第五章剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

第五章剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

15.1剪力墻結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)5.1.1剪力墻結(jié)構(gòu)的受力變形特點(diǎn)5.12剪力墻的結(jié)構(gòu)布置5.1.3剪力墻最小厚度及材料強(qiáng)度選定5.1.4剪力墻設(shè)計(jì)計(jì)算要點(diǎn)和程序框圖25.1剪力墻結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)剪力墻與框架柱相比，截面薄而長(zhǎng)（受力方向截面高寬比大于4），水平荷載作用下截面抗剪問(wèn)題較為突出。剪力墻必須依賴各層樓板作為支撐，以保持平面外穩(wěn)定，受經(jīng)濟(jì)跨度的影響，剪力墻之間的間距一般為3-8米，故剪力墻結(jié)構(gòu)主要適用于有小開間要求的高層住宅、公寓和旅館建筑5.1.1剪力墻結(jié)構(gòu)的受力變形特點(diǎn)1.水平荷載作用下的受力變形特點(diǎn)剪力墻的內(nèi)力：底部整體彎距水平剪力變形：彎曲型變形剪切型變形高墻（H/Bw＞2）以彎曲型變形為主，中高墻（H/Bw－1～2）矮墻（H/Bw＜1）以剪切型變形為主32.剪力墻的破壞特征彎曲破壞剪切破壞滑移破壞4在剪力墻上開洞可改善剪力墻的受力變形特征：①增加剪力墻的高寬比，由受彎承載力決定破壞狀態(tài)；②使剪力墻變?yōu)槎喾谰€體系；55.1.2剪力墻的結(jié)構(gòu)布置1.最大適應(yīng)高度和高寬比限制（整體抗傾覆穩(wěn)定性要求）A級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑的最大適用高度（m）

非抗震設(shè)計(jì)抗震設(shè)防列烈度6度7度8度9度全部落地剪力墻150140120100(80)60部分框支剪力50)

不應(yīng)采用61.最大適應(yīng)高度和高寬比限制（續(xù)）

表5.2B級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑的最大適用高度（m）非抗震設(shè)計(jì)抗震設(shè)防烈度6度7度8度全部落地剪力墻180170150130(110)部分落地剪力墻150140120100(80)71.最大適應(yīng)高度和高寬比限制（續(xù)）表5.3A級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)適用的最大高寬非抗震設(shè)計(jì)6度、7度設(shè)防8度設(shè)防9度設(shè)防高寬比限值6654表5.4B級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)適用的最大高寬非抗震設(shè)計(jì)6度、7度設(shè)防8度設(shè)防高寬比限值8768

2.結(jié)構(gòu)平面布置（1）避免僅單向布置剪力墻，應(yīng)雙向(T形、L形、十字形)或三向（三角形、Y形）和多向（正多邊形）布置；剪力墻墻肢宜簡(jiǎn)單、規(guī)則；單片剪力墻的長(zhǎng)度不宜過(guò)大（<=8m)：①側(cè)向剛度大，地震作用大；②易形成矮墻，延性差9102.結(jié)構(gòu)平面布置（續(xù)）（2）不應(yīng)采用全部為短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)柱子hc/bc＜4短肢剪力墻hw/bw=5~8一般剪力墻hw/bw＞8注：1短肢剪力墻是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度與厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墻；2具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)是指，在規(guī)定的水平地震作用下，短肢剪力墻承擔(dān)的底部?jī)A覆力矩不小于結(jié)構(gòu)底部總地震傾覆力矩的30%的剪力墻結(jié)構(gòu)。11短肢剪力墻較多時(shí)，應(yīng)布置筒體（或一般剪力墻），形成短肢剪力墻與筒體（或一般剪力墻）共同抵抗水平力的剪力墻結(jié)構(gòu)，并應(yīng)符合下列規(guī)定：12①抗震設(shè)計(jì)時(shí)，各層短肢剪力墻的軸壓比，抗震等級(jí)為一、二、三時(shí)分別不宜大于0.5、0.55和0.60；底部加強(qiáng)區(qū)部位分別不宜大于0.45、0.50和0.55；對(duì)于無(wú)翼緣或端柱的一字形短肢剪力墻，其軸壓比限值相應(yīng)降低0.1；短肢剪力墻與筒體（或一般剪力墻）形成的結(jié)構(gòu)，應(yīng)符合下列規(guī)定：13短肢剪力墻與筒體（或一般剪力墻）形成的結(jié)構(gòu)，應(yīng)符合下列規(guī)定（續(xù)）②抗震設(shè)計(jì)時(shí)，除底部加強(qiáng)部位應(yīng)調(diào)整剪力設(shè)計(jì)值外，其他各層短肢剪力墻的剪力設(shè)計(jì)值，一、二級(jí)抗震等級(jí)應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.4和1.2；③

抗震設(shè)計(jì)時(shí)，短肢剪力墻截面的全部縱向鋼筋的配筋率，底部加強(qiáng)部位不宜小于1.0％，其他部位不宜小于0.8％；④短肢剪力墻截面厚度不應(yīng)小于180mm;14短肢剪力墻與筒體（或一般剪力墻）形成的結(jié)構(gòu)，應(yīng)符合下列規(guī)定（續(xù)）⑤短肢剪力墻邊緣構(gòu)件的設(shè)置應(yīng)符合JGJ3-2010第7.2.14的要求。⑥

