剪力墻構(gòu)件設(shè)計(jì)和構(gòu)造

CHAPTERNine剪力墻構(gòu)件設(shè)計(jì)和構(gòu)造剪力墻設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容與要求墻肢截面承載力計(jì)算

截面設(shè)計(jì)和配筋構(gòu)造截面設(shè)計(jì)1墻肢墻肢連梁2墻厚2003某剪力墻的內(nèi)力圖（彎矩、剪力、軸力圖）4某剪力墻的內(nèi)力圖（彎矩、剪力、軸力圖）5連梁墻肢6剪力墻設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容與要求

1）設(shè)計(jì)對(duì)象a）剪力墻正截面：N、M，壓彎構(gòu)件——豎向鋼筋斜截面：V，受剪構(gòu)件——水平鋼筋b）連梁：M、V，受彎、受剪——縱筋與箍筋2）設(shè)計(jì)要求：滿足強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和延性延性設(shè)計(jì)原則：強(qiáng)墻弱梁，強(qiáng)剪弱彎，強(qiáng)錨固墻肢連梁3）設(shè)計(jì)措施（a）內(nèi)力調(diào)整（b）截面尺寸（c）縱筋或豎向鋼筋（d）箍筋或水平鋼筋7剪力墻配筋示意圖8混凝土柱子設(shè)計(jì)

f'yA'sNu1fcbxeie’e1fcxbh0aa’hAsAs’sAs9

f'yA'sN1fcbxe0e’e1fcxbwaa’hwAsAs’fyAs1.5xfywAsw對(duì)稱配筋10墻肢受力、、破壞形態(tài)態(tài)1）彎曲破壞壞2）剪切破壞壞3）滑移破壞壞剪切滑移或或施工滑移移119.1墻肢截面承承載力計(jì)算算按照混凝土土偏壓構(gòu)件件計(jì)算按偏心受力力構(gòu)件1.大偏心受受力（受受壓、拉拉）2、小偏心心構(gòu)件（（受壓、、拉）與柱子不不同,墻肢截面面的分布鋼鋼筋參與與受力。。并且1）豎向分分布箍筋筋比較細(xì)細(xì)，容易壓曲曲2）中和軸軸處分布布鋼筋不不能屈服服9.1.1正截面承承載力的的計(jì)算121剪力墻大大偏心受受壓承載載力計(jì)算算假定：（1）平截面面假定——截面的應(yīng)應(yīng)變沿截截面高度度保持直直線分布布（2）不考慮慮混凝土土的抗拉拉強(qiáng)度（3）不考慮慮受壓分分布鋼筋筋的作用用（4）1.5x（x受壓區(qū)高高度）以以外受壓壓分布鋼鋼筋達(dá)到到屈服，，參與工工作特點(diǎn)（1）一側(cè)受拉拉、一側(cè)側(cè)受壓（（2）端部受受壓、受受拉屈服服，大大部分受受拉分布布鋼筋屈屈服（3）受壓區(qū)區(qū)混凝土土達(dá)到受受壓極限限應(yīng)變墻肢截面面承載力力計(jì)算13大偏壓設(shè)計(jì)方法法：a、先按構(gòu)造造要求確確定全截截面的豎豎向分布布鋼筋b、按計(jì)算求求端部配配筋根據(jù)平衡衡條件：：剪力墻大大偏心受受壓承載載力計(jì)算算公式考慮地震震作用時(shí)時(shí)，承載載力計(jì)算算右邊乘乘以1/γRE墻肢截面面承載力力計(jì)算142當(dāng)墻肢截面面承載力力計(jì)算剪力墻大大偏心受受壓承載載力計(jì)算算公式152剪力墻小小偏心受受壓承載載計(jì)算特點(diǎn)（1）一側(cè)受拉拉、一側(cè)側(cè)受壓或全截面面受壓（2）遠(yuǎn)離荷荷載作用用點(diǎn)一側(cè)側(cè)的鋼筋筋不屈服服及分布布鋼筋不不屈服（3）受壓區(qū)區(qū)混凝土土達(dá)到受受壓極限限應(yīng)變（4）端部受受壓鋼筋筋屈服（1）平截面面假定——截面的應(yīng)應(yīng)變沿截截面高度度保持直直線分布布（2）不考慮慮混凝土土的抗拉拉強(qiáng)度（3）不考慮慮分布鋼鋼筋的作作用墻肢截面面承載力力計(jì)算假定：16根據(jù)平衡衡條件按構(gòu)造查查的的最小值值，驗(yàn)算算最小配配筋率考慮地震震作用時(shí)時(shí)，承載載力計(jì)算算右邊乘乘以1/γRE小偏心受受壓墻肢截面面承載力力計(jì)算剪力墻小小偏心受受壓承載載計(jì)算17墻肢截面面承載力力計(jì)算小偏心受受壓剪力墻小小偏心受受壓承載載計(jì)算183偏心受拉拉剪力墻墻的正截截面承載載力近似似計(jì)算（2）地震作作用組合合時(shí)式中，N0u、Mwu下列公式式計(jì)算：：式中Asw——剪力墻腹腹板豎向向分布鋼鋼筋的全全部截面面面積。。