1、混凝土墻柱配筋設(shè)計要點及流程2302012郵箱： 新浪微博： 混凝土墻柱配筋設(shè)計要點及流程230混凝土墻柱配筋設(shè)計要點及流程230規(guī)范名稱規(guī)范條文內(nèi)容要點混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB 50010-2010) 6.2.156.2.25、6.3.116.3.19正（斜）截面承載力計算方法9.3.19.3.3柱配筋的一般構(gòu)造要求11.4.111.4.18強柱若梁、強剪弱彎內(nèi)力調(diào)整；框架柱及框支柱截面及配筋構(gòu)造要求建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GB 50011-2010)6.1.14、6.3.56.3.10地下室頂部嵌固時的柱配筋要求；柱截面及配筋構(gòu)造要求高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ 3-2010)3.10.2

2、、3.10.4、10.2.10、10.2.11特一級柱及轉(zhuǎn)換柱設(shè)計要求6.4.16.4.11框架柱構(gòu)造要求混凝土異形柱結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(JGJ 149-2006)5.1.15.3.6、6.1.16.3.6異形柱截面設(shè)計及結(jié)構(gòu)構(gòu)造 主要相關(guān)規(guī)范條文及要點 相關(guān)圖集1：“平法”（現(xiàn)澆混凝土框架、剪力墻、梁、板）11G101-12：混凝土結(jié)構(gòu)剪力墻邊緣構(gòu)件和框架柱構(gòu)造鋼筋選用 04SG3303：混凝土異形柱結(jié)構(gòu)構(gòu)造(一) 06SG331-1混凝土墻柱配筋設(shè)計要點及流程230鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理框架柱部分受壓構(gòu)件承載力雙向偏心受壓大偏心受壓小偏心受壓軸心受壓受拉構(gòu)件承載力單向受剪大偏心受拉小偏心受拉軸心

3、受拉斜截面受剪雙向受剪混凝土墻柱配筋設(shè)計要點及流程230混凝土墻柱配筋設(shè)計要點及流程230 矩形混凝土柱與型鋼混凝土柱混凝土墻柱配筋設(shè)計要點及流程230 矩形混凝土柱與型鋼混凝土柱Asv取值為Asvx,Asvy的較大值，具體設(shè)計時可按此值控制兩方向配筋值，或按構(gòu)件信息Asvx,Asvy具體數(shù)值分方向設(shè)計。鋼筋面積是按用戶輸入的鋼筋強度和鋼筋間距計算的，具體設(shè)計與計算輸入不同時，應(yīng)進行強度及間距的換算?；炷翂χ浣钤O(shè)計要點及流程230 矩形混凝土柱與型鋼混凝土柱混凝土墻柱配筋設(shè)計要點及流程230 配筋實例角筋計算值3.8cm2，實配鋼筋值為1根25，實配面積4.9cm2；X向縱筋計算值21cm

4、2 ，實配鋼筋值為2根25+4根20 ，實配面積22.3cm2；Y向縱筋計算值19cm2 ，實配鋼筋值為2根25+3根20 ，實配面積19.2cm2；箍筋計算間距為100mm，核心區(qū)、加密區(qū)、非加密區(qū)箍筋計算面積分別為3.0cm2 、 2.5cm2 、0.0cm2。實配X向核心區(qū)、加密區(qū)箍筋面積為5（肢數(shù)）*1.13(直徑為12mm的單肢面積)*100/150（間距換算）=3.76cm2。實配Y向核心區(qū)、加密區(qū)箍筋面積為6*1.13*100/150=4.52cm2 。 混凝土墻柱配筋設(shè)計要點及流程230 圓形及異形混凝土柱As為圓柱全截面配筋面積cm2Asz為異形柱固定鋼筋配筋面積cm2，As

5、f為異形柱分布鋼筋配筋面積cm2其余符號含義同矩形混凝土柱混凝土墻柱配筋設(shè)計要點及流程230 圓形及異形混凝土柱異形柱固定鋼筋直線柱肢端部和相交處的鋼筋“異規(guī)”6.2.3 將縱向受力鋼筋“局限”于固定鋼筋，而程序計算按“混規(guī)”附錄E計算，固定鋼筋及分布鋼筋均為受力鋼筋?；炷翂χ浣钤O(shè)計要點及流程230 選用雙向偏心受力 空間結(jié)構(gòu)分析模型，根據(jù)實際受力理論應(yīng)進行雙向偏心計算，一般情況下安全可靠、經(jīng)濟合理 雙向偏心配筋計算，由于布筋方式不同結(jié)果不唯一 雙向偏心配筋計算由程序自動進行布筋有可能不合理，結(jié)果偏大時應(yīng)調(diào)整布筋并使其通過驗算 選用單向偏心受力 單向偏心計算方法是雙向偏心的特例，是傳統(tǒng)的計

