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、破壞壞形態(tài)1）彎曲破壞2）剪剪切破壞3）滑移破壞壞剪切滑移或施工工滑移119.1墻肢截截面承載力計(jì)算算按照混凝土偏壓壓構(gòu)件計(jì)算按偏心受力構(gòu)件1.大偏心受力（受壓、拉）2、小偏心構(gòu)件（受壓、拉）與柱子不同,墻的分布鋼筋參與受力。并且1）豎向分布箍筋比較細(xì)，容易壓曲2）中和軸處分布鋼筋不能屈服9.1.1正正截面承載力力的計(jì)算121剪力墻大大偏心受壓承載載力計(jì)算假定：（1）平截面假假定——截面的應(yīng)變沿截截面高度保持直直線分布（2）不考慮混（3）不考慮受壓分布鋼筋的作用（4）1.5x（x受壓區(qū)高度）以外受壓分布鋼筋達(dá)到屈服，參與工作特點(diǎn)（1）一側(cè)受拉、一側(cè)側(cè)受壓（（2）端端部受壓、受拉拉屈服，大部部分受拉分布鋼鋼筋屈服（3）受壓區(qū)混混凝土達(dá)到受壓壓極限應(yīng)變墻肢截面承載力力計(jì)算13大偏壓設(shè)計(jì)方法：a、先按構(gòu)造要要求確定全截面面的豎向分布鋼鋼筋b、按計(jì)算求端端部配筋根據(jù)平衡條件：：剪力墻大偏心受受壓承載力計(jì)算算公式考慮地震作用時(shí)時(shí)，承載力計(jì)算算右邊乘以1/γRE墻肢截面承載力力計(jì)算142當(dāng)墻肢截面承載力力計(jì)算剪力墻大偏心受受壓承載力計(jì)算算公式152剪力墻墻小偏心受壓承承載計(jì)算特點(diǎn)（1）一側(cè)受拉、一或全截面受壓（2）遠(yuǎn)離荷載作用點(diǎn)一側(cè)的鋼筋不屈服及分布鋼筋不屈服（3）受壓區(qū)混凝土達(dá)到受壓極限應(yīng)變（4）端部受壓鋼筋屈服

（1）平截面假假定——截面的的應(yīng)變沿截面高高度保持直線分分布（2）不考慮混混凝土的抗拉強(qiáng)強(qiáng)度（3）不考慮分布鋼筋的作用墻肢截面承載力力計(jì)算假定：16根據(jù)平衡條件按構(gòu)造查的的最小值，驗(yàn)算算最小配筋率考慮地震作用時(shí)時(shí)，承載力計(jì)算算右邊乘以1/γRE小偏心受壓墻肢截面承載力力計(jì)算剪力墻小偏心受受壓承載計(jì)算17墻肢截面承載力力計(jì)算小偏心受壓剪力墻小偏心受受壓承載計(jì)算183偏心受受拉剪力墻的正正截面承載力近近似計(jì)算（2）地震作用用組合時(shí)式中，N0u、Mwu下列公式計(jì)算：：式中Asw——剪力墻腹板板豎向分布鋼筋筋的全部截面面面積。（1）無(wú)地震作作用組合墻肢截面承載力力計(jì)算194墻肢平平面外承載力驗(yàn)驗(yàn)算（小偏心受受壓）當(dāng)為矩形截面小小偏心受壓墻肢肢時(shí)，尚需驗(yàn)算算墻肢平面外承承載力。這時(shí)不考慮墻體體豎向分布鋼筋筋的作用，而只只考慮端部鋼筋筋的作用，其承載力計(jì)算公公式為：墻肢截面承載力力計(jì)算20截面尺寸符合下下列條件：－防止鋼筋屈服服，混凝土剪壓壓破碎（1）無(wú)地震作用組合合時(shí)（2）有地震作用組合合時(shí)剪跨比9.1.2剪力墻的斜截面面受剪承載力計(jì)計(jì)算墻肢截面承載力力計(jì)算剪跨比不大于于2.5時(shí)21無(wú)地震作用組合合：有地震作用組合合：軸向力——工形或T形形截面腹板面積積(3)剪力墻墻的斜截面受剪剪承載力計(jì)算－－水平分布鋼筋筋墻肢截面承載力力計(jì)算剪跨比取取1.5～2.2229.2懸臂剪力墻設(shè)計(jì)計(jì)、構(gòu)造－延性性剪力墻1）彎曲破壞2）剪剪切破壞3）滑移破壞壞剪切滑移或施工工滑移239.2.1剪力墻截面配筋筋構(gòu)造1)配筋形式式懸臂剪力墻構(gòu)造造242)分布鋼筋的構(gòu)造造要求分布鋼筋的作用用：（1）斜裂縫出現(xiàn)后后限制斜裂縫的的開展，使得剪剪切破壞有一定定的預(yù)兆（2）混凝土收縮或或其他原因產(chǎn)生生裂縫時(shí)，剪力力墻能夠抵抗外外荷載分布鋼筋的構(gòu)造造要求豎向、水平分布布筋的配筋率，，一、二、三級(jí)級(jí)抗震設(shè)計(jì)不小小于0.25％，四級(jí)抗震和和非抗震設(shè)計(jì)不不應(yīng)小于0.20％豎向、水平分布布鋼筋間距不應(yīng)應(yīng)大于300mm，直徑不小于8mm懸臂剪力墻構(gòu)造造259.2.2抗震延性懸臂剪剪力墻的設(shè)計(jì)和和構(gòu)造（1）控制塑性鉸鉸在恰當(dāng)?shù)奈恢弥茫?）