7度和8度抗震設(shè)計(jì)時(shí)，短肢剪力墻宜設(shè)置翼緣。一字形短肢剪力墻平面外不宜布置與之單側(cè)相交的樓面梁。一字形剪力墻:當(dāng)墻肢兩側(cè)均為跨高比不小于5的非連梁或一側(cè)為連梁而另一側(cè)為無(wú)翼墻或端柱時(shí)，稱為一字墻15底部加強(qiáng)部位：1、底部加強(qiáng)部位的高度，應(yīng)從地下室頂板算起；2、抗震設(shè)計(jì)時(shí)，剪力墻底部加強(qiáng)部位的高度可取底部?jī)蓪雍蛪w總高度的1/10二者的較大值，部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強(qiáng)部位的高度應(yīng)符合本規(guī)程10.2.4條的規(guī)定；（10.2.4、帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)，其剪力墻底部加強(qiáng)部位的高度宜取至轉(zhuǎn)換層以上兩層且不宜小于房屋高度的1/10。）3、當(dāng)結(jié)構(gòu)計(jì)算嵌固端位于地下一層底板或以下時(shí)，底部加強(qiáng)部位宜延伸到計(jì)算嵌固端。

162.結(jié)構(gòu)平面布置（續(xù)）（3）剪力墻的門窗洞口宜上下對(duì)齊、成列布置，形成明確的墻肢和連梁。宜避免使墻肢剛度相差懸殊（小墻肢）的洞口設(shè)置。17錯(cuò)洞墻：一、二、三級(jí)抗震等級(jí)剪力墻的底部加強(qiáng)部位不宜采用；其他情況如無(wú)法避免，應(yīng)注意：①錯(cuò)洞墻洞口的水平距離≥2m；②按彈性平面有限元方法進(jìn)行應(yīng)力分析，按應(yīng)力進(jìn)行配筋；③洞口周邊加強(qiáng)有效的構(gòu)造配筋；1819202122疊合錯(cuò)洞墻：一、二、三級(jí)抗震等級(jí)的剪力墻均不宜采用。232.結(jié)構(gòu)平面布置（續(xù)）（4）較長(zhǎng)的剪力墻宜開設(shè)洞口，將其分成長(zhǎng)度較為均勻的若干墻段，墻段之間宜采用弱連梁（Ln/h≥6)連接，每個(gè)獨(dú)立墻段的H/hw≥3。墻肢截面高度hw≤8m。（保證墻肢的延性，受彎產(chǎn)生的裂縫寬度小，靠近中性軸的豎向分布鋼筋破壞時(shí)能充分發(fā)揮其強(qiáng)度）242.結(jié)構(gòu)平面布置（續(xù)）（5）控制剪力墻的數(shù)量，采用大開間剪力墻（間距為6.0~7.2m）合理剛度的判斷：①自振周T=(0.05~0.06)n②結(jié)構(gòu)的側(cè)移周期短、剛度過(guò)大時(shí)結(jié)構(gòu)剛度的調(diào)整：①適當(dāng)減小剪力墻的厚度；②降低連梁的高度；③增大門窗洞口的寬度；④墻肢開洞252.結(jié)構(gòu)平面布置（續(xù)）（6）剪力墻的平面布置盡量使結(jié)構(gòu)質(zhì)心和剛心接近，使結(jié)構(gòu)在兩個(gè)主軸方向的抗側(cè)剛度及振動(dòng)性能相接近。263.結(jié)構(gòu)豎向布置（1）豎向連續(xù)，上應(yīng)到頂，下要到底。剪力墻沿高度厚度每次減小宜50~100mm（宜兩側(cè)同時(shí)內(nèi)收（除外墻，電梯井外）），厚度改變和混凝土等級(jí)的改變宜錯(cuò)開樓層；27（2）剪力墻的洞口宜上下對(duì)齊，成列布置，使剪力墻形成明確的墻肢和連梁；283.結(jié)構(gòu)豎向布置（續(xù)）（3）避免形成小墻肢，要求墻肢hw/bw≥3且hw≥500mm29（4）慎重采用刀把形剪力墻304.應(yīng)控制剪力墻平面外的彎矩（1）樓面梁不宜支承在剪力墻或核心筒的連梁上。當(dāng)剪力墻或核心筒墻肢與其平面外相交的樓面梁剛接時(shí)，可沿樓面梁軸線方向設(shè)置與梁相連的剪力墻、扶壁柱或在墻內(nèi)設(shè)置暗柱，并應(yīng)符合下列規(guī)定：①設(shè)置沿樓面梁軸線方向與梁相連的剪力墻時(shí)，墻的厚度不宜小于梁的寬度；②設(shè)置扶壁柱時(shí)，其寬度不應(yīng)小于梁寬，墻厚可計(jì)入扶壁柱的截面高度；314.應(yīng)控制剪力墻平面外的彎矩（續(xù)）③墻內(nèi)設(shè)置暗柱時(shí)，暗柱的截面高度可取墻的厚度，暗柱的截面寬度不應(yīng)小于梁寬加2倍墻厚、不宜大于墻厚的4倍；

