專題二—剪力墻結構設計高層建筑混凝土結構設計...1

專題二—剪力墻結構設計高層建筑混凝土結構設計...1概念剪力墻結構是指縱橫向的主要承重結構均為結構墻的結構。結構墻在其墻身平面內的抗側移剛度很大，而在墻身平面外的剛度卻很小，一般可忽略不計。建筑物大部分水平作用或水平剪力通常被分配到結構墻上，這就是剪力墻名稱的由來。...2概念剪力墻結構是指縱橫向的主要承重結構均為結構墻的結構。.....3...3鋼筋餛凝土剪力墻的設計要求是:在正常使用荷載及小震(或風載)作用下，結構應處于彈性工作階段;在中等強度地震作用下(設防烈度)，允許進人彈塑性狀態，但裂縫寬度不能過大，應具有足夠的承載能力、延性及良好吸收地震能量的能力;在強烈地震作用(罕遇烈度)下，剪力墻不允許倒塌。此外還應保證剪力墻結構的穩定。...4鋼筋餛凝土剪力墻的設計要求是:在正常使用荷載及小震(或風載)延性剪力墻(1)控制墻段的高寬比(2)在基底加強部位設置塑性鉸；(3)控制軸壓比；(4)設置邊緣構件...5延性剪力墻(1)控制墻段的高寬比...5延性剪力墻(1)控制墻段的高寬比在軸向壓力和水平力的作用下，實體懸臂墻破壞形態可以歸納為彎曲破壞、彎剪破壞、剪切破壞和滑移破壞幾種形態，彎曲破壞又分為大偏壓破壞和小偏壓破壞，大偏壓破壞是具有延性的破壞形態，小偏壓破壞的延性很小，而剪切破壞是脆性的，矮墻經常出現剪切破壞。...6延性剪力墻(1)控制墻段的高寬比...6...7...7延性剪力墻設計要設計成“延性剪力墻”就是要把剪力墻的破壞形態控制在彎曲破壞和大偏壓破壞范圍內。細高的抗震墻(高寬比大于3)容易設計成彎曲破壞的延性剪力墻，從而可避免脆性的剪切破壞。當墻的長度很長時，為了滿足每個墻段高寬比大于3的要求，可通過開設洞口將長墻分成長度較小、較均勻的聯肢墻或整體墻(圖)。洞口連梁宜采用約束彎矩較小的弱連梁。弱連梁是指連梁剛度小、約束彎矩很小的連梁(其跨高比宜大于6)，目的是設置了剛度和承載力比較小的連梁后，地震作用下連梁有可能先開裂、屈服，使墻段成為抗震單元。這是由于連梁對墻肢內力的影響可以忽略，才可近似認為長墻分成了以彎曲變形為主的獨立墻段。...8延性剪力墻設計要設計成“延性剪力墻”就是要把剪力墻的破壞形態...9...9墻肢的平面長度要求墻肢的平面長度(即墻肢截面高度)不宜大于8m。剪力墻結構的一個結構單元中，當有少量長度大于8m的大墻肢時，計算中樓層剪力主要由這些大墻肢承受，其他小的墻肢承受的剪力很小。一旦地震，尤其超烈度地震時，大墻肢容易首先遭受破壞，而小的墻肢又無足夠配筋，使整個結構可能形成各個擊破，這是極不利的。當墻肢長度超過8m時，應采用施工時墻上留洞，完工時砌填充墻的結構洞方法，把長墻肢分成短墻肢。...10墻肢的平面長度要求墻肢的平面長度(即墻肢截面高度)不宜大于8長墻肢留結構洞...11長墻肢留結構洞...11(2)在基底加強部位設置塑性鉸大震時懸臂剪力墻上出現的塑性鉸必然會吸收大量的地震能量，緩和地震作用。在簡化計算中懸臂剪力墻是按靜定結構計算的，實際上在橫向是有多余約束的，故能允許出現塑性鉸，但只能出現一個塑性鉸。塑性鉸的位置可以通過配筋設計來加以控制。如果按設計彎矩圖配筋，彎曲屈服就可能沿墻任何高度發生。為保證墻的延性，就要在整個墻高采取較嚴格的構造措施，這是很不經濟的。所以要對塑性鉸出現的位置進行控制。...12(2)在基底加強部位設置塑性鉸大震時懸臂剪力墻上出現的塑性鉸在水平荷載作用下，懸臂抗震墻的彎矩和剪力最大值均在基底部位，一般情況下塑性鉸通常在底部截面出現。塑性鉸區局限在底部截面以上hw高度范圍內，故將這部分設置成底部加強區(圖)。要使懸臂抗震墻具有延性，則要防止抗震墻出現剪切破壞和錨固破壞，充分發揮彎曲作用下的鋼筋抗拉作用，使抗震墻的塑性鉸具有很好延性。在塑性鉸區必須按照“強剪弱彎”的設計原則，用截面達到屈服時的剪力進行截面抗剪驗算，以保證在塑性鉸出現之前，墻肢不剪壞。...13在水平荷載作用下，懸臂抗震墻的彎矩和剪力最大值均在基底部位，塑性鉸區位于墻肢的底部加強部位...14塑性鉸區位于墻肢的底部加強部位...14(3)控制軸壓比...15(3)控制軸壓比...15(4)設置邊緣構件...16(4)設置邊緣構件...16雙肢墻問題剪力墻經過門窗口分割之后，形成了聯肢墻。洞口上下之間的部位稱為連梁，洞口左右之間的部位稱為墻肢，兩個墻肢的聯肢墻稱為雙肢墻。墻肢是聯肢墻的要害部位，雙肢墻在水平地震力作用下，一肢處于壓、彎、剪，而另一肢處于拉、彎、剪的復雜受力狀態。墻肢的高寬比也不會太大，容易形成受剪破壞，延性要差一些。聯肢墻的設計應該把連梁放在抗震第一道防線，在連梁屈服之前，不讓墻肢破壞。而連梁本身還要保證能做到受剪承載力高于彎曲承載力，概括起來就是“強肢弱梁”和“強剪弱彎?！?..17雙肢墻問題剪力墻經過門窗口分割之后，形成了聯肢墻。洞口上下之開洞剪力墻的抗震設計，重點是“大震不倒”，考慮結構的抗震耗能間題，為此要處理好設計中的三個基本原則。預計的彈性區要強、塑性區要弱，墻肢要強、連梁要弱，抗剪強度要強、抗彎強度要弱。其中，連梁的設計是設計延性剪力墻的關鍵，而墻肢的安全是結構裂而不倒的重要保證?？辜魪姸纫獜姟⒖箯潖姸纫酰此^“強剪弱彎”原則。這一原則既應體現在整體的開洞剪力墻的設計中，又要體現在連梁、墻肢各局部構件的設計上。進行抗震設計，認真做到“強剪弱彎”、“彈性區要強、塑性區要弱”的設計原則，就能做到保證墻肢安全，結構會繼續承載，直至墻肢截面屈服。...18開洞剪力墻的抗震設計，重點是“大震不倒”，考慮結構的抗震耗...19...19...20...20連梁先屈服當連梁先于墻肢屈服，且連梁具有足夠的延性，待墻肢底部出鉸以后，形成如圖a所示的機構。數量眾多的連梁端部塑性鉸既可較多地吸收地震能量，又能繼續傳遞彎矩與剪力;而且對墻肢形成約束彎矩，使其保持足夠的剛度和承載力。墻肢底部的塑性鉸也具有延性，這樣的聯肢剪力墻延性最好。...21連梁先屈服當連梁先于墻肢屈服，且連梁具有足夠的延性，待墻肢底建筑抗震設計規范6.2.7抗震墻各墻肢截面組合的內力設計值，應按下列規定采用:3雙肢抗震墻中，墻肢不宜出現小偏心受拉;當任一墻肢為偏心受拉時，另一墻肢的剪力設計值、彎矩設計值應乘以增大系數1.2506.2.7條文說明當抗震墻的墻肢在多遇地震下出現小偏心受拉時，在設防地震、罕遇地震下的抗震能力可能大大喪失;而且，即使多遇地震下為偏壓的墻肢而設防地震下轉為偏拉，則其抗震能力有實質性的改變，也需要采取相應的加強措施。雙肢杭震墻的某個墻肢為偏心受拉時，一旦出現全截面受拉開裂，則其剛度退化嚴重，大部分地震作用將轉移到受壓墻肢，因此，受壓肢需適當增大彎矩和剪力設計值以提高承載能力。注意到地震是往復的作用，實際上雙肢墻的兩個墻肢，都可能要按增大后的內力配筋。...22建筑抗震設計規范6.2.7抗震墻各墻肢截面組合的內力設計墻肢的抗震設計1.強剪弱彎2.加強墻底塑性鉸區3.限制軸壓比4.設置邊緣構件5.控制墻肢截面尺寸6.配置分布鋼筋...23墻肢的抗震設計1.強剪弱彎...231.強剪弱彎為避免脆性的剪切破壞，應按照“強剪弱彎”的要求設計抗震墻墻肢?！督ㄖ拐鹪O計規范》采用的方法是將抗震墻底部加強部位的剪力設計值增大，以防止墻底塑性鉸區在彎曲破壞前發生剪切脆性破壞。...241.強剪弱彎為避免脆性的剪切破壞，應按照“強剪弱彎”的要求設采用增大的剪力設計值計算抗剪配筋可以使設計的受剪承載力大于受彎承載力，達到受彎鋼筋首先屈服的目的;但是抗震墻對剪切變形比較敏感，多數情況下抗震墻底部都會出現斜裂縫，當鋼筋屈服形成塑性鉸區以后，還可能出現剪切滑移破壞、彎曲屈服后的剪切破壞，也可能出現抗震墻平面外的錯斷而破壞。因此，抗震墻要做到完全的強剪弱彎，除了適當提高底部加強部位的抗剪承載力外，還需要考慮本節討論的其他加強措施。...25采用增大的剪力設計值計算抗剪配筋可以使設計的受剪承載力大于受2.加強墻底塑性鉸區

