《剪力墙截面设计案例综述》1600字

剪力墙截面设计案例综述剪力墙底部加强区高度可取24.0/8=3m和底部二层二者的较大值，且不超过15m，故可将本工程1~2层作为底部加强层。为简化运算，方便施工，本工程1~2层剪力墙采用相同配筋，3~8层采用相同配筋。本计算书对1~2层底部加强层的剪力墙YSW-5，YSW-6进行截面设计。抗震等级为一，二，三级时，根据公式V=ηvwVw（8.1）对剪力墙底部加强部位的剪力设计值进行调整。本工程抗震等级为二级，因此取剪力增大系数ηvw=1.4，连梁剪力增大系数ηvb=1.2。1.1剪力墙YSW-5截面设计端部纵筋采用HRB400级钢筋，箍筋和分布钢筋采用HPB235级钢筋，且端部钢筋对称布置。（1）截面尺寸限制条件验算（见表1-1）表1-1剪力墙YSW-5截面尺寸限制条件验算墙肢1墙肢2连梁Vw≤(0.2fcbwhw0)/γRE=1547.8KNVw≤(0.2fcbwhw0)/γRE=1076.7KNVb≤(0.2fcbwhb0)/γRE=336.5KNVw=1.4*418.7=502.4KN＜1547.8KN满足Vw=1.4*234.4=281.3KN＜1076.7KN满足Vb=1.2*209.1=250.9KN＜336.5KN满足（2）剪力墙YSW-5首层截面设计①剪力墙YSW-5墙肢1截面设计墙肢1的内力设计值为第一组M=2893.5KN·mV=1.4*418.7=502.4KNN=3012.1KN第二组M=2893.5KN·mV=1.4*418.7=502.4KNN=-637.8KNa.正截面承载力验算轴压比验算N/fcAw=3012.1*103/(14.3*2500*200)=0.42＜0.6（满足要求）竖向分布钢筋选用双层配筋φ10@200，则竖向分布钢筋的配筋率为ρw=（78.5*2）/（200*200）=0.39%＞ρmin=0.25%沿截面高度可布置2*12=24根，Asw=24*78.5=1884mm2HRB400级钢筋的相对界限受压区高度为ξb=0.8/（1+360/0.033*2.0*105）=0.518先按M=2893.5KN·m，N=3012.1KN计算，假定σs=fy，则可求得截面受压区高度为x=(γREN+fywbwhw0ρw)/(a1fcbw+1.5bwfywρw)=824mm＜ξbhw0=0.518*2300=1191.4mm属于小偏心受压。e0=M/N=2893.5*103/3012.1=960.6mmea取20mm和偏心方向截面尺寸1/30两者中的较大值，即ea=2500/30=83.3mm，则ei=e0+ea=960.6+83.3=1043.9mme=ei+hw/2-as=1043.9+2500/2-200=2093.9mm近似求得ξ=(γREN-ξbα1fcbwhw0)/[(γRENe-0.43α1fcbwh2w0)/(β1-ξb)(hw0-a’s)+α1fcbwhw0]+ξb=0.477As=A’s=[γRENe-ξ(1-0.5ξ)α1fcbwh2w0]/fy(hw0-a’s)＜0因此可按构造要求配筋。取0.008Ac=0.008*200*400=640mm2和6φ14的较大值。考虑到该墙肢在右震作用下为偏心受拉，故选取纵筋为620(As=1885mm2)，箍筋为φ8@150。再取M=2893.5KN·m，N=-637.8KN计算。由于在这组内力作用下属于偏心受拉，应按偏心受拉公式进行计算，则Nou=2Asfy+Aswfyw=2*1885*360+1884*210=1752.84KNMwu=Asfy(hw0-a’s)+Aswfyw(hw0-a’s)/2=1885*360*(2300-200)+1884*210*(2300-200)/2=1840.48KN·me0=M/N=453.7mm[1/(1/Nou+e0/Mwu)]/γRE=[1/(1/1752.84+453.7/1840.48*103)]/0.85=1037.5KN＞637.8KN满足要求。b.斜截面受剪承载力计算斜截面受剪承载力计算时，取λ=2.20，选取轴向拉力N=-637.8KN，同时选取水平分布钢筋为双排φ10@160，按下式进行偏心受拉时的斜截面承载力计算，即[（0.4ftbwhw0-0.1NAw/A）/（λ-0.5）+0.8fy0Ashhw0/s]/γRE=584.02KN＞502.4KN满足要求。②剪力墙YSW-5墙肢2截面设计墙肢2的内力设计值为第一组M=1081.1KN·mV==281.3KNN=-970.2KN第二组M=1081.1KN·mV=281.3KNN=2679.7KNa.正截面承载力验算轴压比验算N/fcAw=2679.7*103/(14.3*1800*200)=0.52＜0.6（满足要求）竖向分布钢筋选用双层配筋φ10@200，则竖向分布钢筋的配筋率为ρw=（78.5*2）/（200*200）=0.39%＞ρmin=0.25%沿截面高度可布置2*9=18根，Asw=18*78.5=1413mm2先按M=1081.1KN·m，N=2679.7KN计算，假定σs=fy，则可求得截面受压区高度为x=(γREN+fywbwhw0ρw)/(a1fcbw+1.5bwfywρw)=817.8mm＜ξbhw0=0.518*1600=828.8mm属于小偏心受压。