④應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定暗柱或扶壁柱的豎向鋼筋（或型鋼），豎向鋼筋的總配筋率應(yīng)符合下列要求：非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于0.6％；抗震設(shè)計(jì)時(shí)，一、二、三、四級(jí)分別不應(yīng)小于1.0％、0.8％、0.7％和0.6％；采用HRB400級(jí)熱軋鋼筋時(shí)應(yīng)允許減少0.1%；324.應(yīng)控制剪力墻平面外的彎矩（續(xù)）⑤樓面梁的水平鋼筋應(yīng)伸入剪力墻或扶壁柱，伸入長(zhǎng)度應(yīng)符合鋼筋錨固要求。鋼筋錨固段的水平投影長(zhǎng)度，非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜小于0.4lab，抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜小于0.4labE；當(dāng)錨固段的水平投影長(zhǎng)度不滿足要求時(shí)，可將樓面梁伸出墻面形成梁頭，梁的縱筋伸入梁頭后彎折錨固，也可采取其他可靠的錨固措施。⑥暗柱或扶壁柱應(yīng)設(shè)置箍筋，箍筋應(yīng)符合柱箍筋的構(gòu)造要求?？拐鹪O(shè)計(jì)時(shí)，箍筋加密區(qū)的范圍及其構(gòu)造要求應(yīng)符合相同抗震等級(jí)的柱的要求，暗柱或扶壁柱的抗震等級(jí)應(yīng)與剪力墻或核心筒的抗震等級(jí)相同。334.應(yīng)控制剪力墻平面外的彎矩（續(xù)）（2）不宜將樓面主梁支撐在剪力墻之間的連梁上（3）樓面梁與剪力墻連接時(shí)，梁內(nèi)縱筋應(yīng)伸入墻內(nèi)并可靠錨固。345.1.3剪力墻最小厚度及材料強(qiáng)度選定1.剪力墻的材料不應(yīng)低于C20不應(yīng)低于C25（筒體、短肢剪力墻）35

2.剪力墻最小厚度

保證出平面的剛度和穩(wěn)定性，剪力墻的截面厚度應(yīng)符合下列要求：1應(yīng)符合本規(guī)程附錄D的墻體穩(wěn)定驗(yàn)算要求；2一、二級(jí)剪力墻，底部加強(qiáng)部位不應(yīng)小于200mm，其他部位不應(yīng)小于160mm；無(wú)端柱或翼墻的一字形獨(dú)立剪力墻，底部加強(qiáng)部位不應(yīng)小于220mm，其他部位不應(yīng)小于180mm；3三、四級(jí)剪力墻的截面厚度，底部加強(qiáng)部位不應(yīng)小于160mm，其他部位不應(yīng)小于160mm；無(wú)端柱或無(wú)翼墻的一字形獨(dú)立剪力墻，底部加強(qiáng)部位截面厚度不應(yīng)小于180mm，其他部位不應(yīng)小于160mm；4非抗震設(shè)計(jì)的剪力墻的截面厚度不應(yīng)小于160mm；5剪力墻井筒中，分隔電梯井或管道井的墻肢截面厚度可適當(dāng)減小，但不宜小于160mm。36

2.剪力墻最小厚度

保證出平面的剛度和穩(wěn)定性剪力墻的最小厚度

一、二級(jí)抗震等級(jí)三、四級(jí)抗震等級(jí)非抗震

無(wú)端柱或翼墻的一字形剪力墻其他截面剪力墻底部加強(qiáng)部位≥1/12（層高）≥200≥1/16（層高或剪力墻無(wú)支長(zhǎng)度）≥200≥1/20（層高或剪力墻無(wú)支長(zhǎng)度）≥160≥1/25（層高或剪力墻無(wú)支長(zhǎng)度）≥160其他部位≥1/15（層高）≥180≥1/20（層高或剪力墻無(wú)支長(zhǎng)度）≥160≥1/25（層高或剪力墻無(wú)支長(zhǎng)度）≥160372.

剪力墻最小厚度(續(xù)）剪力墻無(wú)支長(zhǎng)度沿剪力墻長(zhǎng)度方向沒(méi)有平面外橫向支承墻的長(zhǎng)度當(dāng)墻厚不能滿足上述要求時(shí)，應(yīng)按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》附錄D計(jì)算墻體的穩(wěn)定剪力墻井筒中，分隔電梯井或管道井的墻肢截面厚度可適當(dāng)減小，但不宜小于160mm

385.1.4剪力墻設(shè)計(jì)計(jì)算要點(diǎn)和程序框圖根據(jù)高寬比限值確定剪力墻結(jié)構(gòu)三維幾何參數(shù)剪力墻平面布置剪力墻厚度初選計(jì)算單元選取豎向荷載作用下內(nèi)力計(jì)算水平荷載作用下的內(nèi)力和位移計(jì)算荷載效應(yīng)組合承載力設(shè)計(jì)構(gòu)造處理395.2剪力墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算5.2.1基本假定5.2.2豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算5.2.3水平荷載作用下的計(jì)算5.2.4水平荷載的分配5.2.5平面剪力墻分類及受力特點(diǎn)5.2.6整體強(qiáng)的內(nèi)力和位移計(jì)算5.2.7小開口整體墻的內(nèi)力和位移計(jì)算5.2.8雙肢墻和多肢墻的內(nèi)力和位移計(jì)算5.2.9壁式框架的內(nèi)力和位移計(jì)算405.2剪力墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移的簡(jiǎn)化近似計(jì)算5.2.1基本假定（1）豎向荷載在縱橫向剪力墻平均按450剛性角傳力；（2）每片剪力墻僅在自身平面內(nèi)提供側(cè)向剛度，在平面外的剛度為零；（3）平面樓蓋在平面內(nèi)剛度無(wú)限大，在平面外的剛度為零；（4）材料處于線彈性階段415.2.2豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算豎向荷載按剪力墻受荷面積傳遞到墻，墻肢主要產(chǎn)生軸向力；豎向荷載使連梁產(chǎn)生彎距、剪力；集中荷載作用時(shí)要驗(yàn)算局部承壓力，可按均布荷載計(jì)算集中力對(duì)墻肢的影響；42435.2.3水平荷載作用下的計(jì)算單元和計(jì)算簡(jiǎn)圖簡(jiǎn)化為縱橫兩個(gè)方向的平面結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，并考慮另一個(gè)方向的部分墻肢作為翼緣參與工作剪力墻的有效翼緣寬度按表5.1的較小值取用；按剪力墻間距計(jì)算：或按翼緣厚度計(jì)算：或按門窗洞口計(jì)算：或總高度的1/20444546軸線錯(cuò)開墻段：軸線錯(cuò)開距離不大于實(shí)體連接墻厚的8倍且不大于2.5米時(shí)，可按一片整體墻計(jì)算。但內(nèi)力按計(jì)算結(jié)果擴(kuò)大1.2倍，其等效剛度應(yīng)乘以折減系數(shù)0.8折線形墻：各墻段的總轉(zhuǎn)角不大于15度時(shí)，按平面剪力墻計(jì)算。475.2.4水平荷載的分配當(dāng)結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的時(shí)候，總剪力按各片剪力墻的剛度大小向各片墻分配；Vpj－由水平荷載產(chǎn)生的第j層的總剪力；EiJeqi－第I片墻的等效抗彎剛度；485.2.4水平荷載的分配等效抗彎剛度：將剪力墻甚至整個(gè)結(jié)構(gòu)的剛度按頂點(diǎn)位移相等的原則，折算為豎向懸臂受彎構(gòu)件的剛度。相同水平荷載相同側(cè)向位移剪力墻與豎向懸臂受彎構(gòu)件具有相同的剛度采用豎向懸臂受彎構(gòu)件的剛度作為剪力墻的等效剛度495.2.5平面剪力墻分類及受力特點(diǎn)1、根據(jù)洞口的有無(wú)、大小、形狀和位置等，剪力墻主要可劃分為以下幾類：