抗震墻一般都在底部彎矩最大，底截面可能出現塑性鉸，底截面鋼筋屈服以后由于鋼筋和混凝土的粘結力破壞鋼筋屈服范圍擴大而形成塑性鉸區。塑性鉸區也是剪力最大的部位，斜裂縫常常在這個部位出現，且分布在一定范圍，反復荷載作用就形成交叉斜裂縫，可能出現剪切破壞。在塑性鉸區要采取加強措施，稱為抗震墻的底部加強部位。由試驗可知，一般情況下塑性鉸發展高度為墻底截面以上墻肢高度hw，的范圍。為安全起見，設計抗震墻時將加強部位適當擴大。因此《建筑抗震設計規范》規定，抗震墻底部加強部位的范圍應符合下列規定:...262.加強墻底塑性鉸區...266.1.10抗震墻底部加強部位的范圍，應符合下列規定:1底部加強部位的高度，應從地下室頂板算起。2部分框支抗震墻結構的抗震墻，其底部加強部位的高度，可取框支層加框支層以上兩層的高度及落地抗震墻總高度的1/10二者的較大值;其他結構的抗震墻，房屋高度大于24m時，底部加強部位的高度可取底部兩層和墻體總高度的1/10二者的較大值;房屋高度不大于24m時，底部加強部位可取底部一層。3當結構計算嵌固端位于地下一層的底板或以下時，底部加強部位尚宜向下延伸到計算嵌固端。6.1.10條文說明延性抗震墻一般控制在其底部即計算嵌固端以上一定高度范圍內屈服、出現塑性鉸。設計時，將墻體底部可能出現塑性鉸的高度范圍作為底部加強部位，提高其受剪承載力，加強其抗震構造措施，使其具有大的彈塑性變形能力，從而提高整個結構的抗地震倒塌能力。...276.1.10抗震墻底部加強部位的范圍，應符合下列規定:...3.限制軸壓比為了保證抗震墻的延性，避免截面上的受壓區高度過大而出現小偏壓情況，應當控制抗震墻加強區截面的相對受壓區高度，抗震墻截面受壓區高度與截面形狀有關，實際工程中抗震墻截面復雜，會增加設計時計算受壓區高度的困難。為此，《建筑抗震設計規范》采用了簡化方法，要求限制截面的平均軸壓比。...283.限制軸壓比為了保證抗震墻的延性，避免截面上的受壓區高度《建筑抗震設計規范》規定:6.4.2一、二、三級抗震墻在重力荷載代表值作用下墻肢的軸壓比，一級時，9度不宜大于0.4,7,8度不宜大于0.5;二、三級時不宜大于0.60注:墻肢軸壓比指墻的軸壓力設計值與墻的全截面面積和混凝土軸心抗壓強度設計值乘積之比值。...29《建筑抗震設計規范》規定:6.4.2一、二、三級抗震墻在4.設置邊緣構件(1)剪力墻翼緣的有效寬度實際上，縱墻與橫墻在相交處位移必須連續，在側向荷載作用下，縱墻與橫墻是共同工作的。因此在計算橫墻受力時，要把縱墻的一部分作為翼緣考慮;而在計算縱墻受力時，要把橫墻的一部分作為翼緣考慮。...304.設置邊緣構件(1)剪力墻翼緣的有效寬度...30試驗表明，抗震墻在周期反復荷載作用下的塑性變形能力，與截面縱向鋼筋的配筋、端部邊緣構件的范圍、端部邊緣構件內縱向鋼筋及箍筋的配置，以及截面形狀、截面軸壓比等因素有關，而墻肢的軸壓比是更重要的影響因素。當軸壓比較小時，即使在墻端部不設約束邊緣構件，抗震墻也具有較好的延性和耗能能力;而當軸壓比超過一定值時，不設約束邊緣構件的抗震墻，其延性和耗能能力降低。因此，建筑抗震設計規范》提出了根據不同的軸壓比采用不同邊緣構件的規定。...31試驗表明，抗震墻在周期反復荷載作用下的塑性變形能力，與截面縱(2)兩類邊緣構件《建筑抗震設計規范》規定，抗震墻的墻肢兩端應設置邊緣構件，抗震墻截面兩端設置邊緣構件是提高墻肢端部混凝土極限壓應變、改善抗震墻延性的重要措施。邊緣構件分為約束邊緣構件和構造邊緣構件兩類。約束邊緣構件是指用箍筋約束的暗柱、端柱和翼墻，其箍筋較多，對混凝土的約束較強;構造邊緣構件的箍筋較少，對混凝土約束較差或沒有約束。...32(2)兩類邊緣構件《建筑抗震設計規范》規定，抗震墻的墻肢兩...33...33...34...34約束邊緣構件采取了4項規定:1)約束邊緣構件的形式。2)約束邊緣構件的高度。3)約束邊緣構件沿墻肢的長度l。。4)約束邊緣構件的配筋。約束邊緣構件的主要措施是加大邊緣構件的長度lc以及及其體積配箍率，體積配箍率由配箍特征值計算。配箍特征值、表示箍筋對混凝土的約束程度，既考慮了體積配箍率，又考慮了箍筋的屈服強度和混凝土的強度。約束邊緣構件中的縱向鋼筋宜采用HRB335或HRB400鋼筋。...35約束邊緣構件采取了4項規定:1)約束邊緣構件的形式。...35.控制墻肢截面尺寸(1)抗震墻截面的最小厚度墻肢截面厚度，除了應滿足承載力的要求外，還要滿足穩定和避免過早出現剪切斜裂縫的要求。通常把穩定要求的厚度稱為最小厚度，通過構造要求確定。在實際結構中，樓板是抗震墻的側向支承，可防止抗震墻由于側向變形而失穩，與抗震墻平面外相交的抗震墻也是側向支承，也可防止抗震墻平面外失穩。因此，一般來說，抗震墻的最小厚度由樓層高度控制。...365.控制墻肢截面尺寸(1)抗震墻截面的最小厚度...36《建筑抗震設計規范》規定6.4.1抗震墻的厚度，一，二級不應小于160mm且不宜小于層高或無支長度的1/20,三、四級不應小于140mm且不宜小于層高或無支長度的1/25;無端柱或翼墻時，一、二級不宜小于層高或無支長度的1/16，三、四級不宜小于層高或無支長度的1/200底部加強部位的墻厚，一、二級不應小于200mm且不宜小于層高或無支長度的1/16，三、四級不應小于160mm且不宜小于層高或無支長度的1/20;無端柱或翼墻時，一、二級不宜小于層高或無支長度的1/12，三、四級不宜小于層高或無支長度的1/16。...37《建筑抗震設計規范》規定6.4.1抗震墻的厚度，...3無支長度是指沿剪力墻長度方向設有平面外橫向支承墻的長度。無端柱或翼墻的定義《建筑抗震設計規范》第6.4.1條的條文說明有交待，即為“無端柱或翼墻是指墻的兩端(不包括洞口兩側)為一字形的矩形截面”。...38無支長度是指沿剪力墻長度方向設有平面外橫向支承墻的長度。.....39...39(2)高寬比限制抗震墻結構若內縱墻很長，且連梁的跨高比小、剛度大，則墻的整體性好，在水平地震作用下，墻的剪切變形較大，墻肢的破壞高度可能超過底部加強部位的高度。在抗震設計中抗震墻結構應具有足夠的延性，細高的抗震墻(高寬比大于3)容易設計成彎曲破壞的延性剪力墻，從而可避免脆性的剪切破壞。當墻的長度很長時，為了滿足每個墻段高寬比大于3的要求，可通過開設洞口將長墻分成長度較小、較均勻的聯肢墻或整體墻，洞口連梁宜采用約束彎矩較小的弱連梁，即指剛度小、約束彎矩很小的連梁(其跨高比宜大于6)。...40(2)高寬比限制抗震墻結構若內縱墻很長，且連梁的跨高比小、設置剛度和承載力比較小的連梁的目的是在地震作用下連梁有可能先開裂、屈服，使墻段成為抗震單元，因為連梁對墻肢內力的影響可以忽略，可近似認為長墻分成了以彎曲變形為主的若干獨立墻段。此外，墻段長度較小時，受彎產生的裂縫寬度較小;墻體的配筋能夠較充分地發揮作用。因此墻段的長度(即墻段截面高度)不宜大于8m。...41設置剛度和承載力比較小的連梁的目的是在地震作用下連梁有可能先《建筑抗震設計規范》第6.1.9條