（1）無(wú)地震震作用組組合墻肢截面面承載力力計(jì)算194墻肢平面面外承載載力驗(yàn)算算（小偏偏心受壓壓）當(dāng)為矩形形截面小小偏心受受壓墻肢肢時(shí)，尚尚需驗(yàn)算算墻肢平平面外承承載力。。這時(shí)不考考慮墻體體豎向分分布鋼筋筋的作用用，而只只考慮端端部鋼筋筋的作用用，其承載力力計(jì)算公公式為：：墻肢截面面承載力力計(jì)算20截面尺寸寸符合下下列條件件：－防止鋼鋼筋屈服服，混凝凝土剪壓壓破碎（1）無(wú)地震作作用組合合時(shí)（2）有地震作作用組合合時(shí)剪跨比大于2.5時(shí)9.1.2剪力墻的的斜截面面受剪承承載力計(jì)計(jì)算墻肢截面面承載力力計(jì)算剪跨比不大于于2.5時(shí)21無(wú)地震作作用組合合：有地震作作用組合合：軸向力——工形或T形截面腹腹板面積積(3)剪力墻的的斜截面面受剪承承載力計(jì)計(jì)算－水水平分布布鋼筋墻肢截面面承載力力計(jì)算剪跨比取取1.5～2.2229.2懸臂剪力力墻設(shè)計(jì)計(jì)、構(gòu)造造－延性性剪力墻墻1）彎曲破破壞2）剪切破破壞3）滑移破破壞剪切滑移移或施工工滑移239.2.1剪力墻截截面配筋筋構(gòu)造1)配筋形式式懸臂剪力力墻構(gòu)造造242)分布鋼筋筋的構(gòu)造造要求分布鋼筋筋的作用用：（1）斜裂縫縫出現(xiàn)后后限制斜斜裂縫的的開(kāi)展，，使得剪剪切破壞壞有一定定的預(yù)兆兆（2）混凝土土收縮或或其他原原因產(chǎn)生生裂縫時(shí)時(shí)，剪力力墻能夠夠抵抗外外荷載分布鋼筋筋的構(gòu)造造要求豎向、水水平分布布筋的配配筋率，，一、二二、三級(jí)級(jí)抗震設(shè)設(shè)計(jì)不小小于0.25％，四級(jí)級(jí)抗震和和非抗震震設(shè)計(jì)不不應(yīng)小于于0.20％豎向、水水平分布布鋼筋間間距不應(yīng)應(yīng)大于300mm，直徑不不小于8mm懸臂剪力力墻構(gòu)造造259.2.2抗震延性性懸臂剪剪力墻的的設(shè)計(jì)和和構(gòu)造（1）控制塑塑性鉸在在恰當(dāng)?shù)牡奈恢茫?）在塑性性鉸區(qū)防防止過(guò)早早出現(xiàn)剪剪切破壞壞（即按按強(qiáng)剪弱弱彎設(shè)計(jì)計(jì)），防防止過(guò)早早出現(xiàn)錨錨固破壞壞（強(qiáng)錨錨固）（3）在塑性性鉸區(qū)改改善抗彎彎及抗剪剪鋼筋構(gòu)構(gòu)造，控控制斜裂裂縫開(kāi)展展，充分發(fā)揮揮彎曲作作用下抗抗拉鋼筋筋的延性性作用底部加強(qiáng)強(qiáng)區(qū)（H/8)懸臂剪力力墻構(gòu)造造1）延性懸懸臂剪力力墻要求求262）剪力墻墻的軸壓壓比剪力墻的的軸壓比比限值抗震設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)，一一、二級(jí)級(jí)抗震等等級(jí)的剪剪力墻底底部加強(qiáng)部部位，其重力荷荷載代表表值作用用下墻肢肢的軸壓壓比不宜宜超過(guò)表表的限值值。表剪力墻軸軸壓比限限值軸壓比一級(jí)（9度）一級(jí)（8、9度）二級(jí)0.40.50.6注：N——重力荷載載代表值值作用下下剪力墻墻墻肢的的軸向壓壓力設(shè)計(jì)計(jì)值。