整截面墻整體小開口墻聯(lián)肢墻壁式框架50洞口系數(shù)豎向構(gòu)件截面應(yīng)力分布變形判別方法整體墻＜15%滿足平面假定，整體彎距彎曲型洞口系數(shù)＜15%且洞凈距及洞至墻邊凈距＞洞的長(zhǎng)邊小開口整體墻15%～30%整體彎距為主，用平面假定的應(yīng)力修正彎曲型α≥10及JA/J≤Z聯(lián)肢剪力墻30%～50%列墻肢微分方程求解彎曲型過(guò)渡剪切型α＜10及JA/J≤Z壁式框架＞50%可按聯(lián)肢剪力墻進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算或按帶剛域的框架計(jì)算剪切型α≥10及JA/J＞Z洞口系數(shù)ρ=（墻面洞口面積/墻面不計(jì)洞口的總面積）*100%51洞口系數(shù)ρ=（墻面洞口面積/墻面不計(jì)洞口的總面積）*100%52

:整體系數(shù)，考慮了墻肢軸向變形的連梁與墻肢的剛度比。體現(xiàn)了連梁對(duì)墻肢的約束作用。：扣除墻肢截面慣性矩后剪力墻的慣性矩。越小，墻肢本身的慣性矩比例越大，說(shuō)明墻體開洞越窄，反映了墻體開洞的相對(duì)寬度。

53小開口整體墻的判別條件

整體系數(shù)α的計(jì)算：多肢墻：雙肢墻：

（5.10)（5.11)

542.小開口整體墻的判別條件（續(xù)）T—軸向變形影響系數(shù)，對(duì)雙肢墻T=JA/J;3-4肢取0.8；5-7肢取0.85；8肢以上取0.9。Z、Zi—系數(shù)，與α及層數(shù)有關(guān)，當(dāng)各墻肢及連梁都比較均勻時(shí)，由附表8.30查得；當(dāng)各墻肢相差較大時(shí)，由表附8.31查得S，再按式（5.12)計(jì)算；（5.12)

552.小開口整體墻的判別條件（續(xù)）—連梁的折算慣性矩?！趇列連梁的計(jì)算跨度的一半，—第i列連梁相鄰墻肢中性軸距離的一半；k—連梁的列數(shù)，k+1—墻肢數(shù)；:切應(yīng)力不均勻系數(shù)，矩形截面取1.2，工字形截面取全面積/腹板面積，T形截面見(jiàn)附表8.29。565.2.6整體墻的內(nèi)力和位移計(jì)算1.判別條件：洞口系數(shù)＜15%且洞凈距及洞至墻邊凈距＞洞的長(zhǎng)邊內(nèi)力計(jì)算：572.整體墻頂點(diǎn)側(cè)移計(jì)算

（倒三角形分布荷載）（均布荷載）（5.6)（頂部集中荷載）583.整體墻頂點(diǎn)側(cè)移計(jì)算(續(xù)）剪力墻的等效抗彎剛度：

（5-7a）統(tǒng)一?。海?-7b）595.2.6整體墻的內(nèi)力和位移計(jì)算（續(xù)）4.整體墻的等效簡(jiǎn)化處理方法

等效截面面積：

Aq=γ0A（5.3)A—無(wú)洞口處截面面積γ0—洞口削弱系數(shù)A0—剪力墻立面總墻面面積；Ad—剪力墻立面洞口總面積；

:切應(yīng)力不均勻系數(shù)，矩形截面取1.2，工字形截面取全面積/腹板面積，T形截面見(jiàn)附表8.29。605.2.6整體墻的內(nèi)力和位移計(jì)算（續(xù)）等效慣性矩Jq：取有洞口截面與無(wú)洞口截面沿豎向的加權(quán)平均值（5.5)n—總分段數(shù)61625.2.7小開口整體墻的內(nèi)力和位移計(jì)算1.小開口整體墻的內(nèi)力特點(diǎn)（1）截面正應(yīng)力基本上是直線分布，局部彎距不超過(guò)總彎距的15%；（2）在大部分樓層上，墻肢沒(méi)有反彎點(diǎn)；2.小開口整體墻的判別條件

α≥10及JA/J≤Z或JA/J≤Zi63643.小開口整體墻的內(nèi)力和位移計(jì)算（1）墻肢彎距和軸力：（5.13)