規定6.1.9抗震墻結構中的抗震墻設置，應符合下列要求:1抗震墻的兩端(不包括洞口兩側)宜設置端柱或與另一方向的抗震墻相連。2較長的抗震墻宜設置跨高比大于6的連梁形成洞口，將一道抗震墻分成長度較均勻的若干墻段，各墻段的高寬比不宜小于3。3墻肢的長度沿結構全高不宜有突變;抗震墻有較大洞口時，以及一、二級抗震墻的底部加強部位，洞口宜上下對齊。...42《建筑抗震設計規范》第6.1.9條

規定6.1.9抗(3)剪壓比限制墻肢截面的剪壓比是截面的平均剪應力與混凝土軸心抗壓強度的比值。試驗表明，墻肢的剪壓比超過一定值時，將較早出現斜裂縫，增加橫向鋼筋并不能有效提高其受剪承載力，很可能在橫向鋼筋未屈服的情況下，墻肢混凝土發生斜壓破壞，或發生受彎鋼筋屈服后的剪切破壞。為了避免這些破壞，應限制墻肢剪壓比，剪跨比較小的墻(矮墻)，限制要更加嚴格。限制剪壓比實際上是要求抗震墻墻肢的截面達到一定厚度。...43(3)剪壓比限制墻肢截面的剪壓比是截面的平均剪應力與混凝土軸《建筑抗震設計規范》規定:...44《建筑抗震設計規范》規定:...446.配置分布鋼筋墻肢應配置豎向和橫向分布鋼筋，分布鋼筋的作用是多方面的:抗剪、抗彎、減少收縮裂縫等。如果豎向分布鋼筋過少，墻肢端部的縱向受力鋼筋屈服以后，裂縫將迅速開展，裂縫的長度大且寬度也大;如果橫向分布鋼筋過少，斜裂縫一旦出現，就會迅速發展成一條主要斜裂縫，抗震墻將沿斜裂縫被剪壞。因此，墻肢的豎向和橫向分布鋼筋的最小配筋率是根據限制裂縫開展的要求確定的。...456.配置分布鋼筋墻肢應配置豎向和橫向分布鋼筋，分布鋼筋的作7.加強墻肢平面外抗彎能力抗震墻的平面外受力是來自與抗震墻垂直相交的樓面梁，抗震墻平面外剛度及承載力相對很小，當抗震墻與平面外方向的梁連接時，會造成墻肢平面外彎矩，而一般情況下并不驗算墻肢的平面外的剛度及承載力。因此，當抗震墻墻肢與其平面外方向的樓面梁連接時，應采取措施減小梁端部彎矩對墻的不利影響。...467.加強墻肢平面外抗彎能力抗震墻的平面外受力是來自與抗震墻垂《建筑抗震設計規范》規定:6.5.3樓面梁與抗震墻平面外連接時，不宜支承在洞口連梁上;沿梁軸線方向宜設置與梁連接的抗震墻，梁的縱筋應錨固在墻內;也可在支承梁的位置設置扶壁柱或暗柱，并應按計算確定其截面尺寸和配筋。...47《建筑抗震設計規范》規定:6.5.3樓面梁與抗震墻平面外連梁1.連梁受力與變形特點連梁是聯肢墻中連接各墻肢協同工作的關鍵部件，連梁的設計要求是:1)在小震和風荷載作用的正常使用狀態下，它起著聯系墻肢、加大抗震墻剛度的作用。2)在中震下它是聯肢抗震墻的第一道防線，塑性鉸就發生在它的兩端。應按“強剪弱彎”的原則控制連梁的破壞形態，使連梁二端出現彎曲屈服的塑性鉸，耗散地震能量;應按“強墻肢弱連梁”的原則使連梁的屈服先于墻肢發生，使聯肢墻形成理想的多鉸機構，具有較大的延性。...48連梁1.連梁受力與變形特點...48...49...49...50...50連梁與普通梁在截面尺寸和受力變形等方面有所不同。連梁通常是跨度小而梁高大(接近深梁)，其豎向荷載產生的彎矩和剪力不大，而在水平荷載下與墻肢相互作用產生的約束彎矩與剪力較大，且約束彎矩在梁兩端呈同時針方向。如圖所示，這種反彎作用使梁產生很大的剪切變形，對剪應力十分敏感，容易出現斜裂縫。在反復荷載作用下，連梁易形成交叉斜裂縫使混凝土酥裂，延性較差。...51連梁與普通梁在截面尺寸和受力變形等方面有所不同。連梁通常是連梁降低彎矩后進行配筋可以使連梁抗彎承載力降低，較早地出現塑性鉸，并且可以降低梁中的平均剪應力，改善其延性。連梁彎矩降低得愈多、就愈早出現塑性鉸，塑性轉動也會愈大，對連梁的延性要求就愈高。所以，連梁的彎矩調幅要適當，并應注意連梁在正常使用荷載作用下，鋼筋不能屈服。上述破壞形態是針對跨高比較小的連梁。當跨高比大于2.5時，連梁的破壞形態以彎曲破壞為主;當跨高比大于5時，連梁的力學性能與框架梁一樣。因此，對跨高比大于5的連梁，其設計方法與框架梁相同。...52連梁降低彎矩后進行配筋可以使連梁抗彎承載力降低，較早地出現2.連梁的抗震設計(1)按強剪弱彎設計，盡量避免剪切破壞；(2)控制連梁截面尺寸，避免過早剪切破壞試驗表明，在普通配筋的連梁中，改善屈服后剪切破壞性能、提高連梁延性的主要措施是控制連梁的剪壓比，其次是多配一些箍筋。剪壓比是主要因素，箍筋的作用是限制裂縫開展，推遲混凝土的破碎，推遲連梁破壞。因此，《建筑抗震設計規范》對連梁的截面尺寸提出了剪壓比的限制要求，對小跨高比的連梁限制更加嚴格。...532.連梁的抗震設計(1)按強剪弱彎設計，盡量避免剪切破壞；.3.連梁內力的調整抗震墻在水平荷載作用下，其連梁內通常產生很大的剪力和彎矩。由于連梁的寬度往往較小(通常與墻厚相同)，這使得連梁的截面尺寸和配筋往往難以滿足設計要求，即存在連梁截面尺寸不能滿足剪壓比限值、縱向受拉鋼筋超筋，不滿足斜截面受剪承載力要求等問題。若加大連梁截面尺寸，則因連梁剛度的增加而導致其內力也增加。...543.連梁內力的調整抗震墻在水平荷載作用下，其連梁內通常產生《建筑抗震設計規范》規定，當連梁不滿足剪壓比限制的要求時，可采用下列方法處理:1)減小連梁截面高度。2)抗震設計的剪力墻中連梁彎矩及剪力可進行塑性調幅，以降低其剪力設計值。但在6,2.13鋼筋混凝土結構抗震計算時，尚應符合下列要求:抗震墻地震內力計算時，連梁的剛度可折減，折減系數不宜小于0.502)在內力計算之后，將連梁彎矩和剪力組合值直接乘以折減系數。《高層建筑混凝土結構技術規程》對此有詳細規定。...55《建筑抗震設計規范》規定，當連梁不滿足剪壓比限制的要求時，可開縫連梁為了加大連梁跨高比，又能較好地起到在墻肢間傳遞剪力和彎矩的作用，可以在連梁中間預留一道水平縫，形成開縫連梁。如圖所示，圖中的梁在截面中間形成薄弱部分，大變形時，此處開裂形成水平縫，分割為兩根梁，這種梁也可稱為雙功能連梁。試驗證明，由于跨高比加大，減小了剪切變形影響，可在連梁中進行調幅，降低連梁彎矩，以有效地防止剪切斜拉破壞，增加延性。...56開縫連梁為了加大連梁跨高比，又能較好地起到在墻肢間傳遞剪力...57...57截面設計要點及構造要求一、截面設計墻肢正截面承載力斜截面承載力連梁正截面承載力斜截面承載力（1）墻肢的配筋形式1.墻肢...58截面設計要點及構造要求一、截面設計墻肢正截面承載力連梁正截面(1)剪力墻的邊緣構件構造要求（即剪力墻端部的暗柱、翼柱或端柱）一般情況下，剪力墻邊緣構件的位置見下圖。將計算所得的縱筋及按構造要求給出的箍筋設在陰影范圍內。構造二、構造要求1.墻肢配筋構造要求...59(1)剪力墻的邊緣構件構造要求（即剪力墻端部的暗柱、翼柱或端特殊情況下，剪力墻的邊緣構件應加強。加強后的剪力墻邊緣構件稱為約束邊緣構件。特殊情況是指:一、二級剪力墻底部加強部位及其上一層的墻肢端部。將計算所得的縱筋及按構造要求給出的箍筋設在下圖所示的陰影范圍內，同時要求lc范圍內設置拉筋或箍筋。...60特殊情況下，剪力墻的邊緣構件應加強。加強后的約束邊緣構件內的箍筋用量應按體積配箍率ρv確定，其算式為...61約束邊緣構件內的箍筋用量應按體積配箍率ρv確定，其算式為..說明：表中紅框內為約束邊緣構件的配筋構造要求。

