剪力墻構(gòu)件設(shè)計(jì)和構(gòu)造三

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、破壞形形態(tài)1）彎曲破壞2）剪切破壞3）滑移破壞剪切滑移或施工滑滑移119.1墻肢截面承載力計(jì)計(jì)算按照混凝土偏壓構(gòu)構(gòu)件計(jì)算按偏心受力構(gòu)件1.大偏心受力（受壓壓、拉）2、小偏心構(gòu)件（受受壓、拉）與柱子不同,墻肢截面的分布鋼筋參與受受力。并且1）豎向分布箍筋比比較細(xì)，容易壓曲2）中和軸處分布鋼鋼筋不能屈服9.1.1正截面承載力的計(jì)計(jì)算121剪力墻大偏心受壓壓承載力計(jì)算假定：（1）平截面假定——截面的應(yīng)變沿截面面高度保持直線分分布（2）不考慮混凝土的的抗拉強(qiáng)度（3）不考慮受壓分布布鋼筋的作用（4）1.5x（x受壓區(qū)高度）以外外受壓分布鋼筋達(dá)達(dá)到屈服，參與工工作特點(diǎn)（1）一側(cè)受拉、一側(cè)受受壓（（2）端部受壓、受拉拉屈服，大部分分受拉分布鋼筋屈屈服（3）受壓區(qū)混凝土達(dá)達(dá)到受壓極限應(yīng)變變墻肢截面承載力計(jì)計(jì)算13大偏壓設(shè)計(jì)方法：a、先按構(gòu)造要求確定定全截面的豎向分分布鋼筋b、按計(jì)算求端部配筋筋根據(jù)平衡條件：剪力墻大偏心受壓壓承載力計(jì)算公式式考慮地震作用時(shí)，，承載力計(jì)算右邊邊乘以1/γRE墻肢截面承載力計(jì)計(jì)算142當(dāng)墻肢截面承載力計(jì)計(jì)算剪力墻大偏心受壓壓承載力計(jì)算公式式152剪力墻小偏心受壓壓承載計(jì)算特點(diǎn)（1）一側(cè)受拉、一側(cè)受受壓或全截面受壓（2）遠(yuǎn)離荷載作用點(diǎn)點(diǎn)一側(cè)的鋼筋不屈屈服及分布鋼筋不不屈服（3）受壓區(qū)混凝土達(dá)達(dá)到受壓極限應(yīng)變變（4）端部受壓鋼筋屈屈服（1）平截面假定——截面的應(yīng)變沿截面面高度保持直線分分布（2）不考慮混凝土的的抗拉強(qiáng)度（3）不考慮分布鋼筋筋的作用墻肢截面承載力計(jì)計(jì)算假定：16根據(jù)平衡條件按構(gòu)造查的的最小小值，驗(yàn)算最小配配筋率考慮地震作用時(shí)，，承載力計(jì)算右邊邊乘以1/γRE小偏心受壓墻肢截面承載力計(jì)計(jì)算剪力墻小偏心受壓壓承載計(jì)算17墻肢截面承載力計(jì)計(jì)算小偏心受壓剪力墻小偏心受壓壓承載計(jì)算183偏心受拉剪力墻的的正截面承載力近近似計(jì)算（2）地震作用組合時(shí)時(shí)式中，N0u、Mwu下列公式計(jì)算：式中Asw——剪力墻腹板豎向分分布鋼筋的全部截截面面積。（1）無(wú)地震作用組合合墻肢截面承載力計(jì)計(jì)算194墻肢平面外承載力力驗(yàn)算（小偏心受受壓）當(dāng)為矩形截面小偏偏心受壓墻肢時(shí)，，尚需驗(yàn)算墻肢平平面外承載力。這時(shí)不考慮墻體豎豎向分布鋼筋的作作用，而只考慮端端部鋼筋的作用，，其承載力計(jì)算公式式為：墻肢截面承載力計(jì)計(jì)算20截面尺寸符合下列列條件：－防止鋼筋屈服，，混凝土剪壓破碎碎（1）無(wú)地震作用組合時(shí)時(shí)（2）有地震作用組合時(shí)時(shí)剪跨比大于2.5時(shí)9.1.2剪力墻的斜截面受受剪承載力計(jì)算墻肢截面承載力計(jì)計(jì)算剪跨比不大于2.5時(shí)21無(wú)地震作用組合：：有地震作用組合：：軸向力——工形或T形截面腹板面積(3)剪力墻的斜截面受受剪承載力計(jì)算－－水平分布鋼筋墻肢截面承載力計(jì)計(jì)算剪跨比取取1.5～2.2229.2懸臂剪力墻設(shè)計(jì)、、構(gòu)造－延性剪力力墻1