、—第i個(gè)墻肢在x截面處的彎距和軸力；Mp(x)—x截面處的外力引起的彎距；Ai、Ji、yi—第i個(gè)墻肢的截面面積、慣性矩和截面形心到組合截面形心的距離；653.小開口整體墻的內(nèi)力和位移計(jì)算（續(xù)）墻肢剪力：

（5.14)

66對(duì)個(gè)別不滿足JA/J≤Zi的墻肢（小墻肢），彎距要進(jìn)行修正：

673.小開口整體墻的內(nèi)力和位移計(jì)算（續(xù)）（2）連梁

連梁的剪力=上下層墻肢軸力之差；

連梁的彎距由連梁的剪力求得；（3）頂點(diǎn)位移計(jì)算：頂點(diǎn)位移由式（5.6)×1.2等效抗彎剛度由式（5.7)÷1.2墻肢總面積為各墻肢面積之和683.小開口整體墻的內(nèi)力和位移計(jì)算（續(xù)）例題：某整體小開口剪力墻如圖所示。求第10層墻肢中部的彎矩、剪力和軸力。695.2.8雙肢墻和多肢墻的內(nèi)力和位移計(jì)算1.基本假定：（1）墻肢剛度比連梁剛度大得多，連梁的反彎點(diǎn)在跨中；（2）兩墻肢的位移曲線相同，同一標(biāo)高上水平位移和轉(zhuǎn)角相同；（3）沿豎向剛度與層高不變；（取加權(quán)平均值）；(4)梁考慮彎曲和剪切變形，墻肢考慮彎曲和軸向變形。70返回7172732.聯(lián)肢墻的內(nèi)力和位移計(jì)算（連續(xù)連桿法）（1）連續(xù)連桿法的基本思路和基本方程：將每一樓層處的連梁假設(shè)為均布在該樓層高度內(nèi)的連續(xù)連桿，用連桿切口處的變形協(xié)調(diào)條件建立τ(x)的微分方程，解出連桿剪力τ(x)；連桿切口處的變形協(xié)調(diào)條件：δ1(X)+δ2(X)+δ3(X)=0(5.16)742.聯(lián)肢墻的內(nèi)力和位移計(jì)算（連續(xù)連桿法）①δ1(X)—墻肢彎曲變形產(chǎn)生的相對(duì)位移

δ1(X)=-2Cθm(x)（5.17)75墻肢彎曲變形產(chǎn)生的相對(duì)位移76②δ2(X)—墻肢軸向變形產(chǎn)生的相對(duì)位移77墻肢軸向變形產(chǎn)生的相對(duì)位移78③δ3(X)—連梁彎曲變形和剪切變性產(chǎn)生的相對(duì)位移（頂部集中荷載位移公式5.6）將δ1(X)、δ2(X)+、δ2(X)的表達(dá)式代入公式（5.16），求解該方程得到τ(x）。7980（2）雙肢墻的內(nèi)力計(jì)算連梁對(duì)墻肢的約束彎距：m(ξ)=2C·τ(ξ)(5.20)

是α、ξ和荷載作用形式的函數(shù)，一般可制成表格查用或用EXCEL計(jì)算。T:墻肢軸向變形影響系數(shù)；對(duì)雙肢墻T=JA/J;3-4肢取0.8；5-7肢取0.85；8肢以上取0.9。

81（2）雙肢墻的內(nèi)力計(jì)算（續(xù)）

82（2）雙肢墻的內(nèi)力計(jì)算（續(xù)）連梁的內(nèi)力：雙肢墻多肢墻j層連梁的總約束彎距mj=m(ξj)·hj層連梁的總約束彎距mj=m(ξj)·hj層連梁的剪力Vbj=m(ξj)·h/2Cj層第i個(gè)連梁的剪力Vbij=ηim(ξj)·h/2Cij層連梁的端部彎距Mbj=

Vbj·

a0j層第i個(gè)連梁的端部彎距Mbij=

Vbij·

ai083

m(ξ)=2C·τ(ξ)84（2）雙肢墻的內(nèi)力計(jì)算（續(xù)）墻肢的內(nèi)力：

j層墻肢的軸力：（5.23)

j層墻肢的彎距：（5.24)85（2）雙肢墻的內(nèi)力計(jì)算（續(xù)）j層墻肢的剪力：（5.25)（5.26)

—考慮墻肢剪切變性影響后的墻肢折算慣性矩。86（3）雙肢墻的位移計(jì)算

（5.27)87（3）雙肢墻的位移計(jì)算（續(xù)）（5.28)88（3）雙肢墻的位移計(jì)算（續(xù)）三種荷載下的分別為：（5.30)

89（3）雙肢墻的位移計(jì)算（續(xù)）三種荷載下墻肢的等效剛度分別為：（5.31)

90（4）雙肢墻內(nèi)力分布特點(diǎn)：①側(cè)移曲線呈彎曲型。α值愈大，側(cè)移愈小。②剪力最大的連梁的位置在樓的中下部，α值增大，連梁的剪力增大，剪力最大的位置下移。③α值增大，連梁的剪力增大，墻肢的軸力也必然增大。④α值愈大，墻肢彎距愈小。91①側(cè)移曲線呈彎曲型。