剪力墻約束邊緣構件的配筋構造要求...62說明：表中紅框內為約束邊緣構件的配筋構造要求。剪力墻約束邊(2)剪力墻分布鋼筋（包括豎向和水平分布鋼筋）

1）剪力墻分布鋼筋最小配筋率(見下表)剪力墻分布鋼筋是沿剪力墻腹板均勻設置的鋼筋，包括豎向和水平兩個方向的分布鋼筋。豎向分布鋼筋可與剪力墻端部的縱向受拉鋼筋共同抵抗彎矩，水平分布鋼筋主要用于抵抗剪力。同時，豎向和水平分布鋼筋的存在，可提高剪力墻的延性，防止脆性破壞，抑制溫度縫的產生和發展。...63(2)剪力墻分布鋼筋（包括豎向和水平分布鋼筋）1）剪力墻分2）分布鋼筋的排數3）分布鋼筋的搭接長度非抗震設計時≥1.2la抗震設計時≥1.2laE一、二級時laE=1.15la三級時laE=1.05la四級時laE=1.0la

一、二級剪力墻的加強部位接頭應錯開，其余可在同一截面搭接。...642）分布鋼筋的排數3）分布鋼筋的搭接長度非抗震設計時≥1.24）水平分布鋼筋在端部的錨固（a）暗柱（b）翼柱（c）端柱...654）水平分布鋼筋在端部的錨固（a）暗柱（b）翼柱（c連梁配筋構造示意注：非抗震設計時，圖中錨固長度取la2.連梁配筋構造要求...66連梁配筋構造示意2.連梁配筋構造要求...66連梁配筋應滿足下列要求：

（1）連梁頂面、底面縱向受力鋼筋伸入墻內的錨固長度，抗震設計時不應小于，非抗震設計時不應小于，且不應小于600mm；

（2）抗震設計時，沿連梁全長箍筋的構造應按第5章框架梁梁端加密區箍筋的構造要求采用；非抗震設計時，沿連梁全長的箍筋直徑不應小于6mm，間距不應大于150mm；（3）頂層連梁縱向鋼筋伸入墻體的長度范圍內，應配置間距不大于150mm的構造箍筋，箍筋直徑應與該連梁的箍筋直徑相同；（4）墻體水平分布鋼筋應作為連梁的腰筋在連梁范圍內拉通連續配置；當連粱截面高度大于700mm時，其兩側面沿梁高范圍設置的縱向構造鋼筋（腰筋）的直徑不應小于10mm，間距不應大于200mm；對跨高比不大于2.5的連梁，梁兩側的縱向構造鋼筋（腰筋）的面積配筋率不應小于0.3％。上述關于連梁的要求，主要是針對跨高比小于5的連梁確定的，因為，跨高比小于5的連梁，其豎向荷載作用下的彎矩所占比例較小，水平荷載作用下產生的反彎使它對剪切變形十分敏感，容易出現剪切裂縫；當連梁跨高比不小于5時，豎向荷載作用下的彎矩所占比例較大，宜按框架梁的要求進行設計。...67連梁配筋應滿足下列要求：（1）連梁頂面、底面縱向受力學習資源教學資源內容...68學習資源教學資源內容...681.平面布置在剪力墻結構中，剪力墻宜沿主軸方向或其他方向雙向布置，并宜使兩個方向剛度接近，形成空間結構。由于剪力墻結構的抗側移剛度及承載力均較大，對于一般高層建筑結構，為充分利用剪力墻的剛度及承載力，減輕結構重量、增大室內空間，在保證結構剛度足夠的前提下，剪力墻不必布置過密，可將適當部位的室內分隔墻采用樓面梁及輕質填充墻來擴大剪力墻間距（見下圖），或采用短肢剪力墻結構。所謂短肢剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比為5～8的剪力墻，常規的剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比大于8的剪力墻。樓面梁及填充墻取代剪力墻示意6.1剪力墻的結構布置及有關規定

一、結構布置《混凝土異型柱結構技術規程》JGJ149-2006第2.1.1條規定：截面幾何形狀為L形、T形和十字形，且截面各肢的肢高肢厚比不大于4的柱為異型柱。...691.平面布置樓面梁及填充墻6.1剪力墻的結構布置及有關規定

當剪力墻墻肢與其平面外方向的樓面梁連接時，應控制剪力墻平面外的彎矩。剪力墻的特點是平面內剛度及承載力大，而平面外剛度及承載力都相對很小，一般情況下并不考慮墻的平面外的剛度及承載力。當梁高較大（大于2倍墻厚）時，梁端彎矩對墻平面外的安全不利，因此應當采取以下措施中的一個措施，減小梁端部彎矩對墻的不利影響：（1）沿梁軸線方向設置與梁相連的剪力墻，抵抗該墻肢平面外彎矩；（2）當不能設置與梁軸線方向相連的剪力墻時，宜在墻與梁相交處設置扶壁柱。扶壁柱宜按計算確定截面及配筋；（3）當不能設置扶壁柱時，應在墻與梁相交處設置暗柱，并宜按計算確定配筋；（4）必要時，剪力墻內可設置型鋼。另外，對截面較小的樓面梁可設計為鉸接或半剛接，減小墻肢平面外彎矩。鉸接端或半剛接端可通過彎矩調幅或梁變截面來實現，此時應相應加大梁跨中彎矩。...70當剪力墻墻肢與其平面外方向的樓面梁連接時2.豎向布置剪力墻宜自下到上連續布置，避免剛度突變。剪力墻結構應具有延性，細高的剪力墻易于設計成彎曲破壞的延性剪力墻，從而可避免脆性的剪切破壞。因此，對于較長的剪力墻，宜開設洞口將其分成長度較為均勻的若干墻段，墻段之間宜采用弱連梁（其跨高比宜大于6）連接，使其可近似認為分成了獨立墻段，每個獨立墻段的總高度與其截面高度之比不應小于2。為了使墻體中的配筋能夠較充分發揮作用，墻段的長度（即墻肢截面高度）不宜大于8m。例如：...712.豎向布置例如：...71剪力墻的門窗洞口宜上下對齊、成列布置，形成明確的墻肢和連梁。當無法避免，必須采用疊合錯洞墻時，可采用其他輕質材料填充，將疊合錯洞轉化為規則洞口；或采用有限元法進行細致分析并在洞口周邊采取加強措施。圖中陰影部分為填充墻。

當必須采用錯洞墻時，墻洞口錯開距離不宜小于2m，使洞口之間形成明確的墻肢。二、剪力墻上開洞的有關規定...72剪力墻的門窗洞口宜上下對齊、成列布置，形成明確的墻肢和連梁。三、剪力墻結構底部加強部位剪力墻結構的塑性鉸一般在底部，抗震設計時，為保證出現塑性鉸后剪力墻具有足夠的延性，應對剪力墻底部進行加強。一般剪力墻結構底部加強部位的高度可取墻肢總高度的1/8和底部兩層二者的較大值，當剪力墻高度超過150m時，其底部加強部位的高度可取墻肢總高度的1/10。四、短肢剪力墻結構的有關規定由于短肢剪力墻結構在地震區應用經驗不多，為安全起見，高層建筑結構不應采用全部為短肢剪力墻的剪力墻結構。短肢剪力墻較多時，應布置筒體（或一般剪力墻），形成短肢剪力墻與筒體（或一般剪力墻）共同抵抗水平力的剪力墻結構，并應符合下列規定：（1）其最大適用高度應比A級高度鋼筋混凝土高層建筑的最大適用高度中剪力墻結構的規定值適當降低，且7度和8度抗震設計時分別不應大于100m和60m；（2）抗震設計時，筒體和一般剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不宜小于結構總底部地震傾覆力矩的50％；（3）抗震設計時，短肢剪力墻的抗震等級應比A級高度的高層建筑結構抗震等級規定的剪力墻的抗震等級提高一級采用；...73三、剪力墻結構底部加強部位四、短肢剪力墻結構的有關規定（1）（4）抗震設計時，各層短肢剪力墻在重力荷載代表值作用下產生的軸力設計值的軸壓比，抗震等級為一、二、三時分別不宜大于0.5、0.6和0.7；對于無翼緣或端柱的一字形短肢剪力墻，其軸壓比限值相應降低0.1；（5）抗震設計時，除底部加強部位按常規剪力墻的規定進行調整剪力設計值外，其他各層短肢剪力墻的剪力設計值，一、二級抗震等級應分別乘以增大系數1.4和1.2；（6）抗震設計時，短肢剪力墻截面的全部縱向鋼筋的配筋率，底部加強部位不宜小于1.2％，其他部位不宜小于1.0％；（7）短肢剪力墻截面厚度不應小于200mm；（8）7度和8度抗震設計時，短肢剪力墻宜設置翼緣。一字形短肢剪力墻平面外不宜布置與之單側相交的樓面梁。...74（4）抗震設計時，各層短肢剪力墻在重力荷載代表值作用下產生的為保證剪力墻出平面的剛度及穩定，要求：按一、二級抗震等級設計的剪力墻厚度≥層高，且≥160；對于底部加強部位應≥層高，且≥200。按三、四級抗震等級設計的剪力墻厚度≥層高，且≥140；對于底部加強部位應≥層高，且≥160。非抗震設計的剪力墻厚度≥層高，且≥140。