在塑性鉸鉸區(qū)防止過(guò)早出出現(xiàn)剪切破壞（（即按強(qiáng)剪弱彎彎設(shè)計(jì)），防止止過(guò)早出現(xiàn)錨固固破壞（強(qiáng)錨固固）（3）在塑性鉸鉸區(qū)改善抗彎及及抗剪鋼筋構(gòu)造造，控制斜裂縫縫開展，充分發(fā)揮彎曲作作用下抗拉鋼筋筋的延性作用底部加強(qiáng)區(qū)（H/8)懸臂剪力墻構(gòu)造1）延性懸臂剪剪力墻要求262）剪力墻的軸軸壓比剪力墻的軸壓比比限值抗震設(shè)計(jì)時(shí)，一一、二級(jí)抗震等等級(jí)的剪力墻底底部加強(qiáng)部位，其重力荷載代表表值作用下墻肢肢的軸壓比不宜宜超過(guò)表的限值值。表剪軸壓比一級(jí)（9度）一級(jí)（8、9度）二級(jí)0.40.50.6注：N——重力力荷載代表值作作用下剪力墻墻墻肢的軸向壓懸臂剪力墻構(gòu)造造279.2.3邊緣約束構(gòu)件（（暗柱、端柱和和翼墻）1）抗震墻的兩端及及洞口兩側(cè)應(yīng)布布置邊緣構(gòu)件懸臂剪力墻構(gòu)造造28抗震墻的兩端及及洞口兩側(cè)應(yīng)布布置邊緣構(gòu)件懸臂剪力墻構(gòu)造29抗震墻的兩端及及洞口兩側(cè)應(yīng)布布置邊緣構(gòu)件懸臂剪力墻構(gòu)造造302）約束邊緣構(gòu)構(gòu)件體積配箍率率——約束邊緣構(gòu)構(gòu)件配箍特征值值——混凝土軸

——箍筋或拉筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，超過(guò)360MPa按360MPa計(jì)算懸臂剪力墻構(gòu)造造31底部加強(qiáng)區(qū)墻肢肢剪力設(shè)計(jì)值，，一、二、三級(jí)級(jí)抗震等級(jí)調(diào)整整，四級(jí)抗震及及無(wú)地震左右組組合可不調(diào)整9度抗震設(shè)計(jì)尚尚應(yīng)符合——剪力增大系系數(shù)，一級(jí)為1.6，二級(jí)為為1.4，三級(jí)級(jí)為1.2懸臂剪力墻構(gòu)造造9.2.4強(qiáng)剪切調(diào)整329.2.5水水平施工縫截截面抗滑移驗(yàn)算算按一級(jí)抗震等級(jí)級(jí)設(shè)計(jì)的剪力墻墻，其水平施工縫處的抗滑移能力宜符合下列要求：

Vwj——水平施工縫縫處考慮地震作作用組合的剪刀刀設(shè)計(jì)值；As——水平施工縫處剪力墻腹板內(nèi)豎向分布鋼筋、豎向插筋和邊線構(gòu)件（不包括兩側(cè)翼墻）縱向鋼筋的總截面面積；fy——豎向鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；N——水平施工縫處考慮地震作用組合的最不利軸向力設(shè)計(jì)值，壓力取正值，拉力取負(fù)值。懸臂剪力墻構(gòu)造造339.2.6延延性懸臂剪力力墻截面設(shè)計(jì)和和構(gòu)造要點(diǎn)（一）、構(gòu)造要要點(diǎn)1、剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)混凝土強(qiáng)度等等級(jí)不應(yīng)低于C20，帶有筒筒體和短肢剪力力墻得剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu)得混凝土強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低低于C252、剪力墻的截截面尺寸一、二級(jí)抗震等等級(jí)底部加強(qiáng)部位墻墻厚：應(yīng)大于層高或剪力墻無(wú)無(wú)支長(zhǎng)度的1/16且大于200mm其他部位：1/20且大于160mm三、四級(jí)抗震等等級(jí)底部加強(qiáng)部位墻墻厚：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)造造34（二）一級(jí)抗震震等級(jí)設(shè)計(jì)的剪剪力墻各截面彎彎矩設(shè)計(jì)值的確確定，一級(jí)抗震等級(jí)的的剪力墻，應(yīng)按按照設(shè)計(jì)意圖控控制塑性鉸出現(xiàn)現(xiàn)部位，在其他部位則應(yīng)應(yīng)保證不出現(xiàn)塑塑性鉸，因此對(duì)對(duì)一級(jí)抗震等級(jí)級(jí)的剪力墻的設(shè)計(jì)彎彎矩包線作了近近似的規(guī)定：l）底部加強(qiáng)部部位及其上一層層應(yīng)按墻底截面面組合彎矩計(jì)算算值采用；2）其他部位可可按墻肢組合彎矩計(jì)算值值的1.2倍采采用。