6、算方法 單向偏心配筋計算應(yīng)進行雙向驗算，特別是角柱、邊柱、斜柱及大偏 心受壓柱 由于單向偏心配筋兩組最不利荷載同時出現(xiàn)概率很小，且未考慮對邊鋼筋作用，一般可以通過雙向驗算混凝土墻柱配筋設(shè)計要點及流程230 若結(jié)構(gòu)分析時考慮雙向地震作用，且由地震作用組合控制截面配筋時， 由于計算方法已考慮雙向彎矩的放大作用，可采用單向偏心受力配筋方法 雙偏壓驗算 PKPM2010 墻梁柱施工圖 柱平法施工圖 雙偏壓混凝土墻柱配筋設(shè)計要點及流程230 柱的計算長度按“混規(guī)” 6.2.20取，一般來說，底層柱取1.0，其余樓層取1.25越層柱 越層柱的特點是：在越層點不受樓板的約束：混凝土墻柱配筋設(shè)計要點及流程23

7、0 非剛性樓板假定下，Satwe會自動搜索越層柱信息并正確計算其長度系數(shù)。各段柱的凈長度乘以本段柱的計算長度系數(shù)就等于真實的柱計算長度：Lo3LoLo2Lo1321各段柱長度和總長度各段柱長度和總長度各段柱長度系數(shù)和按全長計算的長度系數(shù)各段柱長度系數(shù)和按全長計算的長度系數(shù)長度系數(shù)滿足：長度系數(shù)滿足：Lo1*1 = Lo2* 2 = Lo3* 3 = Lo* 混凝土墻柱配筋設(shè)計要點及流程230 地下室計算會強制采用剛性樓板假定，設(shè)計時應(yīng)按實際情況修改： SATWE前處理 接PMCAD生成SATWE數(shù)據(jù) 7修改構(gòu)件計算長度系數(shù) 設(shè)計修改柱計算長度系數(shù)后，可按如下方式處理： （1）不再進行“形成SA

8、IWE數(shù)據(jù)”和“數(shù)據(jù)檢查”等操作，直接計算 （2）“形成SAIWE數(shù)據(jù)”時勾選“保留用戶自定義的柱、梁、支撐長度系數(shù)”一項混凝土墻柱配筋設(shè)計要點及流程230 基礎(chǔ)埋置較淺時，框架結(jié)構(gòu)底層層高為從基礎(chǔ)頂面到一層樓蓋頂面 基礎(chǔ)埋置較深時，按上述取法，可能出現(xiàn)底層層間位移太大，不滿足規(guī)范要求；框架柱配筋偏大或超筋；二層框架梁配筋偏大等問題，可采取如下措施處理:(1)：在正負(fù)零一下適當(dāng)位置設(shè)置基礎(chǔ)拉梁層。模型一：上部結(jié)構(gòu)嵌固于基礎(chǔ)頂面，定義拉梁層樓板全房間開洞，采用彈性樓板總剛分析，不考慮回填土約束。模型二：上部結(jié)構(gòu)嵌固于拉梁頂面。最終配筋取兩者的較大值。(2)：按照建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范第8.2.6條

9、設(shè)計成高杯口基礎(chǔ)，滿足杯壁厚度的要求，底層層高取為底層短柱頂面到一層樓蓋頂面?；炷翂χ浣钤O(shè)計要點及流程230計算參數(shù)，總信息處：計算模型中，吊柱輸入層應(yīng)為柱頂所在標(biāo)準(zhǔn)層；PMCAD退出時的提示錯誤可忽略；可采用“模擬施工加載1”或“模擬施工加載3”并按受力性質(zhì)調(diào)整施工次序進行計算受拉吊柱混凝土墻柱配筋設(shè)計要點及流程230 轉(zhuǎn)換柱的箍筋配箍特征值比普通框架柱要求增加0.02采用，且箍筋體積配箍率不應(yīng)小于1.5% （高規(guī)10.2.10) 當(dāng)采用HRB400級鋼筋且混凝土強度不高于C60時，轉(zhuǎn)換柱縱向受力鋼筋最小配筋率，抗震等級一級時為1.15，二級為0.95 （高規(guī)6.4.3） 混凝土墻柱配筋

