pkpm專題之剪力墻邊緣構(gòu)件的設(shè)計(jì)-secret

1、專題五剪力墻邊緣構(gòu)件的設(shè)計(jì)原規(guī)范對(duì)于剪力墻邊緣構(gòu)件的規(guī)定過(guò)于籠統(tǒng)，以致在某些情況下不夠平安，在另外一些 情況下又過(guò)于保守。為了保證在地震作用下的鋼筋混凝土剪力墻具有足夠的延性，新修編規(guī) 范、規(guī)程對(duì)剪力墻邊緣構(gòu)件的大小、配筋和構(gòu)造要求作了更詳細(xì)的規(guī)定。新規(guī)范的邊緣構(gòu)件是怎樣分類和配筋的呢？它們是獨(dú)立配筋的，還是從剪力墻配筋的基 本公式出發(fā)且考慮邊緣構(gòu)件自身構(gòu)造共同作配筋呢？1墻正截面配筋計(jì)算正截面承載力計(jì)算墻正截面承載力計(jì)算采用柱正截面中沿截面腹部均勻配置縱向鋼筋的截面的 計(jì)算方法。高規(guī)第7. 2. 7條規(guī)定，抗震設(shè)計(jì)的雙肢剪力墻中，墻肢不宜出現(xiàn)小偏心受拉; 當(dāng)任一墻肢大偏心受拉時(shí)，另一墻肢的彎

2、矩設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以增大系數(shù) 1.25。目前軟件還未執(zhí)行這條規(guī)定。墻最小配筋率按混凝土規(guī)范第11711條規(guī)定，抗震要求的剪力墻的水平和豎向分布鋼筋的配置，符4又為水平分布鋼筋的間距）和（=72一 %為豎向分布鋼筋的間距）均不小于025%;四級(jí)抗震等級(jí)剪力墻不小于0.2%；非抗震要求的剪力墻的水平和豎向分布鋼筋的配筋率不 小于0.2%。分布鋼筋間距不大于300mm；其直徑不小于8mm；局部框支剪力墻結(jié)構(gòu)的剪力墻底部加強(qiáng)部位的水平和豎向分布鋼筋配筋率，抗震設(shè)計(jì)時(shí) 不小于0.3%,非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不小于0.25%；抗震設(shè)計(jì)時(shí)水平鋼筋間距不大于200mm。2墻斜截面配筋計(jì)算2.1非抗震剪力墻斜截面設(shè)

3、計(jì)鋼筋混凝土剪力墻，按混凝土規(guī)范第1054條規(guī)定，受剪截面應(yīng)符合以下條件：V2.5時(shí)：V匚（0.2凡/初4）/re當(dāng)剪跨比xsd800g。o o3t/Loo4053 c s LLOOEq/oogsn oogsvPsvOAsll65選擇需聚避讓的文字：按住鼠秫左鍵拖搜視圖（Ctrl+D改變刷新方式，Esc返回）-lai x|軸壓比 換層顯示 顯示上層 軸壓比 邊緣構(gòu)件彈性撓度 文字避讓參數(shù) 構(gòu)件信息 改變字高幫助 保存文件 局部放大回前菜單CFG Status Bar填充顯不 關(guān)閉邊緣構(gòu)件簡(jiǎn)圖問(wèn)題探討剪力墻的合理配筋是一個(gè)較為麻煩的問(wèn)題。當(dāng)有斜交、弧墻時(shí)，合理的配筋那么更為復(fù) 雜。目前軟件采取這

4、種直線段的配筋，又考慮了交叉點(diǎn)鋼筋的疊加，使得交叉點(diǎn)的鋼筋即邊 緣構(gòu)件的配筋是偏大的，有時(shí)會(huì)到達(dá)不可容忍的地步，尤其是端部存在邊框柱時(shí)。一種合理的配筋模式是考慮直線配筋墻段的面外翼緣的作用，如L形節(jié)點(diǎn)處要互為翼 緣，取大配筋即可；邊框柱亦應(yīng)與直線配筋墻段共同組合內(nèi)力，作為一個(gè)整截面配筋。對(duì)于斜交墻肢的端部、弧墻等的剪力墻配筋方法，目前仍沒(méi)有好的解決方法。剪力墻用應(yīng)力配筋的模式是解決各種形式剪力墻配筋的一個(gè)方向，也是一個(gè)較為徹底 的解決方案。4框架-剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）一般框剪結(jié)構(gòu)恒載計(jì)算應(yīng)選擇“模擬施工1”；（2）按高規(guī)有0.2Q。的調(diào)整，此時(shí)程序自動(dòng)放大梁柱的地震彎矩和剪力；（3）框架局部底