α值愈大，側(cè)移愈小92②剪力最大的連梁的位置不在最底層，而在中下部，α值增大，連梁的剪力增大，剪力最大的連梁位置下移。93③α值增大，連梁的剪力增大，

墻肢的軸力也必然增大94④α值愈大，墻肢彎距愈小953.多肢剪力墻的計(jì)算要點(diǎn)（1）整體系數(shù)的計(jì)算墻肢Ai、Ji

連梁Abi、Jbi，連梁的折算慣性矩Jbi0

連梁的剛度963.多肢剪力墻的計(jì)算要點(diǎn)（續(xù)1）梁墻剛度比參數(shù)：（5.34)墻肢軸向變形影響系數(shù)T：雙肢墻T=JA/J多肢墻3～4肢5～7肢8肢以上T=0.8T=0.85T=0.90973.多肢剪力墻的計(jì)算要點(diǎn)（續(xù)2）整體系數(shù)：（5.36)（2）計(jì)算墻肢的等效剛度983.多肢剪力墻的計(jì)算要點(diǎn)（續(xù)3）（3）計(jì)算連梁的約束彎距函數(shù)ψ（ξ）（由α及ξ查表）及m（ξ），對(duì)多肢墻，m（ξ）為k列連梁的約束彎距之和，993.多肢剪力墻的計(jì)算要點(diǎn)（續(xù)4）（4）計(jì)算連梁的內(nèi)力

多肢墻連梁約束彎距分配系數(shù)ηi：

1006.5多肢墻的內(nèi)力和位移計(jì)算2）多肢墻的整體工作系數(shù)α1011023.多肢剪力墻的計(jì)算要點(diǎn)（續(xù)5）j層連梁總約束彎距：（5.40)j層第i個(gè)連梁的剪力：（5.41)j層第i個(gè)連梁的端彎距：（5.42)1033.多肢剪力墻的計(jì)算要點(diǎn)（續(xù)6）(5)計(jì)算墻肢軸力：j層第1墻肢：j層第i墻肢：（5.43)j層第k+1墻肢：1043.多肢剪力墻的計(jì)算要點(diǎn)（續(xù)7）（6）計(jì)算墻肢彎距及剪力j層第i墻肢的彎距：（5.44)j層第i墻肢的剪力：（5.45)1053.多肢剪力墻的計(jì)算要點(diǎn)（續(xù)8）（7）計(jì)算頂點(diǎn)位移（5.47)1065.2.9壁式框架的內(nèi)力和位移計(jì)算1.壁式框架計(jì)算簡(jiǎn)圖的內(nèi)力及計(jì)算方法判別條件：α≥10及JA/J＞Z洞口大，墻肢剛度變小，連梁剛度接近或大于墻肢剛度。水平荷載作用下，大部分層墻肢具有反彎點(diǎn)，但具有寬梁寬柱，梁、墻相交部分面積大、變形小，可以看成剛域。把墻、梁簡(jiǎn)化為桿端帶剛域的變截面桿件，形成框架。假定剛域部分沒(méi)有任何彈性變形，因此可看成帶剛域的框架

107108帶剛域框架的軸線：取連梁和墻肢的形心線每層高度取層高h(yuǎn)，底層取至基礎(chǔ)面剛域長(zhǎng)度： 梁剛域左端長(zhǎng)度＝hz1－（梁高度）÷4梁剛域右端長(zhǎng)度＝hz2－（梁高度）÷4柱剛域下端長(zhǎng)度＝hl1－（柱高度）÷4柱剛域上端長(zhǎng)度＝hl2－（柱高度）÷4109110壁式框架的內(nèi)力和位移計(jì)算方法桿件有限元矩陣位移法修正的D值法對(duì)桿件的剛度修正（考慮剛域）1115.2.9壁式框架的內(nèi)力和位移計(jì)算2.壁式框架柱的D值計(jì)算①桿端有剛域；②剪切變形不能忽略；桿件修正剛度：梁k=ci或c′i柱kc=(c+c′)ic/21121131141155.2.9壁式框架的內(nèi)力和位移計(jì)算3.反彎點(diǎn)高度比：y=a+sy0+y1+y2+y3(5.53)s=h’/h=1-a-b(5.52)(5.54)1161175.4剪力墻的截面設(shè)計(jì)

1.

剪力墻的內(nèi)力：Ｍ、Ｎ、Ｖ2.

剪力墻的驗(yàn)算項(xiàng)目：(1)平面內(nèi)的斜截面受剪(2)偏心受壓或偏心受拉(3)平面外軸心受壓承載力計(jì)算(4)在集中荷載作用下，墻內(nèi)無(wú)暗柱時(shí)還應(yīng)進(jìn)行局部受壓承載力計(jì)算

（5）連梁斜截面抗剪和正截面抗彎承載力計(jì)算３．鋼筋混凝土剪力墻的配筋：1185.4.1剪力墻正截面承載力計(jì)算

一、內(nèi)力設(shè)計(jì)值調(diào)整１．一級(jí)抗震等級(jí)設(shè)計(jì)的剪力墻各截面彎矩設(shè)計(jì)值，應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）底部加強(qiáng)部位及其上一層應(yīng)按墻底截面組合彎矩計(jì)算值采用；（2）其他部位可按墻肢組合彎矩計(jì)算值的1.2倍采用1195.4.1剪力墻正截面承載力計(jì)算

２．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)，另一墻肢的彎矩設(shè)計(jì)值及剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以增大系數(shù)1.251205.4.1剪力墻正截面承載力計(jì)算

1215.4.1剪力墻正截面承載力計(jì)算

二、偏壓類型的判別大偏心受壓：

小偏心受壓：122３．矩形、T形、I形偏心受壓剪力墻的正截面受壓承載力計(jì)算假定：1、不考慮受拉混凝土的作用，受壓區(qū)混凝土按等效矩形應(yīng)力圖取用。2、受壓破壞時(shí)，剪力墻腹部受壓區(qū)的豎向分布鋼筋應(yīng)力很小，可忽略其作用。3、大偏壓破壞時(shí)，端部縱向受拉、受壓鋼筋都達(dá)到屈服；在1.5倍受壓區(qū)范圍以外的受拉區(qū)縱向分布鋼筋全部屈服。4、小偏壓破壞時(shí)，端部縱向受壓鋼筋達(dá)到屈服，而距離軸向力N較遠(yuǎn)一側(cè)的豎向分布鋼筋及端部縱向受拉或受壓鋼筋均未屈服。計(jì)算時(shí)，不考慮豎向分布鋼筋的作用。123３．矩形、T形、I形偏心受壓剪力墻的正截面受壓承載力(１）

