剪力墙构件设计和构造

CHAPTERNine剪力墙构件设计和构造剪力墙设计设计计算内容与要求墙肢截面承载力计算

截面设计和配筋构造截面设计1墙肢墙肢连梁2墙厚2003某剪力墙的内力图（弯矩、剪力、轴力图）4某剪力墙的内力图（弯矩、剪力、轴力图）5连梁墙肢6剪力墙设计设计计算内容与要求

1）设计对象a）剪力墙正截面：N、M，压弯构件——竖向钢筋斜截面：V，受剪构件——水平钢筋b）连梁：M、V，受弯、受剪——纵筋与箍筋2）设计要求：满足强度、刚度、稳定性和延性延性设计原则：强墙弱梁，强剪弱弯，强锚固墙肢连梁3）设计措施（a）内力调整（b）截面尺寸（c）纵筋或竖向钢筋（d）箍筋或水平钢筋7剪力墙配筋示意图8混凝土柱子设计

f'yA'sNu1fcbxeie’e1fcxbh0aa’hAsAs’sAs9

f'yA'sN1fcbxe0e’e1fcxbwaa’hwAsAs’fyAs1.5xfywAsw对称配筋10墙肢受力、破坏形态1）弯曲破坏2）剪切破坏3）滑移破坏剪切滑移或施工滑移119.1墙肢截面承载力计算按照混凝土偏压构件计算按偏心受力构件1.大偏心受力（受压、拉）2、小偏心构件（受压、拉）与柱子不同,墙肢截面的分布钢筋参与受力。并且1）竖向分布箍筋比较细，容易压曲2）中和轴处分布钢筋不能屈服9.1.1正截面承载力的计算121剪力墙大偏心受压承载力计算假定：（1）平截面假定——截面的应变沿截面高度保持直线分布（2）不考虑混凝土的抗拉强度（3）不考虑受压分布钢筋的作用（4）1.5x（x受压区高度）以外受压分布钢筋达到屈服，参与工作特点（1）一侧受拉、一侧受压（2）端部受压、受拉屈服，大部分受拉分布钢筋屈服（3）受压区混凝土达到受压极限应变

墙肢截面承载力计算13大偏压设计方法：a、先按构造要求确定全截面的竖向分布钢筋b、按计算求端部配筋根据平衡条件：剪力墙大偏心受压承载力计算公式考虑地震作用时，承载力计算右边乘以1/γRE

墙肢截面承载力计算14

2当墙肢截面承载力计算剪力墙大偏心受压承载力计算公式152剪力墙小偏心受压承载计算特点（1）一侧受拉、一侧受压或全截面受压（2）远离荷载作用点一侧的钢筋不屈服及分布钢筋不屈服（3）受压区混凝土达到受压极限应变（4）端部受压钢筋屈服

（1）平截面假定——截面的应变沿截面高度保持直线分布（2）不考虑混凝土的抗拉强度（3）不考虑分布钢筋的作用墙肢截面承载力计算假定：16根据平衡条件按构造查的最小值，验算最小配筋率考虑地震作用时，承载力计算右边乘以1/γRE小偏心受压墙肢截面承载力计算剪力墙小偏心受压承载计算17墙肢截面承载力计算小偏心受压剪力墙小偏心受压承载计算183偏心受拉剪力墙的正截面承载力近似计算（2）地震作用组合时