5、層承受地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50%時(shí)，框架局部的 抗震等級(jí)應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)采用；（4）框剪結(jié)構(gòu)，程序自動(dòng)把柱軸壓比放松0.05；） 一端與柱一端與墻相連的梁，也可以按連梁設(shè)計(jì)；（6）可以選擇“模擬施工2”用于傳基礎(chǔ)力；？ ？ ？7） 一些內(nèi)筒外框、筒中筒等結(jié)構(gòu)，程序也認(rèn)為是框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，所以也要符合 框剪結(jié)構(gòu)的要求；（8）框筒結(jié)構(gòu)，由于結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度都集中在內(nèi)筒，結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)周期往往靠前，不滿足 新高規(guī)周期比的要求。所以要特別注意剛度的布置位置、方向等；（9）周期比不滿足要求的結(jié)構(gòu)，應(yīng)增加結(jié)構(gòu)外部的剛度，如：在角部加剪力墻等；（10）對(duì)于0.2Q。調(diào)整，一般可只在底部幾層進(jìn)行或按新高

6、規(guī)分段調(diào)整。尤其對(duì)有內(nèi) 收的結(jié)構(gòu)，一般只調(diào)整到內(nèi)收層為止；（11）對(duì)框架支撐體系的鋼結(jié)構(gòu)，可以認(rèn)為屬于框剪結(jié)構(gòu)，所以按高鋼規(guī)，有25%Qo 的調(diào)整要求；（12）有關(guān)剪力墻的設(shè)計(jì)要求見下節(jié)“剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)二5剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新規(guī)范對(duì)剪力墻的配筋方式做了重大改進(jìn)。剪力墻的配筋是先確定配箍特征值和邊緣 構(gòu)件的尺寸，在計(jì)算剪力墻的主筋時(shí)，采用一字形剪力墻的墻肢，進(jìn)行配筋，然后再與邊緣 構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)疊加，產(chǎn)生邊緣構(gòu)件的配筋面積，并與邊緣構(gòu)件的構(gòu)造相比取大。這樣新規(guī)范剪力墻的配筋與舊規(guī)范有很大差異。對(duì)一級(jí)、特一級(jí)的底部加強(qiáng)區(qū)及上一 層剪力墻配筋采用的彎矩是底層墻底的設(shè)計(jì)彎矩，所以配筋要比舊規(guī)范大得多。.1加強(qiáng)

7、區(qū)與約束邊緣構(gòu)件剪力墻加強(qiáng)區(qū)及約束邊緣構(gòu)件確實(shí)定，軟件按以下幾點(diǎn)控制：（1）加強(qiáng)區(qū)按規(guī)范要求取1/81/10的結(jié)構(gòu)總高度，并不小于2層；當(dāng)剪力墻高度超 過(guò)150m時(shí): 其底部加強(qiáng)區(qū)取墻肢總高度的1/10。帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)區(qū)取框支 層加上框支層以上兩層的高度及墻肢總高度的1/8二者的較大值。（2）在加強(qiáng)區(qū)及以上一層為約束邊緣構(gòu)件；（3）加強(qiáng)區(qū)的設(shè)計(jì)調(diào)整系數(shù)與非加強(qiáng)區(qū)不同；（4）地下室程序自動(dòng)認(rèn)為是加強(qiáng)區(qū)，也可用人工指定加強(qiáng)區(qū)的起算層號(hào)的手段來(lái)指定 地下室為非加強(qiáng)區(qū)；（5）有地下室時(shí)，程序自動(dòng)扣除地下室的高度計(jì)算加強(qiáng)區(qū)；（6）新高規(guī)規(guī)定加強(qiáng)區(qū)都為約束邊緣構(gòu)件，新抗震規(guī)范那么規(guī)定在加強(qiáng)區(qū)

8、是否為約束邊 緣構(gòu)件由軸壓比控制，程序按新高規(guī)的要求操作、控制。當(dāng)結(jié)構(gòu)層數(shù)較少，或剪力墻的軸壓 比很小時(shí)，軟件仍按新高規(guī)的要求設(shè)計(jì)約束邊緣構(gòu)件；（7）剪力墻單肢軸壓比，按L2倍重力荷我代表值計(jì)算；（8）加強(qiáng)區(qū)確實(shí)定會(huì)有局限，用戶應(yīng)按需要在設(shè)計(jì)時(shí)自行調(diào)整、修正；（9）剪力墻的間跨比按最大剪力組合時(shí)那組的內(nèi)力計(jì)算、控制。2邊緣構(gòu)件設(shè)計(jì)的考前須知目前剪力墻邊緣構(gòu)件的設(shè)計(jì)與剪力墻端部的配筋計(jì)算存在著較大的差異，即配筋按直 線段而邊緣構(gòu)件按組合墻段之間的矛盾。在下一版的軟件中，將解決這個(gè)問(wèn)題。邊緣構(gòu)件的 設(shè)計(jì)時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：(1)剪力墻按單肢墻端部計(jì)算配筋，按邊緣構(gòu)件的組合墻設(shè)計(jì)配筋；(2)當(dāng)墻肢長(zhǎng)度