e0=M/N=1081.1*103/2679.7=403.4mmea取20mm和偏心方向截面尺寸1/30两者中的较大值，即ea=1800/30=60.0mm，则ei=e0+ea=403.4+60.0=463.4mme=ei+hw/2-as=463.4+1800/2-200=1163.4mm近似求得ξ=(γREN-ξbα1fcbwhw0)/[(γRENe-0.43α1fcbwh2w0)/(β1-ξb)(hw0-a’s)+α1fcbwhw0]+ξb=0.490As=A’s=[γRENe-ξ(1-0.5ξ)α1fcbwh2w0]/fy(hw0-a’s)＜0因此可按构造要求配筋。取0.008Ac=0.008*200*400=640mm2和6φ14的较大值。考虑到该墙肢在左震作用下为偏心受拉，故选取纵筋为620(As=1885mm2)，箍筋为φ8@150。再取M=1081.1KN·m，N=-970.2KN计算。由于在这组内力作用下属于偏心受拉，应按偏心受拉公式进行计算，则Nou=2Asfy+Aswfyw=2*1885*360+1413*210=1653.93KNMwu=Asfy(hw0-a’s)+Aswfyw(hw0-a’s)/2=1885*360*(1600-200)+1413*210*(1600-200)/2=1157.75KN·me0=M/N=700.0mm[1/(1/Nou+e0/Mwu)]/γRE=[1/(1/1653.93+700.0/1157.75*103)]/0.85=972.9KN＞970.2KN满足要求。b.斜截面受剪承载力计算斜截面受剪承载力计算时，取λ=2.20，选取轴向拉力N=-970.2KN，同时选取水平分布钢筋为双排φ10@200，按下式进行偏心受拉时的斜截面承载力计算，即[（0.4ftbwhw0-0.1NAw/A）/（λ-0.5）+0.8fy0Ashhw0/s]/γRE=307.8KN＞281.3KN满足要求。③连梁设计Mb=201.8KN·mVb=250.9KNa.正截面受弯承载力验算连梁的纵向钢筋按下式计算，即As=γREM/fy(hb0-a’s)=0.85*201.8*106/360*(565-35)=899.0mm2故选取纵筋为320（As=942mm2）。b.斜截面受剪承载力计算根据构造要求，选箍筋为双肢φ10@100(0.42ftbbhb0+fyvAsvhb0/s)/γRE=(0.42*1.43*200*565+210*2*78.5*565/100)/0.85=299.0KN＞Vb=250.9KN满足要求。表1-2剪力墙YSW-5（联肢墙）首层配筋计算结果楼层墙肢1墙肢2连梁水平分布钢筋竖向分布钢筋端柱配筋水平分布钢筋竖向分布钢筋端柱配筋纵筋箍筋1~2φ10@160双排φ10@200双排纵筋620箍筋φ8@150φ10@200双排φ10@200双排纵筋620箍筋φ8@150320φ10@1001.2剪力墙YSW-6截面设计端部纵筋采用HRB400级钢筋，箍筋和分布钢筋采用HPB235级钢筋，且端部钢筋对称布置。（1）截面尺寸限制条件验算内力设计值M=1441.7KN·mN=3365.1KNV=1.4*800.9=1121.3KN(0.15fcbwhw0)/γRE=（0.15*14.3*200*5200）/0.85=2624.5KNVw=1.4*800.9=1121.3KN＜2624.5KN满足要求。（2）剪力墙YSW-6首层截面设计①正截面承载力验算轴压比验算N/fcAw=3365.1*103/(14.3*5400*200)=0.22＜0.6（满足要求）竖向分布钢筋选用双层配筋φ8@200，则竖向分布钢筋的配筋率为ρw=（50.3*2）/（200*200）=0.28%＞ρmin=0.25%沿截面高度可布置2*27=54根，Asw=54*50.3=2716.2mm2假定σs=fy，则可求得截面受压区高度为x=(γREN+fywbwhw0ρw)/(a1fcbw+1.5bwfywρw)=1143.4mm＜ξbhw0=0.518*5200=2693.6mm属于小偏心受压。e0=M/N=1441.7*103/3365.1=428.4mmea取20mm和偏心方向截面尺寸1/30两者中的较大值，即ea=5400/30=180.0mm，则ei=e0+ea=428.4+180.0=608.4mme=ei+hw/2-as=608.4+5400/2-200=3108.4mm近似求得ξ=(γREN-ξbα1fcbwhw0)/[(γRENe-0.43α1fcbwh2w0)/(β1-ξb)(hw0-a’s)+α1fcbwhw0]+ξb=0.516As=A’s=[γRENe-ξ(1-0.5ξ)α1fcbwh2w0]/fy(hw0-a’s)＜0因此可按构造要求配筋。取0.008Ac=0.008*200*400=640mm2和6φ14的较大值。故选取纵筋为614(As=923mm2)，箍筋为φ8@150。②斜截面受剪承载力计