式中，N0u、Mwu下列公式计算：

式中Asw——剪力墙腹板竖向分布钢筋的全部截面面积。（1）无地震作用组合墙肢截面承载力计算194墙肢平面外承载力验算（小偏心受压）当为矩形截面小偏心受压墙肢时，尚需验算墙肢平面外承载力。这时不考虑墙体竖向分布钢筋的作用，而只考虑端部钢筋的作用，其承载力计算公式为：墙肢截面承载力计算20截面尺击寸符合恋下列条扬件：－防止晶钢筋屈方服，混址凝土剪速压破碎（1）无地震跟作用组贿合时（2）有地震腔作用组涝合时剪跨比大于标2.5摸时9.1.见2剪力墙的协斜截面受腿剪承载力挂计算墙肢截面娇承载力计固算剪跨比授不大四于2.胃5时21无地震肚作用组涝合：有地震踢作用组划合：轴向力——工绸形或T存形截面链腹板面岁积(3)狡剪力墙的秧斜截面受阅剪承载力增计算－水楚平分布钢蛾筋墙肢截境面承载汪力计算剪跨比止取1.5泳～2.2229.2悬臂剪漏力墙设锈计、构劫造－延霸性剪力绕墙1）弯曲缓破坏句2）敏剪切破坏李3液）滑移破尖坏剪切滑膏移或施研工滑移239.2.牺1剪力墙截朴面配筋构挺造1)配秩筋形式悬臂剪麻力墙构棉造242)分布钢筋港的构造要葛求分布钢筋荐的作用：（1）斜裂像缝出现垮后限制硬斜裂缝晶的开展巴，使得雅剪切破我坏有一赢定的预剩兆（2）混凝估土收缩帝或其他无原因产邻生裂缝冠时，剪览力墙能默够抵抗科外荷载分布钢愈筋的构狡造要求竖向、水尝平分布筋只的配筋率时，一、二呈、三级抗谋震设计不慨小于0.2子5％，四级版抗震和非舱抗震设计场不应小于0.20％竖向、水咽平分布钢哭筋间距不羡应大于300m移m，直径脑不小于8mm悬臂剪逢力墙构丙造259.2图.2抗震延弃性悬臂克剪力墙励的设计担和构造（1）控制摧塑性铰在暂恰当的位始置（2）在科塑性铰区输防止过早兰出现剪切爆破坏（即和按强剪弱寒弯设计）蜡，防止过豆早出现锚留固破坏（估强锚固）（3）在收塑性铰区笔改善抗弯屈及抗剪钢恭筋构造，忆控制斜裂者缝开展，充分发挥话弯曲作用县下抗拉钢驱筋的延性造作用底部加强帮区（H/剖8)悬臂剪甩力墙构孟造1）延笛性悬臂敏剪力墙赶要求262）剪力穗墙的轴压昂比剪力墙的泽轴压比限泉值抗震设计梨时，一、湾二级抗震邀等级的剪奶力墙底部加强部寄位，其重力混荷载代伐表值作搁用下墙题肢的轴兴压比不赵宜超过泊表的限漏值。表石剪力墙符轴压比限灾值轴压比一级（9度）一级（8、9度）二级0.40.50.6注：N锄——重束力荷载谷代表值聪作用下蒸剪力墙恒墙肢的原轴向压脂力设计耕值。悬臂剪力时墙构造279.2.诞3边缘约控束构件萄（暗柱读、端柱出和翼墙敬）1）抗震墙职的两端岭及洞口广两侧应走布置边寨缘构件悬臂剪街力墙构银造28抗震墙蚁的两端霞及洞口带两侧应举布置边喂缘构件悬臂剪榨力墙构稳造29抗震墙的岗两端及洞毒口两侧应统布置边缘渣构件悬臂剪在力墙构垃造302）约束鹿边缘构件与体积配箍指率——约匠束边缘供构件配千箍特征霉值——混素凝土轴特心抗压孩强度设竭计值——箍筋冒或拉筋的幼抗拉强度设计值，超过3吨60M巩Pa按嚷360尽MPa惨计算悬臂剪储力墙构宽造31底部加强威区墙肢剪散力设计值坛，一、二渡、三级抗版震等级调三整，四级钻抗震及无济地震左右搁组合可不炼调整9度抗震泽设计尚应舒符合——剪掉力增大玩系数，道一级为代1.6兵，二级私为1.酱4，三仇级为1母.2悬臂剪钢力墙构良造9.2.心4强剪切豆调整329.2坦.5则水平昆施工缝侮截面抗惯滑移验行算按一级李抗震等适级设计趟的剪力渐墙，其水平浸施工缝寇处的抗训滑移能北力宜符赚合下列我要求：Vwj——水平否施工缝处扫考虑地震万作用组合馅的剪刀设陶计值；As—共—水平妄施工缝违处剪力琴墙腹板钱内竖向洽分布钢垄筋、竖逝向插筋和边涝线构件碧（不包括尿两侧翼墙林）纵向钢献筋的总截膜面面积；fy——竖向区钢筋抗拉态强度设计飞值；N——水锹平施工缝叔处考虑地蛾震作用组持合的最不童利轴向力设计值，冬压力取正掀值，拉力事取负值。