無(wú)地震作用組合時(shí)（5.63）

（5.64）（２）有地震作用組合時(shí)（＝0.85）

1243．１大偏心受壓剪力墻（當(dāng)x≤ξbhwo時(shí)）

1253．２小偏心受壓剪力墻(當(dāng)x≥ξbhwo時(shí))1263．T形、工字形截面時(shí)

127４．矩形截面偏心受拉剪力墻的

正截面受拉承載力

(１）無(wú)地震作用組合時(shí)—剪力墻腹板豎向分布鋼筋的全部截面面積

128４．矩形截面偏心受拉剪力墻的

正截面受拉承載力(２)有地震作用組合時(shí)1295.4.2剪力墻斜截面受剪承載力計(jì)算

1.底部加強(qiáng)區(qū)剪力調(diào)整（保證強(qiáng)剪弱彎）:一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)及無(wú)地震作用9度抗震設(shè)計(jì)時(shí)尚應(yīng)符合:1302.

偏心受壓剪力墻的斜截面受剪承載力計(jì)算

（１）無(wú)地震作用組合時(shí)：

（5.81）

N—剪力墻的軸向壓力設(shè)計(jì)值，抗震設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮地震作用效應(yīng)組合；當(dāng)N大于0.2fcbwhw時(shí)，應(yīng)取0.2fcbwhwλ—計(jì)算截面處的剪跨比。計(jì)算時(shí)，λ應(yīng)取1.5-2.2；當(dāng)計(jì)算截面與墻底之間的距離＜0.5hwo時(shí)，λ應(yīng)按距墻底0.5hwo處的彎矩值與剪力值計(jì)算；1312.

偏心受壓剪力墻的斜截面受剪承載力計(jì)算Aw—T形或I形截面剪力墻腹板的面積，矩形截面時(shí)應(yīng)取A；A—剪力墻截面面積；

s—剪力墻水平分布鋼筋間距。

1322.

偏心受壓剪力墻的斜截面受剪承載力計(jì)算（2）有地震作用組合時(shí)

（5.82）

1333.

偏心受拉剪力墻的斜截面受剪承載力計(jì)算（１）無(wú)地震作用組合時(shí)：

（5.83)上式右端的計(jì)算值小于，取等于1343.

偏心受拉剪力墻的斜截面受剪承載力計(jì)算（2）有地震作用組合時(shí)：

（5.84)上式右端方括號(hào)內(nèi)的計(jì)算值于，取等于

1355.4.3施工縫處的抗滑移能力驗(yàn)算按一級(jí)抗震等級(jí)設(shè)計(jì)的剪力墻，其水平施工縫處的抗滑移能力宜符合下列要求：（5.85)Vwj——水平施工縫處考慮地震作用組合的剪力設(shè)計(jì)值；As——水平施工縫處剪力墻腹板內(nèi)豎向分布鋼筋、豎向插筋和邊緣構(gòu)件（不包括兩側(cè)翼墻）縱向鋼筋的總截面面積；N——水平施工縫處考慮地震作用組合的不利軸向力設(shè)計(jì)值，壓力取正值，拉力取負(fù)值。

1365.4.4連梁的剪力設(shè)計(jì)值

調(diào)整1.連梁的剪力設(shè)計(jì)值Vb應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算：

（1）無(wú)地震作用組合以及四級(jí)抗震等級(jí)時(shí)，應(yīng)取考慮水平風(fēng)荷載或水平地震作用組合的剪力設(shè)計(jì)值；（2）一、二、三級(jí)抗震等級(jí)時(shí)，連梁的剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式進(jìn)行調(diào)整：（5.86)9度抗震設(shè)計(jì)時(shí)尚應(yīng)符合：（5.86)1375.4.4連梁的剪力設(shè)計(jì)值

調(diào)整

、—分別為梁左、右端順時(shí)針或反時(shí)針?lè)较蚩紤]地震作用組合的彎矩設(shè)計(jì)值；對(duì)一級(jí)抗震等級(jí)且兩端均為負(fù)彎矩時(shí)，絕對(duì)值較小一端的彎矩應(yīng)取零；、—分別為連梁左、右端順時(shí)針或反時(shí)針?lè)较驅(qū)嵟涞氖軓澇休d力所對(duì)應(yīng)的彎矩值，應(yīng)按實(shí)配鋼筋面積（計(jì)入受壓鋼筋）和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值并考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)計(jì)算；

1385.4.4連梁的剪力設(shè)計(jì)值

調(diào)整ιn——連梁的凈跨。VGb——在重力荷載代表值（9度時(shí)還應(yīng)包括豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值）作用下，按簡(jiǎn)支梁計(jì)算的梁端截面剪力設(shè)計(jì)值；ηvb——連梁剪力增大系數(shù)，一級(jí)取1.3，二級(jí)取1.2，三級(jí)取1.1139２．連梁的斜截面受剪承載力計(jì)算（1）無(wú)地震作用組合時(shí)：