層高：一般指樓層高。對共享空間無樓板處的層高，指共享空間的高度，此時應與橫向約束長度比較，取小值。當墻厚不滿足上述要求時，可由驗算墻體的穩定。式中q為作用于墻頂的等效均布豎向荷載設計值；t為剪力墻墻肢截面厚度，l0為墻肢的計算高度。(注：此式還可用來幫助設計者檢驗預先給定的剪力墻厚度是否滿足出平面穩定的要求。)6.2剪力墻的最小厚度及混凝土強度等級一、剪力墻的最小厚度

...75為保證剪力墻出平面的剛度及穩定，要求：6.3剪力墻的內力及側移計算一、豎向荷載作用下的內力計算要點在豎向荷載作用下，剪力墻各墻肢產生軸向壓力。任意一片剪力墻的軸向壓力NV可按樓面傳到該墻上的荷載以及墻體自重計算；或按豎向荷載引起的墻面上的平均壓應力乘以所要計算的剪力墻截面積計算。二、水平荷載作用下的內力及側移計算

1.基本假定：（1）各片剪力墻在自身平面外的剛度（與平面內的剛度相比）很小，可忽略不計；（2）樓板在自身平面內的剛度無窮大。二、混凝土強度等級剪力墻結構混凝土強度等級不應低于C20；帶有筒體和短肢剪力墻的剪力墻結構的混凝土強度等級不應低于C25。...766.3剪力墻的內力及側移計算二、水平荷載作用下的內力及側移翼緣計算寬度，每側取取小值根據假定（1）可將空間體系的剪力墻結構簡化為平面體系。...77翼緣計算寬度，每側取取小值根據假定（1）可將空間體系的剪力墻

根據假定（2），若僅考慮平動不考慮扭轉，可將整個房屋的水平荷載按各片剪力墻的等效剛度分配給各片剪力墻，然后按單片剪力墻進行內力及位移計算。等效剛度：是按頂點位移相等的原則，考慮彎曲變形和剪切變形后，折算成一個豎向懸臂受彎構件的抗彎剛度。2.單片剪力墻的受力特點及剪力墻分類在水平荷載作用下，剪力墻的受力特點與墻上洞口大小有直接關系，根據洞口大小的不同，可將剪力墻分為四種不同類型：（1）整體墻（2）小開口墻（3）聯肢墻（4）壁式框架...78根據假定（2），若僅考慮平動不考慮扭轉，可將整個房（1）整體墻（包括小洞口整體墻），其受力狀態如同豎向懸臂梁，截面上法向應力是線性分布的。...79（1）整體墻（包括小洞口整體墻），其受力狀態如同豎向懸臂梁，（2）小開口墻（即圖中洞口稍大的剪力墻），截面上的法向應力偏離直線分布。應力分布相當于整體彎曲引起的直線分布和局部彎曲應力的疊加，實測表明，墻肢的局部彎矩不超過總彎矩的15%，且墻肢基本無反彎點。...80（2）小開口墻（即圖中洞口稍大的剪力墻），截面上的法向應力偏

（3）聯肢墻（即洞口進一步加大的情況），連梁的剛度比墻肢的剛度小得多，連梁中部有反彎點，可看成是若干單肢剪力墻由連梁連接而成的剪力墻。...81（3）聯肢墻（即洞口進一步加大的情況），連梁的剛度比墻肢的（4）壁式框架（洞口較大、墻肢截面較小的情況），墻肢和連梁剛度相差不多，多數墻肢有反彎點，出現明顯的局部彎曲，受力特征接近于框架。在剪力墻結構中，一般外縱墻為壁式框架，山墻為小開口墻或整體墻，內墻為聯肢墻或小開口墻。...82（4）壁式框架（洞口較大、墻肢截面較小的情況），墻肢和連梁剛3.剪力墻類型判別（1）整體墻判別條件（包括小洞口整體墻）洞口（立面）面積≤16%墻面（立面）面積，且凈距（洞口之間、孔洞至墻邊）＞孔洞長邊。

（2）小開口墻判別條件當剪力墻由成列洞口劃分為若干墻肢，各墻肢和連梁剛度比較均勻，并滿足下式時，可按小開口墻計算。式中

（當時，說明連梁剛度較大。）...833.剪力墻類型判別（2）小開口墻判別條件式中對于只有一列洞口的墻：剪力墻對組合截面形心的慣性矩；連梁的折算慣性矩；連梁的截面慣性矩；分別為墻肢1、2的截面慣性矩；扣除墻肢慣性矩后剪力墻的慣性矩，連梁的截面面積；截面形狀系數，矩形截面μ=1.2；洞口兩側墻肢截面形心距離；剪力墻總高度；連梁的計算跨度，取洞口寬度加梁高的一半。層高；式中其中具有多列洞口墻的算式詳見教材公式6.2。...84對于只有一列洞口的墻：剪力墻對組合截面形心的慣性矩；連梁的折（3）聯肢墻判別條件（4）壁式框架判別條件系數。...85（3）聯肢墻判別條件（4）壁式框架判別條件系數。...854.內力及側移計算（1）整體墻（包括小洞口整體墻）計算1）整體墻內力此時剪力墻截面上的法向應力仍然保持直線分布，因此整體墻的內力可按豎向受彎構件計算各截面的彎矩及剪力。2）整體墻的頂點位移上式是由位移計算的一般公式（單位荷載法）得到的。第一項為彎曲變形的影響，第二項為剪切變形的影響。如果不考慮剪切變形的影響，則與一般受彎構件的位移計算公式完全相同了。...864.內力及側移計算2）整體墻的頂點位移上式是由整體墻的頂點位移剪力墻的等效剛度

等效剛度：是按頂點位移相等的原則，考慮彎曲變形和剪切變形后，折算成一個豎向懸臂受彎構件的抗彎剛度。...87整體墻的頂點位移剪力墻的等效剛度等效剛度：是剪力墻的等效剛度式中：...88剪力墻的等效剛度式中：...883）層間相對位移剪力墻結構的層間相對位移最大值一般發生在結構的頂層，其算式為式中均布荷載倒三角形荷載頂點集中力取G=0.4E，并進一步簡化可得的統一算式：...893）層間相對位移式中均布荷載倒三角形荷載頂點集中力取G=0.（2）小開口墻計算(，)1）內力（以一列洞口為例）...90（2）小開口墻計算(，)1）內...91...91根據圖（a）與圖（b）邊緣應力相等的條件，有由此可得同理可得局部彎矩在各墻肢的分配可近似按下式確定各墻肢承受的總彎矩為...92根據圖（a）與圖（b）邊緣應力相等的條件，有由此可得同理可得連梁的剪力：可由上下墻肢的軸力差求得。2）小開口墻的頂點位移、層間最大位移，可按整體墻位移公式計算，但在公式中的等效剛度應考慮洞口的影響。式中多列洞口的小開口墻內力計算公式各墻肢的剪力可近似按下式計算（即分別按墻肢面積和慣性矩分配后取平均值）...93連梁的剪力：可由上下墻肢的軸力差求得。式中多列洞口的求圖示剪力墻底部墻肢的內力（M、N、V）。...94求圖示剪力墻底部墻肢的...94解：1.判別剪力墻類型整體墻判別條件（包括小洞口整體墻）洞口（立面）面積≤16%墻面（立面）面積，且凈距（洞口之間、孔洞至墻邊）＞孔洞長邊。小開口墻判別條件...95解：1.判別剪力墻類型整體墻判別條件（包括小洞口整體墻）小開屬于小開口墻小開口墻判別條件...96屬于小開口墻小開口墻判別條件...96連梁的剪力：可由上下墻肢的軸力差求得。