懸臂剪力力墻構(gòu)造造279.2.3邊緣約束束構(gòu)件（（暗柱、、端柱和和翼墻））1）抗震墻的的兩端及及洞口兩兩側(cè)應(yīng)布布置邊緣緣構(gòu)件懸臂剪力力墻構(gòu)造造28抗震墻的的兩端及及洞口兩兩側(cè)應(yīng)布布置邊緣緣構(gòu)件懸臂剪力力墻構(gòu)造造29抗震墻的的兩端及及洞口兩兩側(cè)應(yīng)布布置邊緣緣構(gòu)件懸臂剪力力墻構(gòu)造造302）約束邊邊緣構(gòu)件件體積配配箍率——約束邊緣緣構(gòu)件配配箍特征征值——混凝土軸軸心抗壓壓強(qiáng)度設(shè)設(shè)計(jì)值——箍筋或拉拉筋的抗抗拉強(qiáng)度度設(shè)計(jì)值，，超過(guò)360MPa按360MPa計(jì)算懸臂剪力力墻構(gòu)造造31底部加強(qiáng)強(qiáng)區(qū)墻肢肢剪力設(shè)設(shè)計(jì)值，，一、二二、三級(jí)級(jí)抗震等等級(jí)調(diào)整整，四級(jí)級(jí)抗震及及無(wú)地震震左右組組合可不不調(diào)整9度抗震設(shè)設(shè)計(jì)尚應(yīng)應(yīng)符合——剪力增大大系數(shù)，，一級(jí)為為1.6，二級(jí)為為1.4，三級(jí)為為1.2懸臂剪力力墻構(gòu)造造9.2.4強(qiáng)剪切調(diào)調(diào)整329.2.5水平施工工縫截面面抗滑移移驗(yàn)算按一級(jí)抗抗震等級(jí)級(jí)設(shè)計(jì)的的剪力墻墻，其水平施工縫縫處的抗滑移移能力宜符合合下列要求：：Vwj——水平施工縫處處考慮地震作作用組合的剪剪刀設(shè)計(jì)值；；As——水平施工縫處處剪力墻腹板板內(nèi)豎向分布布鋼筋、豎向向插筋和邊線構(gòu)構(gòu)件（不包包括兩側(cè)翼墻墻）縱向鋼筋筋的總截面面面積；fy——豎向鋼筋抗拉拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值值；N——水平施工縫處處考慮地震作作用組合的最最不利軸向力力設(shè)計(jì)值，壓力力取正值，拉拉力取負(fù)值。。懸臂剪力墻構(gòu)構(gòu)造339.2.6延性懸臂剪力力墻截面設(shè)計(jì)計(jì)和構(gòu)造要點(diǎn)點(diǎn)（一）、構(gòu)造造要點(diǎn)1、剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)混凝土強(qiáng)度度等級(jí)不應(yīng)低低于C20，帶有筒體和短短肢剪力墻得得剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)得混凝土強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)應(yīng)低于C252、剪力墻的截面面尺寸一、二級(jí)抗震震等級(jí)底部加強(qiáng)部位位墻厚：應(yīng)大大于層高或剪力墻墻無(wú)支長(zhǎng)度的的1/16且大于200mm其他部位：1/20且大于160mm三、四級(jí)抗震震等級(jí)底部加強(qiáng)部位位墻厚：1/20且大于160mm其他部位：應(yīng)1/25且大于160mm懸臂剪力墻構(gòu)構(gòu)造34（二）一級(jí)抗震等等級(jí)設(shè)計(jì)的剪剪力墻各截面面彎矩設(shè)計(jì)值值的確定，一級(jí)抗震等級(jí)級(jí)的剪力墻，，應(yīng)按照設(shè)計(jì)計(jì)意圖控制塑塑性鉸出現(xiàn)部部位，在其他部位則則應(yīng)保證不出出現(xiàn)塑性鉸，，因此對(duì)一級(jí)級(jí)抗震等級(jí)的的剪力墻的設(shè)計(jì)計(jì)彎矩包線作作了近似的規(guī)規(guī)定：l）底部加強(qiáng)部部位及其上一一層應(yīng)按墻底底截面組合彎彎矩計(jì)算值采采用；2）其他部位可可按墻肢組合彎矩計(jì)算算值的1.2倍采用。懸臂剪力墻構(gòu)構(gòu)造圖中虛線為計(jì)計(jì)算的組合彎彎矩圖，實(shí)線線為應(yīng)采用的的彎矩設(shè)計(jì)值值。圖一級(jí)抗抗震等級(jí)設(shè)計(jì)計(jì)的剪力墻各各截面彎矩設(shè)設(shè)計(jì)值351.承載力計(jì)算（1）正截面抗彎彎承載力計(jì)算算——縱向受力鋼筋筋偏心受壓、拉拉構(gòu)件（2）斜截面抗剪剪承載力計(jì)算算－強(qiáng)剪弱彎彎（3）剪力墻截面面尺寸及剪壓壓比限制2.