10、設(shè)計要點及流程230 短柱（包括樓梯休息平臺產(chǎn)生的）應(yīng)全高加密，角柱（一、二級）箍筋應(yīng)全高加密，異形柱的角柱（二、三級）箍筋全高加密。 0/M Vh0h20bHHh00/4Hh 1.51.5柱的剪跨比 ，其中 為與彎矩平行方向柱截面有效高度。其中， （當(dāng)柱反彎點在柱高度 中部，即 )稱為長柱；當(dāng) 稱為短柱； 稱為極短柱。角柱是指位于建筑角部、與柱的正交的兩個方向各只有一根框架梁 與之相連接的框架柱。對復(fù)雜的情況，可認(rèn)為當(dāng)鋼筋混凝土樓板與柱的四邊能直接連接少于三邊時，也可判定為角柱。角柱需在計算模型中單獨指定。 “混規(guī)”4.2.1，柱縱向受力鋼筋應(yīng)采用HRB400級鋼筋以上。 混凝土墻柱配筋設(shè)計

11、要點及流程230 “抗規(guī)”6.1.14，當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固部位時，地下一層柱截面每側(cè)縱向鋼筋不應(yīng)小于地上一層柱對應(yīng)縱向鋼筋的1.1倍 增加說明：( )內(nèi)的僅用于地下室頂板以下, 空心圓所表示鋼筋僅地下室有,錨入一梁板內(nèi)?；炷翂χ浣钤O(shè)計要點及流程230 截面幾何形狀圍L形、T形和十字形，且截面各肢的肢高肢厚比不大于4的柱均為異形柱(肢厚不一定是200mm）； 異形柱按全截面面積計算的柱肢各肢端縱向受力鋼筋的配筋百分率不應(yīng)小于0.2；全部縱筋最小配筋率應(yīng)滿足“異規(guī)”表6.2.5規(guī)定； 異形柱加密區(qū)箍筋最大間距應(yīng)滿足“異規(guī)”表6.2.10規(guī)定，二級、三級受力鋼筋直徑分別不宜小于18和

12、16，否則箍筋間距100。 混凝土墻柱配筋設(shè)計要點及流程230混凝土墻柱配筋設(shè)計要點及流程230規(guī)范名稱規(guī)范條文內(nèi)容要點混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB 50010-2010) 6.2.19、6.2.24、6.2.25、6.3.206.3.23正（斜）截面承載力計算方法9.4.19.4.8墻設(shè)計的一般構(gòu)造要求11.7.111.7.19內(nèi)力調(diào)整及邊緣構(gòu)件設(shè)置建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GB 50011-2010)6.4.16.5.4、6.7.4墻截面及邊緣構(gòu)件設(shè)置高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ 3-2010)7.1.17.2.28剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計10.2.1910.2.22部分框支剪力墻墻體設(shè)計 主要相關(guān)規(guī)范條

13、文及要點 相關(guān)圖集1：“平法”（現(xiàn)澆混凝土框架、剪力墻、梁、板）11G101-12：混凝土結(jié)構(gòu)剪力墻邊緣構(gòu)件和框架柱構(gòu)造鋼筋選用 04SG330構(gòu)造邊緣構(gòu)件建議按“高規(guī)”圖7.2.16設(shè)置剪力墻水平鋼筋計入約束邊緣構(gòu)件體積配箍率的構(gòu)造做法詳11G101-1第72頁，目前公司范圖（包括結(jié)構(gòu)設(shè)計總說明）均按不考慮設(shè)計！混凝土墻柱配筋設(shè)計要點及流程230剪力墻配筋設(shè)計大偏心受壓小偏心受壓偏心受拉斜截面受剪連梁設(shè)計混凝土墻柱配筋設(shè)計要點及流程230 墻-柱結(jié)果查看鋼筋面積是按用戶輸入的鋼筋強度和鋼筋間距計算的，具體設(shè)計與計算輸入不同時，應(yīng)進行強度及間距的換算。當(dāng)墻柱長小于3倍墻厚或一字形墻截面高度=8