9、不大于3倍的墻厚時(shí)，按柱配筋。此時(shí)水平筋可以理解為箍筋，但注 意軸壓比仍按墻計(jì)算；(3)當(dāng)兩個(gè)邊緣構(gòu)件靠的很近時(shí)，程序會(huì)自動(dòng)考慮合并；(4)邊框柱作為剪力墻的一局部與墻共同工作，邊框柱按柱配筋作為參考，軸壓比也 僅為參考，視具體情況而定；邊框柱合理的配筋是與組合墻一起整體受力、配筋；(5)邊緣構(gòu)件的配筋，尤其是L形端部，按分段直線段配筋有時(shí)過(guò)大，可以考慮鋼筋 的共用，如考慮翼緣的作用，兩個(gè)方向的配筋可以取大值，至少可以減去中間局部的鋼筋面 積；(6)邊緣構(gòu)件中的箍筋按構(gòu)造要求配置，尤其是一、二級(jí)抗震等級(jí)的邊緣構(gòu)件；(7)邊緣構(gòu)件的配筋應(yīng)參考邊緣構(gòu)件配筋簡(jiǎn)圖，而在單肢墻配筋簡(jiǎn)圖中輸出實(shí)際需要 的

10、配筋面積，小于。取0,水平分布筋仍在單肢墻配筋簡(jiǎn)圖中輸出，可供參考。6短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高規(guī)提出了 “短肢剪力墻結(jié)構(gòu)”的概念，那么在設(shè)計(jì)中如何表達(dá)、把握短肢剪力墻結(jié) 構(gòu)的要求，用軟件時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，其首先應(yīng)是全剪力墻結(jié)構(gòu)；(2)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中，應(yīng)有足夠的長(zhǎng)肢剪力墻；(3)當(dāng)結(jié)構(gòu)形式符合短肢剪力墻結(jié)構(gòu)形式后，才能在軟件“總信息”參數(shù)的結(jié)構(gòu)體系 中，定義結(jié)構(gòu)為“短肢剪力墻結(jié)構(gòu)”；(4)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中的短肢墻，在設(shè)計(jì)時(shí)其“抗震等級(jí)”，軟件自動(dòng)提高一級(jí)；(5)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中筒體和一般剪力墻需符合不宜小于50%總傾覆彎矩的要求；(6)在設(shè)計(jì)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中的短肢墻時(shí)，其非加

11、強(qiáng)區(qū)部位，軟件自動(dòng)乘以相應(yīng)剪力 設(shè)計(jì)增大系數(shù)。由上述可知，短肢剪力墻結(jié)構(gòu)其實(shí)并不多，規(guī)范對(duì)其設(shè)計(jì)要求比擬嚴(yán)格。對(duì)一些采用 異形柱框架加短肢剪力墻的結(jié)構(gòu)，或全部都是短肢剪力墻的結(jié)構(gòu)，不能定義為“短肢剪力墻 結(jié)構(gòu)”。文件工具(E)繪圉)(3 ACAC4SIISXM)字符(0 尺寸KO的層X0顯示XX)幫助KH)-lalxlY8.0。二寸g-0.5 J-3CO co（0. 13OTZIOZ00GO00H 0.020 0.0GO. 8-0. 8 o ” ，1112H1.0 0。二H 二CoBH1.0正在處理，通養(yǎng)卷按任球左悌就慢沃臼(Ctrl+D改變刷新方式,Esc返回)|CFG Status Bar 一填充顯示關(guān)閉B5-:=I-IHPII 工 I鋼筋圖 換層顯示 顯示上層 改變字高 拖動(dòng)字符 字符開關(guān) 構(gòu)件信息 幫助保存文件 局部放大 文字避讓回前菜單Gl.7-1.7 14-11-1414-11-14文件工具(E)段卸(Q) ACAC編輻陽(yáng)字符 尺寸也)閔層KD 顯示處幫助(由15H1.0芻刈/|知聞式I卷|_卡|。|判中|%IMg|c|f|3相一”廣|畫兇圖r|制a|a|q|Asl856口圖潺。%Ls300/Lt5可Lc673ZZ3NSV 668VV00G3 次ON Oogis 361)oeh-i。中3CO9ZISVoofshj0。8。3nSvOOEJ也兇軸壓比 換層