懸臂剪力墻構(gòu)造造圖中虛線為計(jì)算算的組合彎矩圖圖，實(shí)線為應(yīng)采采用的彎矩設(shè)計(jì)計(jì)值。圖一級(jí)抗震震等級(jí)設(shè)計(jì)的351.承載力計(jì)算算（1）正截面抗抗彎承載力計(jì)算算——縱向受力力鋼筋偏心受壓、拉構(gòu)構(gòu)件（2）斜截面抗抗剪承載力計(jì)算算－強(qiáng)剪弱彎（3）剪力墻截截面尺寸及剪2.軸壓比及邊緣構(gòu)件設(shè)計(jì)3.構(gòu)造要求延性懸臂剪力墻墻截面設(shè)計(jì)和構(gòu)構(gòu)造要求懸臂剪力墻構(gòu)造造小結(jié)369.3開洞洞剪力墻設(shè)計(jì)和和構(gòu)造開洞剪力墻破壞壞形態(tài)連梁先塑性鉸后墻肢塑性鉸墻肢塑性鉸連梁剪切破壞墻肢剪切破壞1)開洞剪力墻的破破壞形態(tài)和設(shè)計(jì)計(jì)要求372)連梁截截面設(shè)計(jì)和變形形特點(diǎn)——受彎彎構(gòu)件抗彎設(shè)計(jì)：對(duì)稱配筋：As=A's無(wú)地震作用組合合有地震作用組合合懸臂剪力墻設(shè)計(jì)計(jì)和構(gòu)造383)連梁設(shè)計(jì)計(jì)——連梁的抗抗剪承載力驗(yàn)算算（1）無(wú)地震作作用組合時(shí)（2）有地震作作用組合時(shí)剪跨比大于2.5時(shí)時(shí)剪跨比不大于于2.5時(shí)394)連梁設(shè)設(shè)計(jì)——連梁的受剪截面面要求（1）無(wú)地震作作用組合時(shí)（2）有地震作作用組合時(shí)剪跨比大于2.5時(shí)時(shí)剪跨比不大于于2.5時(shí)不滿足截面規(guī)定定：采?。?）減小連梁的的高度（2）連梁彎矩矩和剪力進(jìn)行調(diào)調(diào)幅（3）連梁的破破壞對(duì)承受豎向向荷載無(wú)明顯影影響，可考慮在在大地震時(shí)，連連梁不參與工作作，按獨(dú)立墻肢肢計(jì)算，墻肢按按兩次計(jì)算的較較大內(nèi)力進(jìn)行配配筋40連梁剪力的調(diào)整整無(wú)地震作用組合合以及有地震應(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；有地震作用組合的一、二、三級(jí)抗震等級(jí)時(shí)，連梁的剪力應(yīng)按下式調(diào)整(p115)419.4延性性聯(lián)肢墻設(shè)計(jì)1、“強(qiáng)墻弱梁梁”的整體設(shè)計(jì)計(jì)和“強(qiáng)剪弱彎彎”的構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)2、“強(qiáng)墻弱梁梁”（1）保證墻肢肢不過(guò)早的出現(xiàn)現(xiàn)脆性的剪切破破壞——延性墻肢（2）連梁先先屈服早于墻肢肢屈服、避免墻肢過(guò)過(guò)早早的出現(xiàn)脆性的的剪切破壞——延延性連梁3、為了使連梁梁首先屈服——降低連梁的的彎矩開洞剪力墻破壞壞形態(tài)連梁先塑性鉸后墻肢塑性鉸42降低連梁的彎矩矩降低連梁的方法法：（1）進(jìn)行彈性分析析時(shí)，降低連梁梁的剛度（2）用彈性分析所所得的內(nèi)力進(jìn)行行內(nèi)力調(diào)幅，按調(diào)幅后的彎矩矩設(shè)計(jì)（20％）43449.5框框架——剪力墻框架部分按框框架剪切墻部分按按剪力墻設(shè)計(jì)計(jì)滿足一些特殊殊要求45框架部分抗震震等級(jí)、適用用高度和高寬寬比的調(diào)整:若由框架承擔(dān)擔(dān)的部分大于于總傾覆力矩矩（基本振型型作用下）的的50％以上上時(shí)，按純框架結(jié)構(gòu)構(gòu)要求確定其其抗震等級(jí)；；當(dāng)框架部分承承擔(dān)的百分比比接近于0時(shí)時(shí)取接近剪力墻墻結(jié)構(gòu)的適用用高度和高寬寬比框架——剪力力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)462．框架總總剪力的調(diào)整整框架部分承擔(dān)擔(dān)的地震剪力力滿足：不滿足上式要要求的樓層，，其層框架總剪剪力應(yīng)按0.2V0和1.5Vf,max(最大剪力)二者的較小小值采用；框架——剪力力墻結(jié)