhuǎn)角墻柱是兩個(gè)方向剪力墻端部相交的部分，需要抵抗兩個(gè)方向剪力墻的彎矩，其縱筋取兩個(gè)方向計(jì)算值的較大者，配筋過大可按satwe提供的組合構(gòu)件減小配筋。圖十四轉(zhuǎn)角墻柱縱筋面積為16x380=6080

46、mm2,滿足圖H一計(jì)算值57cm2的要求。表八約束邊緣構(gòu)件的最小長度Lc一級（9度）一級（7、8度）二、三級入W0.2入>0.2入W0.3入>0.3入<0.4入>0.4Lc（暗柱）0.20hw0.25hw0.15hw0.20hw0.15hw0.20hwLc（其他）0.15hw0.20hw0.10hw0.15hw0.10hw0.15hw說明：（1）表中“其他”是指暗柱以外的邊緣構(gòu)件，包括轉(zhuǎn)角墻柱、翼墻柱、端柱。硅規(guī)范列入轉(zhuǎn)角柱，抗規(guī)及高規(guī)未列入。從翼墻對剪力墻約束的角度來理解，轉(zhuǎn)角墻顯然可以起到類似的作用。翼墻對剪力墻的作用，類似樓板對梁的作用。（2）入是剪力墻軸壓比。（

47、3）Lc應(yīng)不小于墻厚及400。對翼墻柱、端柱，尚且分別不應(yīng)小于翼墻厚度加300、端柱邊長加300,詳圖十三中青色數(shù)字部分。（4）圖九b）中翼墻柱，當(dāng)翼墻長度hf<3bf時(shí)，按暗柱一欄查表。圖九c）中端柱，當(dāng)任一邊長bc或hc<2bw時(shí)，按暗柱一欄查表。翼墻或端柱尺寸過小時(shí)，說明剛度太小，無法對剪力墻端部形成有效約束，因此按無翼墻或無端柱查表。3.邊緣暗柱（AZ）。邊緣暗柱縱筋取值比較簡單，直接按計(jì)算結(jié)果配置即可，但要注意當(dāng)計(jì)算結(jié)果較大時(shí)，SATWE會提示超筋。出現(xiàn)這種情況是由于SATWE默圖十四轉(zhuǎn)角墻柱（JZ）5 .翼墻柱（YZ）。翼墻柱是一個(gè)方向剪力墻端部與另一方向剪力墻中部相交

48、的部分，受彎構(gòu)件中性軸處的正應(yīng)力幾乎為零，因此翼墻柱只需要抵抗一個(gè)方向剪力墻的彎矩，其縱筋取腹板方向剪力墻的計(jì)算值。圖十五翼墻柱縱筋面積為12x113=1356mm2,滿足圖十一計(jì)算值12cm2的要求。圖十五翼墻柱（YZ）6 .邊緣端柱（DZ）。首先端柱要滿足按框架柱計(jì)算的縱筋，同時(shí)整個(gè)邊緣構(gòu)件要滿足按剪力墻計(jì)算的端部縱筋。圖十一中框柱部分的縱筋計(jì)算結(jié)果為X側(cè)面積42cm2和Y側(cè)面積58cm2。圖十六邊緣構(gòu)件的框架柱部分X、Y兩側(cè)分別配筋6D32和8D32,滿足框架柱計(jì)算要求。此邊緣構(gòu)件的縱筋總面積為192cm2,滿足剪力墻計(jì)算結(jié)果59cm2的要求。圖十六邊緣端柱（DZ）7 .約束邊緣構(gòu)件和構(gòu)

49、造邊緣構(gòu)件。剪力墻軸壓比較大時(shí)，為提高其延性，需要將邊緣構(gòu)件的范圍加大，配筋加強(qiáng)，其箍筋要根據(jù)軸壓比計(jì)算確定，這種邊緣構(gòu)件稱為約束邊緣構(gòu)件。剪力墻軸壓比較小時(shí)，可采用構(gòu)造邊緣構(gòu)件，箍筋按構(gòu)造設(shè)置。對于四級剪力墻，以及墻肢底部軸壓比不超過表九的一、二、三級普通剪力墻（相對框支結(jié)構(gòu)剪力墻而言），墻端可設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件?？蛑ЫY(jié)構(gòu)的剪力墻以及墻肢底部軸壓比大于下表的一、二、三級普通剪力墻，應(yīng)在底部加強(qiáng)部位及相鄰上一層設(shè)置約束邊緣構(gòu)件。表九剪力墻設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件的最大軸壓比抗震等級一級（9度）一級（7、8度）二、三級軸壓比0.10.20.38 .最小配筋率及構(gòu)造要求如同受彎梁的縱筋要求最小配筋率一樣，剪