14、00mm時，按柱配筋。此時Asw為單邊鋼筋面積。程序采用直線段配筋模式，不考慮面外墻翼緣作用，特別地， L形邊緣構(gòu)件的配筋，是兩個墻肢配筋的疊加，配筋偏大混凝土墻柱配筋設(shè)計要點及流程230 配筋實例混凝土墻柱配筋設(shè)計要點及流程230 高層建筑底部加強部位地面以上的高度從地下室頂板起算，取底部兩層及H/10較大值（框支剪力墻結(jié)構(gòu)取至框支層以上兩層且不小于H/10）。底部加強部位向下延伸至計算嵌固端； 舊版規(guī)范未明確底部加強部位的起算位置，且舊版“抗規(guī)”6.1.10條文說明將底部加強部位延伸至嵌固部位下移一層，新版規(guī)范明確起算位置為地下室頂板且取消相關(guān)條文說明，建議按新版規(guī)范執(zhí)行混凝土墻柱配筋設(shè)計

15、要點及流程230 裙房屋頂上、下各一層應(yīng)適當(dāng)加強抗震措施的大底盤高層結(jié)構(gòu)，實際設(shè)計時，若裙房層數(shù)較少，可直接將底部加強部位直通至裙房上一層。裙房層數(shù)較多的結(jié)構(gòu)，可對裙房頂上下層單獨提高抗震構(gòu)造措施，設(shè)置約束邊緣構(gòu)件。僅加強抗震構(gòu)造措施，無需內(nèi)力調(diào)整 塔樓中與裙房相連的外圍柱、剪力墻，從固定端至裙房屋面上一層的高度范圍內(nèi)，應(yīng)滿足“高規(guī)”10.6.3、10.6.5相關(guān)規(guī)定。混凝土墻柱配筋設(shè)計要點及流程230調(diào)整結(jié)構(gòu)布置或增大墻肢截面考慮面外墻翼緣作用，按組合墻（參考異形柱）計算配筋Satwe 分析結(jié)果圖形及文本顯示 剪力墻組合配筋修改及驗算 配筋較大的小墻肢應(yīng)按實際截面尺寸進行整體計算混凝土墻柱配

16、筋設(shè)計要點及流程230問題原因：當(dāng)采用梁單元模擬轉(zhuǎn)換梁，殼單元模擬剪力墻時，實際情況應(yīng)該是剪力墻下邊緣與轉(zhuǎn)換梁的上表面變形協(xié)調(diào)，計算模型的情況是剪力墻下邊緣與轉(zhuǎn)換梁的中性軸變形協(xié)調(diào)，在（重力）荷載下轉(zhuǎn)換梁上表面與剪力墻脫開，剛度偏柔，轉(zhuǎn)換梁的受彎撓度引起的計算失真（從定性的角度，墻體內(nèi)力突變時確實存在的）；采用更合理，更先進的結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件，應(yīng)用殼元模擬轉(zhuǎn)換梁，（按應(yīng)力）進行配筋計算，如盈建科；傳統(tǒng)處理方法：加大轉(zhuǎn)換梁高度，或設(shè)置型鋼，減少變形；增加轉(zhuǎn)換層上一層墻體厚度；轉(zhuǎn)換梁分段輸入，與墻體劃分節(jié)點對應(yīng)；增加托墻梁剛度系數(shù)，該系數(shù)需設(shè)計人根據(jù)軟件推薦（100）及經(jīng)驗控制，效果不明顯且取值無依據(jù)

17、；混凝土墻柱配筋設(shè)計要點及流程230Satwe變通處理方法一（接近有限元計算結(jié)果）：嚴(yán)格控制轉(zhuǎn)換層上兩層墻軸壓比；讀取轉(zhuǎn)換層上第二層墻體內(nèi)力F1；將轉(zhuǎn)層梁定義為剛性梁并進行整體計算，讀取轉(zhuǎn)換層上第一、二層墻體內(nèi)力，算出差值F2；將F1+F2作為轉(zhuǎn)換層上一層墻體內(nèi)力設(shè)計值，計算其配筋；Satwe變通處理方法二（可接受的工程結(jié)果，不推薦）：樓層組裝的時增加一層并進行整體計算，按轉(zhuǎn)換層上第二層墻體結(jié)果進行設(shè)計混凝土墻柱配筋設(shè)計要點及流程230剪力墻連梁對剪切變形十分敏感，其名義剪應(yīng)力限制比較嚴(yán)，在很多情況下設(shè)計計算會出現(xiàn)“超筋”情況，強剪弱彎、連梁屈服早于墻肢屈服是處理超筋問題的指導(dǎo)方向；較強連梁（