小開口墻內力計算公式2.內力計算...97連梁的剪力：可由上下墻肢的軸力差求得。小開口墻內力計算2.內力計算...982.內力計算...98...99...99（3）聯肢墻的內力及側移計算（）1）基本假定①沿豎向墻的剛度、層高基本不變（如實際有變化，取加權平均值）；②連梁的作用可用沿高度均勻分布的連續彈性薄片來代替，反彎點在梁跨中；③各墻肢的彎曲變形曲線相似，即在同一高度處各墻肢有相同的位移和轉角。聯肢墻...100（3）聯肢墻的內力及側移計算（）1）基本假定聯肢墻的計算簡圖根據上述假定，可得聯肢墻的計算簡圖：...101聯肢墻的計算簡圖根據上述假定，可得聯肢墻的計算簡圖：...1通過切口處的變形連續條件可建立未知數為q(x)的微分方程，具體推導過程從略。...102通過切口處的變形連續條件可建立未知數為q(x)2）聯肢墻計算公式聯肢墻的微分方程：聯肢墻①幾何特征及基本參數...1032）聯肢墻計算公式聯肢墻的微分方程：聯肢墻①幾何特征及基本參聯肢墻...104聯肢墻...104...105...105...106...106...107...107...108...108層間相對位移可近似按下式計算，也可由變形曲線函數的一階導數求得。（均布荷載）（倒三角形分布荷載）（頂點集中荷載）...109層間相對位移可近似按下式計算，也可由變形曲線函數的一階導數求（4）壁式框架計算（）1）計算簡圖

即連梁和墻肢的形心線，但應考慮節點剛域的影響，且梁柱的剪切變形不能忽略。

剛域:由于梁柱結合區的變形很小，內力分析時可按剛性考慮。...110（4）壁式框架計算（）1）計算簡圖剛剛域的尺寸可按下式確定：...111剛域的尺寸可按下式確定：...1112)帶剛域桿的等效線剛度...1122)帶剛域桿的等效線剛度...1123）內力及位移計算(壁式框架的內力及位移可采用D值法。)...1133）內力及位移計算(壁式框架的內力及位移可采用D值法。)..4)...1144)...114相應的，圖（b）梁線剛度也為應為圖（a）梁線剛度的s倍。另外，圖（b）柱的線剛度應按柱高為確定，即由圖（b）可得①標準反彎點高度比為什么變成②在確定時，為什么平均梁柱剛度比說明：...115相應的，圖（b）梁線剛度也為應為圖（a）梁線剛度的s倍。由圖6.4截面設計要點及構造要求一、截面設計墻肢正截面承載力斜截面承載力連梁正截面承載力斜截面承載力（1）墻肢的配筋形式1.墻肢...1166.4截面設計要點及構造要求一、截面設計墻肢正截面承載力連（2）墻肢正截面承載力1）偏心受壓破壞特征與一般偏壓構件相同，其特殊性在于剪力墻中除配有端部受力鋼筋之外，在腹板中還設有豎向分布鋼筋Asv，見下圖：因此，應在公式中體現Asv的作用。

大偏壓墻肢：由于在中和軸附近的豎向分布鋼筋達不到屈服，故在計算中僅考慮1.5x范圍外的受拉豎向分布鋼筋的作用，其他豎向分布鋼筋的作用則忽略不計，所以在大偏壓墻肢計算公式中比一般大偏壓構件公式在投影方程中多了一項拉力在取矩方程中多了一項彎矩...117（2）墻肢正截面承載力因此，應在公式中體現A無論是矩形還是工字型截面大偏壓墻肢，只要在一般大偏壓構件的基本公式中加上上述兩項，就成為相應的大偏壓墻肢計算公式。加上上述兩項之后，并不增加公式中的未知數，兩個公式，兩個未知數（x,As），在公式適用條件范圍內有唯一解。

小偏壓墻肢：由于壓區混凝土受壓承載力已經足夠，故不考慮豎向分布鋼筋的作用，計算公式與一般小偏壓構件計算公式完全相同。當有地震作用時，應考慮承載力調整系數γRE=0.85。...118無論是矩形還是工字型截面大偏壓墻肢，只要在一般2）偏心受拉《高規》建議：對于對稱配筋的偏拉墻肢，無論大小偏拉，均按下列近似公式計算正截面承載力。...1192）偏心受拉...119（3）關于墻肢內力設計值調整1）彎矩設計值調整一級抗震等級的剪力墻各截面彎矩設計值：①底部加強部位及其上一層應按墻底截面組合彎矩計算值采用；②其他部位可按墻肢組合彎矩計算值的1.2倍采用。2）剪力設計值調整剪力墻底部加強部位墻肢截面的剪力設計值，一、二、三級抗震等級時應按下式調整。式中

——考慮地震作用組合的剪力墻墻肢底部加強部位截面的剪力計算值；——剪力增大系數，一級為1.6，二級為1.4，三級為1.2。墻肢斜截面承載力與普通構件計算公式不同，詳見教材或《高規》，此處從略。四級抗震等級及無地震作用組合時可不調整...120（3）關于墻肢內力設計值調整式中——考3）墻肢出現偏心受拉時的調整墻肢出現大偏心受拉時，墻肢易出現裂縫，使其剛度降低，內力將在墻肢中重分配，因此，抗震設計的雙肢剪力墻中，當任一墻肢出現大偏心受拉時，另一墻肢的彎矩設計值及剪力設計值應乘以增大系數1.25。如果雙肢剪力墻中一個墻肢出現小偏心受拉，該墻肢可能會出現水平通縫而失去抗剪能力，則由荷載產生的剪力將全部轉移到另一個墻肢而導致其抗剪承載力不足，因此，抗震設計的雙肢剪力墻中，墻肢不宜出現小偏心受拉。（4）墻肢的軸壓比限值抗震設計時，一、二級抗震等級的剪力墻底部加強部位，其重力荷載代表值作用下墻肢的軸壓比不宜下表的限值。

剪力墻軸壓比限值注：N為重力荷載代表值作用下剪力墻墻肢的軸向壓力設計值；

A為剪力墻墻肢截面面積；fc為混凝土軸心抗壓強度設計值。...1213）墻肢出現偏心受拉時的調整（4）墻肢的軸壓比限值剪力墻軸連梁的正截面計算同一般受彎構件（連梁采用對稱配筋，計算時可只考慮鋼筋的作用）。2.連梁(1)正截面承載力梁連在地震引起的反復剪力作用下，混凝土易發生破碎，導致剪切破壞。因此，有地震作用時，斜截面承載力降低。(2)斜截面承載力當剪力墻的連梁不滿足截面尺寸限制條件時，可作如下處理：1）減小連梁截面高度；2）抗震設計的剪力墻中連梁彎矩及剪力可進行塑性調幅，以降低其剪力設計值，一般情況下，可掌握調幅后的彎矩不小于調幅前彎矩（完全彈性）的0.8倍（6～7度）和0.5倍（8～9度）。但在內力計算時已對連梁剛度折減的情況，其調幅范圍應當限制或不再繼續調幅。當部分連梁降低彎矩設計值后，其余部位連梁和墻肢的彎矩設計值應相應提高；3）當連梁破壞對承受豎向荷載無明顯影響時，可考慮在大震作用下該連梁不參與工作，按獨立墻肢進行第二次多遇地震作用下結構內力分析，墻肢應按兩次計算所得的較大內力進行配筋設計。...122連梁的正截面計算同一般受彎構件（連梁采用2.(3)關于連梁的內力設計值調整無地震作用組合以及有地震作用組合的四級抗震等級時，應取考慮水平風荷載或水平地震作用組合的剪力設計值。有地震作用組合的一、二、三級抗震等級時，連梁的剪力設計值應按下式進行調整：式中

——分別為梁左、右端順時針或逆時針方向考慮地震作用組合的彎矩設計值，對一級抗震等級且兩端均為負彎矩時，絕對值較小一端的彎矩應取零；——連梁的凈跨；

——在重力荷載代表值（9度時還應包括豎向地震作用標準值）作用下，按簡支梁計算的梁端截面剪力設計值；——連梁剪力增大系數，一級取1.3，二級取1.2，三級取1.1。

...123(3)關于連梁的內力設計值調整有地震作用組合的(1)剪力墻的邊緣構件構造要求（即剪力墻端部的暗柱、翼柱或端柱）一般情況下，剪力墻邊緣構件的位置見下圖。將計算所得的縱筋及按構造要求給出的箍筋設在陰影范圍內。構造二、構造要求1.墻肢配筋構造要求...124(1)剪力墻的邊緣構件構造要求（即剪力墻端部的暗柱、翼柱或端特殊情況下，剪力墻的邊緣構件應加強。加強后的剪力墻邊緣構件稱為約束邊緣構件。特殊情況是指:一、二級剪力墻底部加強部位及其上一層的墻肢端部。將計算所得的縱筋及按構造要求給出的箍筋設在下圖所示的陰影范圍內，同時要求lc范圍內設置拉筋或箍筋。...125特殊情況下，剪力墻的邊緣構件應加強。加強后的約束邊緣構件內的箍筋用量應按體積配箍率ρv確定，其算式為...126約束邊緣構件內的箍筋用量應按體積配箍率ρv確定，其算式為..說明：表中紅框內為約束邊緣構件的配筋構造要求。