(5.88)140２．連梁的斜截面受剪承載力計(jì)算（2）有地震作用組合時(shí)：跨高比

＞2.5時(shí)：（延性好）(5.89)跨高比≤2.5時(shí)：

(5.90)1415.5.1剪力墻構(gòu)造要求

1.剪力墻的受剪截面應(yīng)符合下列要求：1）無(wú)地震作用組合時(shí)：2）有地震作用組合時(shí)剪跨比λ大于2.5時(shí)：剪跨比λ不大于2.5時(shí)：142式中V——剪力墻截面剪力設(shè)計(jì)值，應(yīng)取調(diào)整后的剪力設(shè)計(jì)值；

hwo——剪力墻截面有效高度；βc——混凝土強(qiáng)度影響系數(shù)

λ——計(jì)算截面處的剪跨比，即Mc/（Vchwo），其中Mc、Vc應(yīng)分別取與V同一組組合的、未經(jīng)調(diào)整的彎矩和剪力計(jì)算值混凝土強(qiáng)度等級(jí)≤Ｃ50Ｃ80βc1.00.81432.抗震設(shè)計(jì)時(shí)，一、二、三級(jí)抗震等級(jí)的剪力墻底部加強(qiáng)部位，其重力荷載代表值作用下墻肢的軸壓比不宜超過(guò)表中的限值。144表5.11剪力墻軸壓比限值N--在重力荷載代表值作用下的軸壓力設(shè)計(jì)值軸壓比一級(jí)（9度）一級(jí)（7、8度）二級(jí)三級(jí)0.40.50.6

0.6（hw/bw＜5）0.30.40.50.6

1453.不宜設(shè)置hw/bw＜5的矩形截面獨(dú)立墻肢；當(dāng)hw/bw＜5時(shí)，其在重力荷載代表值作用下的軸壓力設(shè)計(jì)值的軸壓比，一、二級(jí)時(shí)不宜大于表中的限值減0.1，三級(jí)時(shí)不宜大于0.6；146當(dāng)hw/bw不大于3時(shí)，宜按框架柱進(jìn)行截面設(shè)計(jì)(構(gòu)造措施同一級(jí)框支柱）即：縱向鋼筋的配筋率底部加強(qiáng)部位不應(yīng)小于1.2％，一般部位不應(yīng)小于1.0％箍筋宜沿墻肢全高加密147剪力墻的邊緣構(gòu)件剪力墻的邊緣構(gòu)件包括：約束邊緣構(gòu)件和構(gòu)造邊緣構(gòu)件，設(shè)置部位在墻的端部、轉(zhuǎn)角部位、屋面梁下。剪力墻兩端和洞口兩側(cè)應(yīng)設(shè)置邊緣構(gòu)件，并應(yīng)符合下列要求：1一、二、三級(jí)剪力墻底層墻肢底截面的軸壓比大于表7.2.14的規(guī)定值時(shí)，以及部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的剪力墻，應(yīng)在底部加強(qiáng)部位及相鄰的上一層設(shè)置約束邊緣構(gòu)件，約束邊緣構(gòu)件應(yīng)符合本規(guī)程第7.2.15條的規(guī)定；2除本條第1款所列部位外，剪力墻應(yīng)按本規(guī)程第7.2.16條設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件；3B級(jí)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(guò)渡層，過(guò)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。148

4.

約束邊緣構(gòu)件149150151152約束邊緣構(gòu)件約束邊緣構(gòu)件范圍lc及其配箍特征值λv

項(xiàng)目一級(jí)（9度）一級(jí)（8度）二級(jí)λv(0.12)0.200.200.20lc(暗柱)（0.2）0.25hw0.20hw0.20hwlc(翼墻或端柱)0.20hw0.15hw0.15hw153約束邊緣構(gòu)件1、Lc為約束邊緣構(gòu)件沿墻肢方向的長(zhǎng)度，不應(yīng)小于表中數(shù)值、1.0bw和400mm三者中的較大者，有翼墻或端柱時(shí)尚不小于翼墻厚度或端柱沿墻長(zhǎng)方向截面加300mm.2、翼墻長(zhǎng)度小于其厚度3倍或端柱截面邊長(zhǎng)小于墻厚的2倍時(shí)，視為無(wú)翼墻或無(wú)端柱。154約束邊緣構(gòu)件體積配箍率ρv

一級(jí)不應(yīng)小于φ8＠100二級(jí)不應(yīng)小于φ8＠1５0fyv——箍筋或拉筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，超過(guò)360MPa時(shí)，應(yīng)按360MPa計(jì)算

155約束邊緣構(gòu)件

剪力墻約束邊緣構(gòu)件陰影部分的豎向鋼筋除應(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(jí)時(shí)分別不應(yīng)小于1.2％、1.0%和1.0%，并分別不應(yīng)少于8φ16、6φ16和6φ14的鋼筋（符號(hào)φ表示鋼筋直徑）；約束邊緣構(gòu)件內(nèi)箍筋或拉筋沿豎向的間距，一級(jí)不宜大于100mm，二、三級(jí)不宜大于150mm；箍筋、拉筋沿水平方向的肢距不宜大于300mm。1565.構(gòu)造邊緣構(gòu)件一、二級(jí)抗震設(shè)計(jì)剪力墻的其他部位以及三、四級(jí)抗震設(shè)計(jì)和非抗震設(shè)計(jì)的剪力墻墻肢端部均應(yīng)設(shè)置157158表5.13剪力墻構(gòu)造邊緣構(gòu)件的配筋要求

底部加強(qiáng)部位其他部位抗震等級(jí)縱向鋼筋最小量（取較大值）箍筋縱向鋼筋最小量（取較大值）箍筋或拉筋最小直徑（mm）最大間距（mm）最小直徑（mm）最大間距（mm）一級(jí)0.012Ac6φ1681000.008Ac6φ148150二級(jí)0.010Ac6φ1