18、凈）跨高比小于5的連梁）應(yīng)采用墻開洞模型計算，弱連梁應(yīng)采用梁單元輸入。連梁混凝土強度同剪力墻；“高規(guī)”建議處理方法：減少連梁截面、增加連梁跨度、加大連梁寬度、增加剪力墻數(shù)等第二選擇；連梁彎矩調(diào)幅處理，風(fēng)荷載起控制作用的高層建筑中，連梁剛度可以折減，但不宜小于0.8，地震作用控制的高層混凝土結(jié)構(gòu)，連梁剛度可折減，6,7度時可取0.7；8,9度時可取0.5第一選擇；當(dāng)連梁破壞對豎向承載力無明顯影響時，可按獨立墻肢計算簡圖（超筋部位連梁按梁單元輸入，鉸接處理）進行二次多遇地震作用下的內(nèi)力分析，墻肢截面應(yīng)按兩次計算較大值計算配筋末選；混凝土墻柱配筋設(shè)計要點及流程230“剪力鉸”處理方法第三選擇：適用于

19、確無其他手段增加結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度，以滿足結(jié)構(gòu)的層間彈性位移角要求的情況；處理思路尋求與連梁梁端最大抗剪承載力相匹配的最大梁端彎矩，形成以梁端抗剪承載力控制的塑性鉸，稱“剪力鉸”，實現(xiàn)連梁與剪力墻的半剛接； 處理步驟：計算模型1，連梁截面為bxh1，讀取剪力設(shè)計值V，M；根據(jù)V及“高規(guī)”7.2.22，計算出能承受此剪力值的連梁截面bxh2；按連梁截面bxh2，內(nèi)力V,M，進行超筋連梁的施工圖設(shè)計（若連梁高度由于建筑功能受限制，應(yīng)按允許最大截面設(shè)計并減少計算模型1連梁截面，滿足最大截面的抗剪要求；）補充連梁截面為bxh2的計算模型2；整體指標(biāo)控制及水平構(gòu)件設(shè)計按計算模型1；剪力墻取兩計算模型的包絡(luò)進行

20、設(shè)計混凝土墻柱配筋設(shè)計要點及流程230“雙連梁”處理方法第四選擇：當(dāng)連梁超筋時，采取在連梁中部設(shè)置水平縫，將整個截面高度的連梁分割成兩個截面高度相等（相進）的小截面連梁，稱為“雙連梁” ；傳統(tǒng)計算方法按連梁抗剪截面面積等效的原則（等效連梁寬度取小截面連梁寬度的2倍，高度與小截面連梁相等）進行結(jié)構(gòu)分析驗算及設(shè)計；傳統(tǒng)計算方法忽略了上、下設(shè)置的連梁附加軸力形成的內(nèi)力偶對外力的平衡作用，實際“雙連梁”的抗彎剛度與等效連梁之間存在較大差異，連梁分擔(dān)的地震作用偏?。▔χ螅?；PKPM層間梁無法解決上述問題?；炷翂χ浣钤O(shè)計要點及流程230幾個項目的剪力墻鋼筋含量：混凝土墻柱配筋設(shè)計要點及流程230經(jīng)

21、濟性控制原則：方案階段控制結(jié)構(gòu)體型、總剛度、首層是否轉(zhuǎn)換及首層層高四個問題，涉及業(yè)主及建筑各專業(yè)開發(fā)式設(shè)計征詢單；精心合理布置結(jié)構(gòu)體系，形成有效的抗側(cè)力體系，反復(fù)電算，盡量避免超限；采用構(gòu)造配筋的暗柱及剪力墻分布鋼筋，可僅滿足規(guī)范最低要求即可，無需人為放大。計算配筋的剪力墻，可復(fù)核其計算截面并采用組合墻配筋；某個剪力墻暗柱配筋沿高度變化時，應(yīng)分層設(shè)計；各棟塔樓分別編號配筋，單獨出圖；超限設(shè)計分析的重要部位，應(yīng)嚴(yán)格按分析結(jié)果加強設(shè)計；箍筋采用HRB400及以上級別鋼筋；混凝土墻柱配筋設(shè)計要點及流程230檢查墻體配筋(包括AZ、水平筋）是否滿足計算要求，尤其是轉(zhuǎn)換層上二層、首層等?？蛑ЫY(jié)構(gòu)，檢查底部加強部位墻體最小配筋率