高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)

高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力、位移計(jì)算7剪力墻結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計(jì)剪力墻墻肢設(shè)計(jì)剪力墻連梁設(shè)計(jì)高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)剪力墻結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計(jì)剪力墻結(jié)構(gòu)或框—剪結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)計(jì)時，要求剪力墻必須具備足夠的延性。要做到這一點(diǎn)，應(yīng)注意以下幾個方面：1、強(qiáng)墻弱梁連梁塑性鉸先于墻肢出現(xiàn)，利用連梁的塑性變形耗散地震能。⑴合理設(shè)置洞口，使剪力墻由墻肢、連梁構(gòu)成，形成多道抗震設(shè)防；⑵合理設(shè)計(jì)連梁。高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)合理設(shè)計(jì)剪力墻配筋，使墻肢具有足夠的承載力和延性。⑴限制墻肢軸壓比—底部；⑵合理設(shè)置邊緣構(gòu)件。二者是保證剪力墻抗震性能的重要措施。2、強(qiáng)剪弱彎

地震力一般會使墻肢底部形成塑性鉸，應(yīng)提高其抗剪承載力，避免剪切破壞。3、底部加強(qiáng)部位

抗震設(shè)計(jì)時，剪力墻底部加強(qiáng)部位的范圍，應(yīng)符合下列規(guī)定：①底部加強(qiáng)部位的高度，應(yīng)從地下室頂板算起；②取底部兩層和墻體總高度1/10的較大值；③當(dāng)結(jié)構(gòu)計(jì)算嵌固部位位于地下一層底板或以下時，底部加強(qiáng)部位宜延伸至計(jì)算嵌固端。高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力、位移計(jì)算7剪力墻結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計(jì)剪力墻墻肢設(shè)計(jì)剪力墻連梁設(shè)計(jì)高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)墻肢設(shè)計(jì)一、墻肢的破壞形態(tài)

在軸向壓力和水平力的作用下，墻肢的破壞形態(tài)與實(shí)體墻的破壞形態(tài)相同高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)彎曲破壞：當(dāng)l

≥2時，墻肢內(nèi)力以彎矩為主，容易發(fā)生彎曲破壞，延性較好。剪跨比是影響剪力墻破壞形態(tài)的重要因素，一般用剪力墻截面上彎矩與剪力的相對大小來表示：彎剪破壞：當(dāng)2＞l＞1時，墻肢內(nèi)很難避免出現(xiàn)剪切斜裂縫，設(shè)計(jì)合理時，可以實(shí)現(xiàn)延性尚好的彎剪破壞。剪切破壞：當(dāng)l≤1時，墻肢內(nèi)力以剪力為主，一般發(fā)生剪切破壞，延性較差。高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)二、墻肢的穩(wěn)定性驗(yàn)算剪力墻墻肢的穩(wěn)定承載力，與其支撐條件有關(guān)。工程中剪力墻墻肢的支撐情況大致有以下幾種：高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)1、剪力墻墻肢應(yīng)滿足下式的穩(wěn)定要求：式中：q——作用于墻頂組合的等效豎向均布荷載設(shè)計(jì)值；

Ec——剪力墻混凝土的彈性模量；t——剪力墻墻肢截面厚度；l0——剪力墻墻肢計(jì)算長度，按下列規(guī)定采用。高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)2、剪力墻墻肢計(jì)算長度應(yīng)按下式計(jì)算：式中：h——墻肢所在樓層的層高；

b——墻肢計(jì)算長度系數(shù)，按下列規(guī)定采用：

①單片獨(dú)立墻肢按兩邊支撐計(jì)算，取b等于1.0;②T形、L形、槽形和工字形剪力墻的翼緣，采用三邊支撐板按下式計(jì)算：bf——T形、L形、槽形和工字形剪力墻的單側(cè)翼緣截面高度：高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)③T形剪力墻的腹板，也按三邊支撐板計(jì)算：高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)④槽形和工字形剪力墻的腹板，按四邊支撐板計(jì)算：高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)三、墻肢的設(shè)計(jì)內(nèi)力調(diào)整1、墻肢的控制截面⑴墻肢底截面；⑵墻肢厚度改變處；⑶混凝土等級改變處；⑷配筋改變處。2、墻肢的設(shè)計(jì)內(nèi)力調(diào)整A、設(shè)計(jì)彎矩調(diào)整：高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)⑴除一級剪力墻外，設(shè)計(jì)彎矩不作調(diào)整。⑵抗震等級為一級的剪力墻：底部加強(qiáng)部位采用墻肢底截面彎矩組合值其他部位截面彎矩組合值