剪力墻約束邊緣構件的配筋構造要求...127說明：表中紅框內為約束邊緣構件的配筋構造要求。剪力墻約束邊(2)剪力墻分布鋼筋（包括豎向和水平分布鋼筋）

1）剪力墻分布鋼筋最小配筋率(見下表)剪力墻分布鋼筋是沿剪力墻腹板均勻設置的鋼筋，包括豎向和水平兩個方向的分布鋼筋。豎向分布鋼筋可與剪力墻端部的縱向受拉鋼筋共同抵抗彎矩，水平分布鋼筋主要用于抵抗剪力。同時，豎向和水平分布鋼筋的存在，可提高剪力墻的延性，防止脆性破壞，抑制溫度縫的產生和發展。...128(2)剪力墻分布鋼筋（包括豎向和水平分布鋼筋）1）剪力墻分2）分布鋼筋的排數3）分布鋼筋的搭接長度非抗震設計時≥1.2la抗震設計時≥1.2laE一、二級時laE=1.15la三級時laE=1.05la四級時laE=1.0la

一、二級剪力墻的加強部位接頭應錯開，其余可在同一截面搭接。...1292）分布鋼筋的排數3）分布鋼筋的搭接長度非抗震設計時≥1.24）水平分布鋼筋在端部的錨固（a）暗柱（b）翼柱（c）端柱...1304）水平分布鋼筋在端部的錨固（a）暗柱（b）翼柱（c連梁配筋構造示意注：非抗震設計時，圖中錨固長度取la2.連梁配筋構造要求...131連梁配筋構造示意2.連梁配筋構造要求...131連梁配筋應滿足下列要求：

（1）連梁頂面、底面縱向受力鋼筋伸入墻內的錨固長度，抗震設計時不應小于，非抗震設計時不應小于，且不應小于600mm；

（2）抗震設計時，沿連梁全長箍筋的構造應按第5章框架梁梁端加密區箍筋的構造要求采用；非抗震設計時，沿連梁全長的箍筋直徑不應小于6mm，間距不應大于150mm；（3）頂層連梁縱向鋼筋伸入墻體的長度范圍內，應配置間距不大于150mm的構造箍筋，箍筋直徑應與該連梁的箍筋直徑相同；（4）墻體水平分布鋼筋應作為連梁的腰筋在連梁范圍內拉通連續配置；當連粱截面高度大于700mm時，其兩側面沿梁高范圍設置的縱向構造鋼筋（腰筋）的直徑不應小于10mm，間距不應大于200mm；對跨高比不大于2.5的連梁，梁兩側的縱向構造鋼筋（腰筋）的面積配筋率不應小于0.3％。上述關于連梁的要求，主要是針對跨高比小于5的連梁確定的，因為，跨高比小于5的連梁，其豎向荷載作用下的彎矩所占比例較小，水平荷載作用下產生的反彎使它對剪切變形十分敏感，容易出現剪切裂縫；當連梁跨高比不小于5時，豎向荷載作用下的彎矩所占比例較大，宜按框架梁的要求進行設計。...132連梁配筋應滿足下列要求：（1）連梁頂面、底面縱向受力

專題二—剪力墻結構設計高層建筑混凝土結構設計...133

專題二—剪力墻結構設計高層建筑混凝土結構設計...1概念剪力墻結構是指縱橫向的主要承重結構均為結構墻的結構。結構墻在其墻身平面內的抗側移剛度很大，而在墻身平面外的剛度卻很小，一般可忽略不計。建筑物大部分水平作用或水平剪力通常被分配到結構墻上，這就是剪力墻名稱的由來。...134概念剪力墻結構是指縱橫向的主要承重結構均為結構墻的結構。.....135...3鋼筋餛凝土剪力墻的設計要求是:在正常使用荷載及小震(或風載)作用下，結構應處于彈性工作階段;在中等強度地震作用下(設防烈度)，允許進人彈塑性狀態，但裂縫寬度不能過大，應具有足夠的承載能力、延性及良好吸收地震能量的能力;在強烈地震作用(罕遇烈度)下，剪力墻不允許倒塌。此外還應保證剪力墻結構的穩定。...136鋼筋餛凝土剪力墻的設計要求是:在正常使用荷載及小震(或風載)延性剪力墻(1)控制墻段的高寬比(2)在基底加強部位設置塑性鉸；(3)控制軸壓比；(4)設置邊緣構件...137延性剪力墻(1)控制墻段的高寬比...5延性剪力墻(1)控制墻段的高寬比在軸向壓力和水平力的作用下，實體懸臂墻破壞形態可以歸納為彎曲破壞、彎剪破壞、剪切破壞和滑移破壞幾種形態，彎曲破壞又分為大偏壓破壞和小偏壓破壞，大偏壓破壞是具有延性的破壞形態，小偏壓破壞的延性很小，而剪切破壞是脆性的，矮墻經常出現剪切破壞。...138延性剪力墻(1)控制墻段的高寬比...6...139...7延性剪力墻設計要設計成“延性剪力墻”就是要把剪力墻的破壞形態控制在彎曲破壞和大偏壓破壞范圍內。細高的抗震墻(高寬比大于3)容易設計成彎曲破壞的延性剪力墻，從而可避免脆性的剪切破壞。當墻的長度很長時，為了滿足每個墻段高寬比大于3的要求，可通過開設洞口將長墻分成長度較小、較均勻的聯肢墻或整體墻(圖)。洞口連梁宜采用約束彎矩較小的弱連梁。弱連梁是指連梁剛度小、約束彎矩很小的連梁(其跨高比宜大于6)，目的是設置了剛度和承載力比較小的連梁后，地震作用下連梁有可能先開裂、屈服，使墻段成為抗震單元。這是由于連梁對墻肢內力的影響可以忽略，才可近似認為長墻分成了以彎曲變形為主的獨立墻段。...140延性剪力墻設計要設計成“延性剪力墻”就是要把剪力墻的破壞形態...141...9墻肢的平面長度要求墻肢的平面長度(即墻肢截面高度)不宜大于8m。剪力墻結構的一個結構單元中，當有少量長度大于8m的大墻肢時，計算中樓層剪力主要由這些大墻肢承受，其他小的墻肢承受的剪力很小。一旦地震，尤其超烈度地震時，大墻肢容易首先遭受破壞，而小的墻肢又無足夠配筋，使整個結構可能形成各個擊破，這是極不利的。當墻肢長度超過8m時，應采用施工時墻上留洞，完工時砌填充墻的結構洞方法，把長墻肢分成短墻肢。...142墻肢的平面長度要求墻肢的平面長度(即墻肢截面高度)不宜大于8長墻肢留結構洞...143長墻肢留結構洞...11(2)在基底加強部位設置塑性鉸大震時懸臂剪力墻上出現的塑性鉸必然會吸收大量的地震能量，緩和地震作用。在簡化計算中懸臂剪力墻是按靜定結構計算的，實際上在橫向是有多余約束的，故能允許出現塑性鉸，但只能出現一個塑性鉸。塑性鉸的位置可以通過配筋設計來加以控制。如果按設計彎矩圖配筋，彎曲屈服就可能沿墻任何高度發生。為保證墻的延性，就要在整個墻高采取較嚴格的構造措施，這是很不經濟的。所以要對塑性鉸出現的位置進行控制。...144(2)在基底加強部位設置塑性鉸大震時懸臂剪力墻上出現的塑性鉸在水平荷載作用下，懸臂抗震墻的彎矩和剪力最大值均在基底部位，一般情況下塑性鉸通常在底部截面出現。塑性鉸區局限在底部截面以上hw高度范圍內，故將這部分設置成底部加強區(圖)。要使懸臂抗震墻具有延性，則要防止抗震墻出現剪切破壞和錨固破壞，充分發揮彎曲作用下的鋼筋抗拉作用，使抗震墻的塑性鉸具有很好延性。在塑性鉸區必須按照“強剪弱彎”的設計原則，用截面達到屈服時的剪力進行截面抗剪驗算，以保證在塑性鉸出現之前，墻肢不剪壞。...145在水平荷載作用下，懸臂抗震墻的彎矩和剪力最大值均在基底部位，塑性鉸區位于墻肢的底部加強部位...146塑性鉸區位于墻肢的底部加強部位...14(3)控制軸壓比...147(3)控制軸壓比...15(4)設置邊緣構件...148(4)設置邊緣構件...16雙肢墻問題剪力墻經過門窗口分割之后，形成了聯肢墻。洞口上下之間的部位稱為連梁，洞口左右之間的部位稱為墻肢，兩個墻肢的聯肢墻稱為雙肢墻。墻肢是聯肢墻的要害部位，雙肢墻在水平地震力作用下，一肢處于壓、彎、剪，而另一肢處于拉、彎、剪的復雜受力狀態。墻肢的高寬比也不會太大，容易形成受剪破壞，延性要差一些。聯肢墻的設計應該把連梁放在抗震第一道防線，在連梁屈服之前，不讓墻肢破壞。而連梁本身還要保證能做到受剪承載力高于彎曲承載力，概括起來就是“強肢弱梁”和“強剪弱彎?！?..149雙肢墻問題剪力墻經過門窗口分割之后，形成了聯肢墻。洞口上下之開洞剪力墻的抗震設計，重點是“大震不倒”，考慮結構的抗震耗能間題，為此要處理好設計中的三個基本原則。預計的彈性區要強、塑性區要弱，墻肢要強、連梁要弱，抗剪強度要強、抗彎強度要弱。其中，連梁的設計是設計延性剪力墻的關鍵，而墻肢的安全是結構裂而不倒的重要保證?？辜魪姸纫獜姟⒖箯潖姸纫?，即所謂“強剪弱彎”原則。這一原則既應體現在整體的開洞剪力墻的設計中，又要體現在連梁、墻肢各局部構件的設計上。進行抗震設計，認真做到“強剪弱彎”、“彈性區要強、塑性區要弱”的設計原則，就能做到保證墻肢安全，結構會繼續承載，直至墻肢截面屈服。...150開洞剪力墻的抗震設計，重點是“大震不倒”，考慮結構的抗震耗...151...19...152...20連梁先屈服當連梁先于墻肢屈服，且連梁具有足夠的延性，待墻肢底部出鉸以后，形成如圖a所示的機構。數量眾多的連梁端部塑性鉸既可較多地吸收地震能量，又能繼續傳遞彎矩與剪力;而且對墻肢形成約束彎矩，使其保持足夠的剛度和承載力。墻肢底部的塑性鉸也具有延性，這樣的聯肢剪力墻延性最好。...153連梁先屈服當連梁先于墻肢屈服，且連梁具有足夠的延性，待墻肢底建筑抗震設計規范6.2.7抗震墻各墻肢截面組合的內力設計值，應按下列規定采用:3雙肢抗震墻中，墻肢不宜出現小偏心受拉;當任一墻肢為偏心受拉時，另一墻肢的剪力設計值、彎矩設計值應乘以增大系數1.2506.2.7條文說明當抗震墻的墻肢在多遇地震下出現小偏心受拉時，在設防地震、罕遇地震下的抗震能力可能大大喪失;而且，即使多遇地震下為偏壓的墻肢而設防地震下轉為偏拉，則其抗震能力有實質性的改變，也需要采取相應的加強措施。雙肢杭震墻的某個墻肢為偏心受拉時，一旦出現全截面受拉開裂，則其剛度退化嚴重，大部分地震作用將轉移到受壓墻肢，因此，受壓肢需適當增大彎矩和剪力設計值以提高承載能力。注意到地震是往復的作用，實際上雙肢墻的兩個墻肢，都可能要按增大后的內力配筋。...154建筑抗震設計規范6.2.7抗震墻各墻肢截面組合的內力設計墻肢的抗震設計1.強剪弱彎2.加強墻底塑性鉸區3.限制軸壓比4.設置邊緣構件5.控制墻肢截面尺寸6.配置分布鋼筋...155墻肢的抗震設計1.強剪弱彎...231.強剪弱彎為避免脆性的剪切破壞，應按照“強剪弱彎”的要求設計抗震墻墻肢?！督ㄖ拐鹪O計規范》采用的方法是將抗震墻底部加強部位的剪力設計值增大，以防止墻底塑性鉸區在彎曲破壞前發生剪切脆性破壞。...1561.強剪弱彎為避免脆性的剪切破壞，應按照“強剪弱彎”的要求設采用增大的剪力設計值計算抗剪配筋可以使設計的受剪承載力大于受彎承載力，達到受彎鋼筋首先屈服的目的;但是抗震墻對剪切變形比較敏感，多數情況下抗震墻底部都會出現斜裂縫，當鋼筋屈服形成塑性鉸區以后，還可能出現剪切滑移破壞、彎曲屈服后的剪切破壞，也可能出現抗震墻平面外的錯斷而破壞。因此，抗震墻要做到完全的強剪弱彎，除了適當提高底部加強部位的抗剪承載力外，還需要考慮本節討論的其他加強措施。...157采用增大的剪力設計值計算抗剪配筋可以使設計的受剪承載力大于受2.加強墻底塑性鉸區