）彎曲破壞2）剪切破壞3）滑移破壞剪切滑移或施工滑滑移239.2.1剪力墻截面配筋構(gòu)構(gòu)造1)配筋形式懸臂剪力墻構(gòu)造242)分布鋼筋的構(gòu)造要要求分布鋼筋的作用：：（1）斜裂縫出現(xiàn)后限限制斜裂縫的開(kāi)展展，使得剪切破壞壞有一定的預(yù)兆（2）混凝土收縮或其其他原因產(chǎn)生裂縫縫時(shí)，剪力墻能夠夠抵抗外荷載分布鋼筋的構(gòu)造要要求豎向、水平分布筋筋的配筋率，一、、二、三級(jí)抗震設(shè)設(shè)計(jì)不小于0.25％，四級(jí)抗震和非非抗震設(shè)計(jì)不應(yīng)小小于0.20％豎向、水平分布鋼鋼筋間距不應(yīng)大于于300mm，直徑不小于8mm懸臂剪力墻構(gòu)造259.2.2抗震延性懸臂剪力力墻的設(shè)計(jì)和構(gòu)造造（1）控制塑性鉸在恰恰當(dāng)?shù)奈恢茫?）在塑性鉸區(qū)防止止過(guò)早出現(xiàn)剪切破破壞（即按強(qiáng)剪弱弱彎設(shè)計(jì)），防止止過(guò)早出現(xiàn)錨固破破壞（強(qiáng)錨固）（3）在塑性鉸區(qū)改善善抗彎及抗剪鋼筋筋構(gòu)造，控制斜裂裂縫開(kāi)展，充分發(fā)揮彎曲作用用下抗拉鋼筋的延延性作用底部加強(qiáng)區(qū)（H/8)懸臂剪力墻構(gòu)造1）延性懸臂剪力墻墻要求262）剪力墻的軸壓比比剪力墻的軸壓比限限值抗震設(shè)計(jì)時(shí)，一、、二級(jí)抗震等級(jí)的的剪力墻底部加強(qiáng)部位，其重力荷載代表值值作用下墻肢的軸軸壓比不宜超過(guò)表表的限值。表剪力墻軸壓比限值值軸壓比一級(jí)（9度）一級(jí)（8、9度）二級(jí)0.40.50.6注：N——重力荷載代表值作作用下剪力墻墻肢肢的軸向壓力設(shè)計(jì)計(jì)值。懸臂剪力墻構(gòu)造279.2.3邊緣約束構(gòu)件（暗暗柱、端柱和翼墻墻）1）抗震墻的兩端及洞洞口兩側(cè)應(yīng)布置邊邊緣構(gòu)件懸臂剪力墻構(gòu)造28抗震墻的兩端及洞洞口兩側(cè)應(yīng)布置邊邊緣構(gòu)件懸臂剪力墻構(gòu)造29抗震墻的兩端及洞洞口兩側(cè)應(yīng)布置邊邊緣構(gòu)件懸臂剪力墻構(gòu)造302）約束邊緣構(gòu)件體體積配箍率——約束邊緣構(gòu)件配箍箍特征值——混凝土軸心抗壓強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值——箍筋或拉筋的抗拉拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，超過(guò)360MPa按360MPa計(jì)算懸臂剪力墻構(gòu)造31底部加強(qiáng)區(qū)墻肢剪剪力設(shè)計(jì)值，一、、二、三級(jí)抗震等等級(jí)調(diào)整，四級(jí)抗抗震及無(wú)地震左右右組合可不調(diào)整9度抗震設(shè)計(jì)尚應(yīng)符符合——剪力增大系數(shù)，一一級(jí)為1.6，二級(jí)為1.4，三級(jí)為1.2懸臂剪力墻構(gòu)造9.2.4強(qiáng)剪切調(diào)整329.2.5水平施工縫截面抗抗滑移驗(yàn)算按一級(jí)抗震等級(jí)設(shè)設(shè)計(jì)的剪力墻，其水平施工縫處的的抗滑移能力宜符符合下列要求：Vwj——水平施工縫處考慮慮地震作用組合的的剪刀設(shè)計(jì)值；As——水平施工縫處剪力力墻腹板內(nèi)豎向分分布鋼筋、豎向插筋和邊線構(gòu)件（（不包括兩側(cè)翼翼墻）縱向鋼筋的的總截面面積；fy——豎向鋼筋抗拉強(qiáng)度度設(shè)計(jì)值；N——水平施工縫處考慮慮地震作用組合的的最不利軸向力設(shè)計(jì)值，壓力取正正值，拉力取負(fù)值值。