其目的是，如果剪力墻在地震力下出現(xiàn)塑性鉸，則應(yīng)保證塑性鉸出現(xiàn)在墻底，防止其他部位形成薄弱層。特別注意避免出現(xiàn)小偏拉墻肢。

小偏拉時墻肢裂通，對抗震不利。高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)

避免出現(xiàn)小偏拉墻肢的方法：⑴調(diào)整剪力墻的長度(≤8m)—剪力墻越長，端部墻肢拉力越大；⑵設(shè)計(jì)弱連梁—墻肢軸力由連梁剪力產(chǎn)生。

大偏拉墻肢出現(xiàn)時，應(yīng)加強(qiáng)另一墻肢的彎矩、剪力設(shè)計(jì)值?！赡苄纬赏p，抗剪剛度減小，使另一墻肢荷載增加。B、設(shè)計(jì)剪力調(diào)整：針對一、二、三級剪力墻底部加強(qiáng)部位，其余不作調(diào)整底截面最不利組合的剪力值，，高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)9度設(shè)防時一級剪力墻尚應(yīng)滿足四、墻肢偏壓、偏拉設(shè)計(jì)大小偏壓的區(qū)分：——界限壓區(qū)高度。

破壞形態(tài)與設(shè)計(jì)方法同柱子，區(qū)別僅在于配筋方式不同。剪力墻配筋有：⑴端部縱筋；⑶豎向分布筋。⑵水平分布筋；高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)

考慮到豎向分布筋直徑較小，對承擔(dān)壓力貢獻(xiàn)不大，設(shè)計(jì)規(guī)定：高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)五、墻肢斜截面設(shè)計(jì)墻肢斜截面破壞形態(tài)剪拉破壞剪跨比較大且橫向鋼筋較少時發(fā)生。一條斜裂縫裂通，脆性斜壓破壞剪壓比過大?；炷列毕驂核榧魤浩茐脑O(shè)計(jì)情況。出現(xiàn)一條主要的彎剪（或腹剪）斜裂縫，橫筋屈服、混凝土壓碎。高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)措施：防止發(fā)生剪拉破壞

——配筋必須滿足最小配筋率；防止發(fā)生斜壓破壞

——限制剪力墻截面的最小尺寸；防止發(fā)生剪壓破壞

——通過計(jì)算配置所需的水平鋼筋。高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)六、墻肢構(gòu)造要求1、剪壓比限制無震組合有震組合高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)2、軸壓比限制——按重力荷載代表值計(jì)算墻肢軸壓比限制軸壓比一級（9度）一級（7、8度）二、三級0.40.50.6

目的:保證塑性鉸延性，針對一、二、三級剪力墻底部加強(qiáng)部位。3、分布鋼筋構(gòu)造⑴作用——抗彎、抗剪、減少收縮裂縫。高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)⑵最小配筋率墻肢的豎向、橫向分布筋最小配筋率抗震等級或部位最小配筋率（％）最大間距（mm）最小直徑（mm）最大直徑（mm）一、二、三級0.253008bw/10四級、非抗震0.20部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)底部和加強(qiáng)部位0.30200特殊部位尚需加強(qiáng)⑶布置方式為避免墻表面的溫度裂縫，使混凝土均勻受力，墻肢分布筋不允許采用單排配筋，應(yīng)采用雙排或多排配筋。高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)4、邊緣構(gòu)件1）當(dāng)剪力墻的軸壓比較高時，在水平力作用下，塑性變形能力差。為改善剪力墻的塑性變形能力，在剪力墻的兩端和洞口邊緣設(shè)置暗柱、翼柱、端柱、轉(zhuǎn)角柱等，稱作剪力墻的邊緣構(gòu)件。2）剪力墻邊緣構(gòu)件分為以下兩類：①約束邊緣構(gòu)件—箍筋配置較多，對暗柱、端柱和翼柱的混凝土約束較強(qiáng)；②構(gòu)造邊緣構(gòu)件—箍筋配置較少，對混凝土約束較弱。（如下圖示）高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)3）約束邊緣構(gòu)件設(shè)置①當(dāng)剪力墻底層墻肢底截面的軸壓比超過下表的限值時，在一、二、三級剪力墻底部加強(qiáng)部位及相鄰上一層設(shè)置約束邊緣構(gòu)件。等級或烈度一級（9度）一級（6、7、8）二、三級軸壓比限值0.10.20.3剪力墻可不設(shè)約束邊緣構(gòu)件的最大軸壓比注：墻肢軸壓比為重力荷載代表值作用下墻肢承受的軸壓力設(shè)計(jì)值與墻肢的全截面面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積之比值。 高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)項(xiàng)目一級（9度）一級（8度）二、三級λN≤0.2λN＞0.2λN≤0.3λN＞0.3λN≤0.4λN＞0.4lc（暗柱）0.20hw