50、力墻端部縱筋也有最小鋼筋用量要求,如表十。表十邊緣構(gòu)件縱筋最小配筋抗震等級底部加強(qiáng)部位其他部位約束邊緣構(gòu)件構(gòu)造邊緣構(gòu)件一0.012Ac,8d160.010Ac,6d160.008Ac(0.010Ac),6d14二0.010Ac,6d160.008Ac,6d140.006Ac(0.008Ac),6d12三0.010Ac,6d140.006Ac,6d120.005Ac,4d12四不要求0.005Ac,4d120.004Ac(0.005Ac),4d12注：（1）Ac為圖十二、圖十三中陰影區(qū)域面積。（2）括號內(nèi)數(shù)值用于較重要的高層建筑剪力墻，包括復(fù)雜高層建筑、混合結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)以及B級高度剪

51、力墻結(jié)構(gòu)中的剪力墻，詳高規(guī)7.2.174條。（3）按硅規(guī)范11.7.16條，表中數(shù)值僅控制鋼筋面積，不控制鋼筋直徑。如0.010Ac,6d16表示鋼筋面積取0.010Ac和6根直徑為16mm的鋼筋中的較大值，這與一般受彎構(gòu)件只控制鋼筋總量類似。實(shí)際設(shè)計(jì)中一般要求縱筋不小于墻體豎向分布筋直徑，且不小于d12。由于對規(guī)范理解的不同，審圖單位可能認(rèn)為要同時(shí)控制鋼筋總量和鋼筋直徑，如天津于家堡項(xiàng)目，一級剪力墻即要求鋼筋直徑不小于16。關(guān)于邊緣構(gòu)件縱筋間距：規(guī)范對邊緣構(gòu)件中縱筋之間的距離沒有明確規(guī)定，一般取不小于豎向分布筋的間距以下討論按高規(guī)箍筋無支長度的要求確定縱筋間距。邊緣構(gòu)件的箍筋只按高規(guī)7.2.

52、17-3條，箍筋的無支長度不應(yīng)大于300。所謂箍筋的無支長度是指箍剪力墻軸壓比有關(guān)，約束邊緣構(gòu)件的配箍特征值入v列于表葉筋的兩個(gè)支撐點(diǎn)之間的距離，有拉筋拉結(jié)的縱筋可作為支撐點(diǎn)。根據(jù)抗規(guī)表6.4.5-2注解2條，縱筋可以逐根用拉筋拉結(jié)，也可隔一根拉結(jié)一根。通常豎向分布筋間距為是一種構(gòu)造措施，并非結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算結(jié)果，因此SATWE計(jì)算結(jié)果中并沒有邊緣構(gòu)件箍筋一項(xiàng)。邊緣構(gòu)件箍筋必須根據(jù)規(guī)范手工計(jì)算或用其它工具軟件如TSSD自動求得軸壓比一級（9度）一級（7、8度）二、三級X <0.2入 >0.2入 W0.3入 >0.3X <0.4入 >0.4入v0.120.20.120.

53、20.120.2表十一約束邊緣構(gòu)件的配箍特征值入v硅等級C25C30C35C40入v0.120.200.120.200.120.200.120.20p v0.400.670.470.800.550.940.631.07表十二約束邊緣構(gòu)件最小體積配箍率p v圖十七箍筋的無支長度（三）邊緣構(gòu)件箍筋。彎矩作用下，剪力墻兩端處于一端受拉另一端受壓的受力 狀態(tài)。對于抗震剪力墻，為改善端部硅的受壓性能，提高剪力墻延性，剪力墻的邊緣 構(gòu)件要配置箍筋，以約束端部硅。多層建筑的構(gòu)造邊緣構(gòu)件不要求體積配箍率， 只需滿足箍筋最小直徑、最大間距。 高層建筑中較重要的剪力墻（包括復(fù)雜高層建筑、混合結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)

54、構(gòu)以 及B級高度剪力墻結(jié)構(gòu)中的剪力墻）要求體積配箍率，且配箍特征值統(tǒng)一取0.1,其它剪力墻的構(gòu)造邊緣構(gòu)件不要求體積配箍率。與框架柱類似，約束邊緣構(gòu)件的箍筋配置要滿足一定的配筋率， 且配箍特征值與例題：求圖十八邊緣構(gòu)件的體積配箍率，縱筋保護(hù)層厚度為25,箍筋配d8150。200或150,如果以200間距布置縱筋，隔一拉一，箍筋無支長度為400,如果每根縱筋都設(shè)拉筋，則無支長度為200,滿足規(guī)范要求。如果以150的間距布置縱筋，隔一拉一，則無支長度為300,也可滿足規(guī)范要求。詳圖十七邊緣構(gòu)件體積配箍率Pv=Xv*fc/fyv,采用三級鋼時(shí)，不同等級硅的約束邊緣構(gòu)件體積配箍率Pv列于下表十二。圖十八邊緣構(gòu)件配筋按硅規(guī)范式7.8.32:Acor=(500-2x25)x(200-2x25)+(200-2x25)x300=112500EL=(500-2x25)x4+(200-2x25)x6=2700Asv*EL=50x2700=135000pv=Asv*EL/Acor*s=135000/112500x150=0.8%若按08規(guī)范扣除重疊部分箍筋體積，則pv=50x(2700-2x150)/112500x150=0.