懸臂剪力墻構(gòu)造339.2.6延性懸臂剪力墻截截面設(shè)計(jì)和構(gòu)造要要點(diǎn)（一）、構(gòu)造要點(diǎn)點(diǎn)1、剪力墻結(jié)構(gòu)混凝凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)應(yīng)低于C20，帶有筒體和短肢剪剪力墻得剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu)得混凝土強(qiáng)度度等級(jí)不應(yīng)低于C252、剪力墻的截面尺寸寸一、二級(jí)抗震等級(jí)級(jí)底部加強(qiáng)部位墻厚厚：應(yīng)大于層高或剪力墻無(wú)支支長(zhǎng)度的1/16且大于200mm其他部位：1/20且大于160mm三、四級(jí)抗震等級(jí)級(jí)底部加強(qiáng)部位墻厚厚：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34（二）一級(jí)抗震等級(jí)設(shè)設(shè)計(jì)的剪力墻各截截面彎矩設(shè)計(jì)值的的確定，一級(jí)抗震震等級(jí)的的剪力墻墻，應(yīng)按按照設(shè)計(jì)計(jì)意圖控控制塑性性鉸出現(xiàn)現(xiàn)部位，，在其他部部位則應(yīng)應(yīng)保證不不出現(xiàn)塑塑性鉸，，因此對(duì)對(duì)一級(jí)抗抗震等級(jí)級(jí)的剪力墻的的設(shè)計(jì)彎彎矩包線線作了近近似的規(guī)規(guī)定：l）底部加加強(qiáng)部位位及其上上一層應(yīng)應(yīng)按墻底底截面組組合彎矩矩計(jì)算值值采用；；2）其他部部位可按按墻肢組合彎矩矩計(jì)算值值的1.2倍采用。。懸臂剪力力墻構(gòu)造造圖中虛線線為計(jì)算算的組合合彎矩圖圖，實(shí)線線為應(yīng)采采用的彎彎矩設(shè)計(jì)計(jì)值。圖一一級(jí)抗震震等級(jí)設(shè)設(shè)計(jì)的剪剪力墻各各截面彎彎矩設(shè)計(jì)計(jì)值351.承載力計(jì)計(jì)算（1）正截面面抗彎承承載力計(jì)計(jì)算——縱向受力力鋼筋偏心受壓壓、拉構(gòu)構(gòu)件（2）斜截面面抗剪承承載力計(jì)計(jì)算－強(qiáng)強(qiáng)剪弱彎彎（3）剪力墻墻截面尺尺寸及剪剪壓比限限制2.軸壓比及及邊緣構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)3.構(gòu)造要求求延性懸臂臂剪力墻墻截面設(shè)設(shè)計(jì)和構(gòu)構(gòu)造要求求懸臂剪力力墻構(gòu)造造小結(jié)369.3開(kāi)洞剪力力墻設(shè)計(jì)計(jì)和構(gòu)造造開(kāi)洞剪力力墻破壞壞形態(tài)連梁先塑塑性鉸后墻肢塑塑性鉸墻肢塑性性鉸連梁剪切切破壞墻肢剪切切破壞1)開(kāi)洞剪力力墻的破破壞形態(tài)態(tài)和設(shè)計(jì)計(jì)要求372)連梁截面面設(shè)計(jì)和和變形特特點(diǎn)——受彎構(gòu)件件抗彎設(shè)計(jì)計(jì)：對(duì)稱配筋筋：As=A's無(wú)地震作作用組合合有地震作作用組合合懸臂剪力力墻設(shè)計(jì)計(jì)和構(gòu)造造383)連梁設(shè)計(jì)計(jì)——連梁的抗抗剪承載載力驗(yàn)算算（1）無(wú)地震作作用組合合時(shí)（2）有地震震作用組組合時(shí)剪跨比大于2.5時(shí)剪跨比不大于于2.5時(shí)394)連梁設(shè)計(jì)計(jì)——連梁的受受剪截面面要求（1）無(wú)地震作作用組合合時(shí)（2）有地震震作用組組合時(shí)剪跨比大于2