0.25hw0.15hw0.20hw0.15hw0.20hwlc（翼墻或端柱）0.15hw0.20hw0.10hw0.15hw0.10hw0.15hwλv0.120.200.120.200.120.20②約束邊緣構(gòu)件沿墻肢的長度lc

及其配箍特征值λv

注：1λN

為墻肢在重力荷載代表值作用下的軸壓比，hw

為墻肢的長度；2剪力墻的翼墻長度小于其3倍厚度或端柱截面邊長小于2倍墻厚時，視為無翼墻、無端柱；3lc

為約束邊緣構(gòu)件沿墻肢的長度。對暗柱不應(yīng)小于墻厚和400mm的較大值；有翼墻或端柱時，不應(yīng)小于翼墻厚度或端柱沿墻肢方向截面高度加300mm。高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)③配箍特征值按下式計(jì)算：式中：

rv——箍筋體積配箍率，可計(jì)入箍筋、拉筋以及伸入約束邊緣構(gòu)件且符合下述條件的水平分布鋼筋：在墻端有90o彎折、且彎折段的搭接長度不小于10倍分布鋼筋直徑、水平鋼筋之間設(shè)置足夠的拉筋形成復(fù)合箍，計(jì)入的水平分布鋼筋的體積配箍率不應(yīng)大于0.3倍總體積配箍率；fc——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；混凝土強(qiáng)度等級低于C35時，應(yīng)取C35的混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；fyv

——箍筋、拉筋或水平分布鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)

剪力墻約束邊緣構(gòu)件陰影部分（見下圖）的豎向鋼筋除應(yīng)滿足正截面受壓（受拉）承載力計(jì)算要求外，其配筋率一、二、三級時分別不應(yīng)小于％、1.0%和1.0%，并分別不應(yīng)少于8φ16、6φ16和6φ14的鋼筋；④約束邊緣構(gòu)件配筋分兩個區(qū)域：

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；箍筋沿水平方向的無支長度不宜大于300mm，拉筋的水平間距不應(yīng)大于豎向鋼筋間距的2倍。高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)4）構(gòu)造邊緣構(gòu)件設(shè)置

一、二、三級剪力墻底層墻肢底截面的軸壓比不大于上表的規(guī)定值時，以及四級剪力墻和非抗震設(shè)計(jì)的剪力墻，設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件；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(shè)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(yīng)高于構(gòu)造邊緣構(gòu)件的要求

剪力墻構(gòu)造邊緣構(gòu)件的范圍宜按下圖采用：高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)剪力墻構(gòu)造邊緣構(gòu)件的范圍抗震等級特一一二三四底部加強(qiáng)部位縱向鋼筋最小量（取較大值）箍筋、拉筋最小直徑（mm）豎向最大間距（mm）88866100100150150200其他部位縱向鋼筋最小量（取較大值）箍筋、拉筋最小直徑（mm）豎向最大間距（mm）88866150150200200200高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力、位移計(jì)算7剪力墻結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計(jì)剪力墻墻肢設(shè)計(jì)剪力墻連梁設(shè)計(jì)高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)連梁設(shè)計(jì)一、連梁受力特點(diǎn)及破壞形式

跨高比小，易發(fā)生剪切破壞。反復(fù)荷載交叉斜裂縫高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)

連梁設(shè)計(jì)應(yīng)符合強(qiáng)剪弱彎要求。通過限制連梁名義剪應(yīng)力和降低梁端彎矩的措施，推遲剪切破壞的發(fā)生。特殊延性要求（如核心筒體連梁或框筒裙梁）時，可采用交叉配筋方式。二、連梁內(nèi)力調(diào)整1、連梁彎矩調(diào)整方法一：調(diào)整連梁剛度

用調(diào)整后的剛度代替實(shí)際連梁剛度，進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算?？梢灶A(yù)見：連梁內(nèi)力變小，同時墻肢軸力也變小。高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)方法二：組合彎矩調(diào)整。

將組合彎矩乘以～的系數(shù)。為保持力的平衡，應(yīng)適當(dāng)增大其他連梁的設(shè)計(jì)彎矩。2、連梁剪力調(diào)整——針對一、二、三級剪力墻連梁9度抗震設(shè)計(jì)時，應(yīng)符合：高層剪力墻結(jié)構(gòu)有效設(shè)計(jì)三、連梁截面設(shè)計(jì)1、連梁正截面設(shè)計(jì)——對稱