悬臂剪力铁墙构造339.2啄.6桃延性殿悬臂剪努力墙截乓面设计俱和构造闪要点（一）仪、构造蜘要点1、剪力发墙结构混根凝土强度横等级不应右低于C2惧0，带有驳筒体和短编肢剪力墙悟得剪力墙昨结构得混坛凝土强度排等级不应那低于C2静52、剪力预墙的截面召尺寸一、二级附抗震等级底部加强昏部位墙厚铃：应大于层高或拨剪力墙少无支长纹度的1/16且大于200m扬m其他部位介：1/20且大于160谦mm三、四膨级抗震投等级底部加强瘦部位墙厚着：1/2检0且大于160锄mm其他部位卷：应1/25且大于160抹mm悬臂剪瞧力墙构暂造34（二）煌一级抗馋震等级遣设计的鲜剪力墙纳各截面只弯矩设济计值的朱确定，一级抗烫震等级此的剪力粪墙，应孕按照设腾计意图苹控制塑鲜性铰出鲁现部位翁，在其他部族位则应保四证不出现歼塑性铰，己因此对一起级抗震等讯级的剪力墙的惰设计弯矩曲包线作了底近似的规曾定：l）底主部加强肯部位及汇其上一抵层应按盟墙底截华面组合绑弯矩计饶算值采栗用；2）其阴他部位料可按墙她肢组合弯矩拍计算值的逆1.2倍坦采用。悬臂剪烟力墙构路造图中虚佳线为计姻算的组度合弯矩健图，实低线为应喊采用的欧弯矩设牌计值。图一循级抗震等民级设计的握剪力墙各昂截面弯矩慨设计值351.承载沿力计算（1）时正截面叨抗弯承蓝载力计双算——匹纵向受佳力钢筋偏心受压已、拉构件（2）第斜截面翁抗剪承编载力计尼算－强物剪弱弯（3）剪呈力墙截面喝尺寸及剪绩压比限制2.轴脊压比及拖边缘构掘件设计3.构废造要求延性悬将臂剪力趣墙截面今设计和眼构造要清求悬臂剪力征墙构造小耀结369.3节开比洞剪力竹墙设计堂和构造开洞剪力舱墙破坏形抛态连梁先塑危性铰后墙肢塑乒性铰墙肢塑什性铰连梁剪切视破坏墙肢剪效切破坏1)开洞剪力煮墙的破坏辣形态和设衬计要求372)溜连梁截面北设计和变差形特点—顾—受弯构甘件抗弯设逆计：对称配筋发：As=A's无地震作药用组合有地震作趁用组合悬臂剪力驰墙设计和床构造383)连刻梁设计—乒—连梁的坑抗剪承载滩力验算（1）鞭无地震渐作用组瓶合时（2）邻有地震伟作用组遣合时剪跨比大于2阔.5时剪跨比像不大于2缺.5时394)杆连梁谊设计—四—连梁的贡受剪截遥面要求（1）况无地震缩慧作用组券合时（2）有装地震作用够组合时剪跨比大于肤2.5训时剪跨比罪不大僵于2.茧5时不满足截愁面规定：采取（1）减小稼连梁的高落度（2）悔连梁弯亿矩和剪蚊力进行某调幅（3）连升梁的破坏骑对承受竖局向荷载无棋明显影响嗽，可考虑游在大地震俘时，连梁纺不参与工秤作，按独织立墙肢计疗算，墙肢毫按两次计会算的较大搏内力进行呈配筋40连梁剪脏力的调捷整无地震应作用组盟合以及励有地震柄作用组胡合的四邪级抗震柿等级时弊，应取考斩虑水平炼风荷载抄或水平穗地震作炉用组合倡的剪力川设计值夏；有地震作怒用组合的和一、二、聚三级抗震腊等级时，连梁的剪算力应按下益式调整(p1敢15)419.4俯延嚼性联肢逼墙设计1、“强挪墙弱梁”响的整体设嗽计和“强过剪弱弯”倡的构件设粮计2、“强砌墙弱梁”（1）保遥证墙肢不英过早的出殖现脆性的乏剪切破坏——延性铃墙肢（2）遗连梁先屈明服早于墙宴肢屈服、避免墙肢逆过过早的骆出现脆性鲁的剪切破坏某——延性鼓连梁3、为了援使连梁首把先屈服——降撑低连梁行的弯矩开洞剪心力墙破踩坏形态连梁先挪塑性铰后墙肢牲塑性铰42降低连轮梁的弯奋矩降低连梁烦的方法：（1）进行弹亿性分析时同，降低连阶梁的刚度（2）用弹性宽分析所得组的内力进豪行内力调杏幅，按调幅后奖的弯矩设负计（20％）43449.5艳框架—肝—剪力狂墙结构身设计框架部分攀按框架剪切墙部秤分按剪力米墙设计满足一博些特殊默要求45框架部坟分抗震塑等级、另适用高坏度和高等宽比的其调整:若由框架迟承担的部给分大于总表倾覆力矩沉（基本振币型作用下培）的50里％以上时双，按纯框繁架结构篇要求确集定其抗宏震等级价；当框架部情分承担的散百分比接准近于0时取接近为剪力墙衔结构的孤适用高喜度和高调宽比框架—筋—剪力秋墙结构猪设计462．羽框架总昂剪力的看调整框架部分买承担的地用震剪力满叼足：不满足上掠式要求的镰楼层，其层框蚊架总剪锅力应按宋0.纽奉2V0和1.己5Vf,m笔ax(最大剪属力)二者歪的较小值袋采用；框架—萍—剪力隶墙结构药设计47框架一剪轮