軸壓比及邊緣緣構(gòu)件設(shè)計(jì)3.構(gòu)造要求延性懸臂剪力力墻截面設(shè)計(jì)計(jì)和構(gòu)造要求求懸臂剪力墻構(gòu)構(gòu)造小結(jié)369.3開(kāi)洞剪力墻設(shè)設(shè)計(jì)和構(gòu)造開(kāi)洞剪力墻破破壞形態(tài)連梁先塑性鉸鉸后墻肢塑性鉸鉸墻肢塑性鉸連梁剪切破壞壞墻肢剪切破壞壞1)開(kāi)洞剪力墻的的破壞形態(tài)和和設(shè)計(jì)要求372)連梁截面設(shè)計(jì)計(jì)和變形特點(diǎn)點(diǎn)——受彎構(gòu)件抗彎設(shè)計(jì)：對(duì)稱配筋：As=A's無(wú)地震作用組組合有地震作用組組合懸臂剪力墻設(shè)設(shè)計(jì)和構(gòu)造383)連梁設(shè)計(jì)——連梁的抗剪承承載力驗(yàn)算（1）無(wú)地震作用組組合時(shí)（2）有地震作用用組合時(shí)剪跨比大于2.5時(shí)剪跨比不大大于2.5時(shí)394)連梁設(shè)計(jì)——連梁的受剪截截面要求（1）無(wú)地震作用組組合時(shí)（2）有地震作用用組合時(shí)剪跨比大于2.5時(shí)剪跨比不大大于2.5時(shí)不滿足截面規(guī)規(guī)定：采取（1）減小連梁的的高度（2）連梁彎矩和和剪力進(jìn)行調(diào)調(diào)幅（3）連梁的破壞壞對(duì)承受豎向向荷載無(wú)明顯顯影響，可考考慮在大地震震時(shí)，連梁不不參與工作，，按獨(dú)立墻肢肢計(jì)算，墻肢肢按兩次計(jì)算算的較大內(nèi)力力進(jìn)行配筋40連梁剪力的調(diào)調(diào)整無(wú)地震作用組組合以及有地地震作用組合合的四級(jí)抗震震等級(jí)時(shí)，應(yīng)取考慮水平平風(fēng)荷載或水水平地震作用用組合的剪力力設(shè)計(jì)值；有地震作用組組合的一、二二、三級(jí)抗震震等級(jí)時(shí)，連梁的剪力應(yīng)應(yīng)按下式調(diào)整整(p115)419.4延性聯(lián)肢墻墻設(shè)計(jì)1、“強(qiáng)墻弱弱梁”的整整體設(shè)計(jì)和和“強(qiáng)剪弱弱彎”的構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)2、“強(qiáng)墻弱弱梁”（1）保證墻肢肢不過(guò)早的的出現(xiàn)脆性性的剪切破破壞——延性墻肢（2）連梁先先屈服早于于墻肢屈服服、避免墻肢過(guò)過(guò)過(guò)早的出出現(xiàn)脆性的的剪切破壞——延性連梁3、為了使連連梁首先屈屈服——降低連梁的的彎矩開(kāi)洞剪力墻墻破壞形態(tài)態(tài)連梁先塑性性鉸后墻肢塑性性鉸42降低連梁的的彎矩降低連梁的的方法：（1）進(jìn)行彈性性分析時(shí)，，降低連梁梁的剛度（2）用彈性分分析所得的的內(nèi)力進(jìn)行行內(nèi)力調(diào)幅幅，按調(diào)幅后的的彎矩設(shè)計(jì)計(jì)（20％）43449.5框架——剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)框架部分按按框架剪切墻部分分按剪力墻墻設(shè)計(jì)滿足一些特特殊要求45框架部分抗抗震等級(jí)、、適用高度度和高寬比比的調(diào)整:若由框架承承擔(dān)的部分分大于總傾傾覆力矩（（基本振型型作用下））的50％以上時(shí)，，按純框架結(jié)結(jié)構(gòu)要求確確定其抗震震等級(jí)；當(dāng)框架部分分承擔(dān)的百百分比接近近于0時(shí)取接近剪力力墻結(jié)構(gòu)的的適用高度度和高寬比比框架——剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)462．框架總總剪力的調(diào)調(diào)整框架部分承承擔(dān)的地震震剪力滿足足：不滿足上式式要求