.5時(shí)剪跨比不大于于2.5時(shí)不滿足截截面規(guī)定定：采取（1）減小連連梁的高高度（2）連梁彎彎矩和剪剪力進(jìn)行行調(diào)幅（3）連梁的的破壞對(duì)對(duì)承受豎豎向荷載載無(wú)明顯顯影響，，可考慮慮在大地地震時(shí)，，連梁不不參與工工作，按按獨(dú)立墻墻肢計(jì)算算，墻肢肢按兩次次計(jì)算的的較大內(nèi)內(nèi)力進(jìn)行行配筋40連梁剪力力的調(diào)整整無(wú)地震作作用組合合以及有有地震作作用組合合的四級(jí)級(jí)抗震等等級(jí)時(shí)，，應(yīng)取考慮慮水平風(fēng)風(fēng)荷載或或水平地地震作用用組合的的剪力設(shè)設(shè)計(jì)值；；有地震作作用組合合的一、、二、三三級(jí)抗震震等級(jí)時(shí)時(shí)，連梁的剪剪力應(yīng)按按下式調(diào)調(diào)整(p115)419.4延性聯(lián)肢肢墻設(shè)計(jì)計(jì)1、“強(qiáng)墻墻弱梁””的整體體設(shè)計(jì)和和“強(qiáng)剪剪弱彎””的構(gòu)件件設(shè)計(jì)2、“強(qiáng)墻墻弱梁””（1）保證墻墻肢不過(guò)過(guò)早的出出現(xiàn)脆性性的剪切切破壞——延性墻墻肢（2）連連梁先先屈服服早于于墻肢肢屈服服、避免墻墻肢過(guò)過(guò)過(guò)早早的出出現(xiàn)脆脆性的的剪切破破壞——延性連連梁3、為了了使連連梁首首先屈屈服——降低連連梁的的彎矩矩開(kāi)洞剪剪力墻墻破壞壞形態(tài)態(tài)連梁先先塑性性鉸后墻肢肢塑性性鉸42降低連連梁的的彎矩矩降低連連梁的的方法法：（1）進(jìn)行行彈性性分析析時(shí)，，降低低連梁梁的剛剛度（2）用彈彈性分分析所所得的的內(nèi)力力進(jìn)行行內(nèi)力力調(diào)幅幅，按調(diào)幅幅后的的彎矩矩設(shè)計(jì)計(jì)（20％）43449.5框架——剪力墻墻結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)框架部部分按按框架架剪切墻墻部分分按剪剪力墻墻設(shè)計(jì)計(jì)滿足一一些特特殊要要求45框架部部分抗抗震等等級(jí)、、適用用高度度和高高寬比比的調(diào)調(diào)整:若由框框架承承擔(dān)的的部分分大于于總傾傾覆力力矩（（基本本振型型作用用下））的50％以上上時(shí)，，按純框框架結(jié)結(jié)構(gòu)要要求確確定其其抗震震等級(jí)級(jí)；當(dāng)框架架部分分承擔(dān)擔(dān)的百百分比比接近近于0時(shí)取接近近剪力力墻結(jié)結(jié)構(gòu)的的適用用高度度和高高寬比比框架——剪力墻墻結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)462．框框架總總剪力力的調(diào)調(diào)整框架部部分承承擔(dān)的的地震震剪力力滿足足：不滿足足上式式要求求的樓樓層，，其層框框架總總剪力力應(yīng)按按0.2V0和1.5Vf,max(最大剪剪力)二者的的較小小值采采用；；框架——剪力墻墻結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)47框架一一剪力力墻結(jié)結(jié)構(gòu)的的結(jié)構(gòu)構(gòu)布置置規(guī)定定1.雙向抗抗側(cè)力力體系系2．剛性性連接接及構(gòu)構(gòu)件對(duì)對(duì)中布布置3．剪力力墻的的布置置框架——剪力墻墻結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)1）剪力力墻宜宜均勻勻布置置在建建筑物物的周周邊附附近、、樓梯梯間、、電梯梯間、、平