抗震墻一般都在底部彎矩最大，底截面可能出現塑性鉸，底截面鋼筋屈服以后由于鋼筋和混凝土的粘結力破壞鋼筋屈服范圍擴大而形成塑性鉸區。塑性鉸區也是剪力最大的部位，斜裂縫常常在這個部位出現，且分布在一定范圍，反復荷載作用就形成交叉斜裂縫，可能出現剪切破壞。在塑性鉸區要采取加強措施，稱為抗震墻的底部加強部位。由試驗可知，一般情況下塑性鉸發展高度為墻底截面以上墻肢高度hw，的范圍。為安全起見，設計抗震墻時將加強部位適當擴大。因此《建筑抗震設計規范》規定，抗震墻底部加強部位的范圍應符合下列規定:...1582.加強墻底塑性鉸區...266.1.10抗震墻底部加強部位的范圍，應符合下列規定:1底部加強部位的高度，應從地下室頂板算起。2部分框支抗震墻結構的抗震墻，其底部加強部位的高度，可取框支層加框支層以上兩層的高度及落地抗震墻總高度的1/10二者的較大值;其他結構的抗震墻，房屋高度大于24m時，底部加強部位的高度可取底部兩層和墻體總高度的1/10二者的較大值;房屋高度不大于24m時，底部加強部位可取底部一層。3當結構計算嵌固端位于地下一層的底板或以下時，底部加強部位尚宜向下延伸到計算嵌固端。6.1.10條文說明延性抗震墻一般控制在其底部即計算嵌固端以上一定高度范圍內屈服、出現塑性鉸。設計時，將墻體底部可能出現塑性鉸的高度范圍作為底部加強部位，提高其受剪承載力，加強其抗震構造措施，使其具有大的彈塑性變形能力，從而提高整個結構的抗地震倒塌能力。...1596.1.10抗震墻底部加強部位的范圍，應符合下列規定:...3.限制軸壓比為了保證抗震墻的延性，避免截面上的受壓區高度過大而出現小偏壓情況，應當控制抗震墻加強區截面的相對受壓區高度，抗震墻截面受壓區高度與截面形狀有關，實際工程中抗震墻截面復雜，會增加設計時計算受壓區高度的困難。為此，《建筑抗震設計規范》采用了簡化方法，要求限制截面的平均軸壓比。...1603.限制軸壓比為了保證抗震墻的延性，避免截面上的受壓區高度《建筑抗震設計規范》規定:6.4.2一、二、三級抗震墻在重力荷載代表值作用下墻肢的軸壓比，一級時，9度不宜大于0.4,7,8度不宜大于0.5;二、三級時不宜大于0.60注:墻肢軸壓比指墻的軸壓力設計值與墻的全截面面積和混凝土軸心抗壓強度設計值乘積之比值。...161《建筑抗震設計規范》規定:6.4.2一、二、三級抗震墻在4.設置邊緣構件(1)剪力墻翼緣的有效寬度實際上，縱墻與橫墻在相交處位移必須連續，在側向荷載作用下，縱墻與橫墻是共同工作的。因此在計算橫墻受力時，要把縱墻的一部分作為翼緣考慮;而在計算縱墻受力時，要把橫墻的一部分作為翼緣考慮。...1624.設置邊緣構件(1)剪力墻翼緣的有效寬度...30試驗表明，抗震墻在周期反復荷載作用下的塑性變形能力，與截面縱向鋼筋的配筋、端部邊緣構件的范圍、端部邊緣構件內縱向鋼筋及箍筋的配置，以及截面形狀、截面軸壓比等因素有關，而墻肢的軸壓比是更重要的影響因素。當軸壓比較小時，即使在墻端部不設約束邊緣構件，抗震墻也具有較好的延性和耗能能力;而當軸壓比超過一定值時，不設約束邊緣構件的抗震墻，其延性和耗能能力降低。因此，建筑抗震設計規范》提出了根據不同的軸壓比采用不同邊緣構件的規定。...163試驗表明，抗震墻在周期反復荷載作用下的塑性變形能力，與截面縱(2)兩類邊緣構件《建筑抗震設計規范》規定，抗震墻的墻肢兩端應設置邊緣構件，抗震墻