CHAPTERNine剪力墻構件設計和構造剪力墻設計設計計算內容與要求墻肢截面承載力計算

截面設計和配筋構造截面設計1墻肢墻肢連梁2墻厚2003某剪力墻的內力圖（彎矩、剪力、軸力圖）4某剪力墻的內力圖（彎矩、剪力、軸力圖）5連梁墻肢6剪力墻設計設計計算內容與要求

1）設計對象a）剪力墻正截面：N、M，壓彎構件——豎向鋼筋斜截面：V，受剪構件——水平鋼筋b）連梁：M、V，受彎、受剪——縱筋與箍筋2）設計要求：滿足強度、剛度、穩定性和延性延性設計原則：強墻弱梁，強剪弱彎，強錨固墻肢連梁3）設計措施（a）內力調整（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混凝土柱子設計

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f'yA'sN1fcbxe0e’e1fcxbwaa’hwAsAs’fyAs1.5xfywAsw對稱配筋10墻肢受力、破壞形形態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墻肢截面承載力計計算按照混凝土偏壓構構件計算按偏心受力構件1.大偏心受力（受壓壓、拉）2、小偏心構件（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，容易壓曲2）中和軸處分布鋼鋼筋不能屈服9.1.1正截面承載力的計計算121剪力墻大偏心受壓壓承載力計算假定：（1）平截面假定——截面的應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度（3）不考慮受壓分布布鋼筋的作用（4）1.5x（x受壓區高度）以外外受壓分布鋼筋達達到屈服，參與工工作特點（1）一側受拉、一側受受壓（（2）端部受壓、受拉拉屈服，大部分分受拉分布鋼筋屈屈服（3）受壓區混凝土達達到受壓極限應變變墻肢截面承載力計計算13大偏壓設計方法：a、先按構造要求確定定全截面的豎向分分布鋼筋b、按計算求端部配筋筋根據平衡條件：剪力墻大偏心受壓壓承載力計算公式式考慮地震作用時，，承載力計算右邊邊乘以1/γRE墻肢截面承載力計計算142當墻肢截面承載力計計算剪力墻大偏心受壓壓承載力計算公式式152剪力墻小偏心受壓壓承載計算特點（1）一側受拉、一側受受壓或全截面受壓（2）遠離荷載作用點點一側的鋼筋不屈屈服及分布鋼筋不不屈服（3）受壓區混凝土達達到受壓極限應變變（4）端部受壓鋼筋屈屈服（1）平截面假定——截面的應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度（3）不考慮分布鋼筋筋的作用墻肢截面承載力計計算假定：16根據平衡條件按構造查的的最小小值，驗算最小配配筋率考慮地震作用時，，承載力計算右邊邊乘以1/γRE小偏心受壓墻肢截面承載力計計算剪力墻小偏心受壓壓承載計算17墻肢截面承載力計計算小偏心受壓剪力墻小偏心受壓壓承載計算183偏心受拉剪力墻的的正截面承載力近近似計算（2）地震作用組合時時式中，N0u、Mwu下列公式計算：式中Asw——剪力墻腹板豎向分分布鋼筋的全部截截面面積。（1）無地震作用組合合墻肢截面承載力計計算194墻肢平面外承載力力驗算（小偏心受受壓）當為矩形截面小偏偏心受壓墻肢時，，尚需驗算墻肢平平面外承載力。這時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，，其承載力計算公式式為：墻肢截面承載力計計算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）無地震作用組合時時（2）有地震作用組合時時剪跨比大于2.5時9.1.2剪力墻的斜截面受受剪承載力計算墻肢截面承載力計計算剪跨比不大于2.5時21無地震作用組合：：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算－－水平分布鋼筋墻肢截面承載力計計算剪跨比取取1.5～2.2229.2懸臂剪力墻設計、、構造－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剪力墻截面配筋構構造1)配筋形式懸臂剪力墻構造242)分布鋼筋的構造要要求分布鋼筋的作用：：（1）斜裂縫出現后限限制斜裂縫的開展展，使得剪切破壞壞有一定的預兆（2）混凝土收縮或其其他原因產生裂縫縫時，剪力墻能夠夠抵抗外荷載分布鋼筋的構造要要求豎向、水平分布筋筋的配筋率，一、、二、三級抗震設設計不小于0.25％，四級抗震和非非抗震設計不應小小于0.20％豎向、水平分布鋼鋼筋間距不應大于于300mm，直徑不小于8mm懸臂剪力墻構造259.2.2抗震延性懸臂剪力力墻的設計和構造造（1）控制塑性鉸在恰恰當的位置（2）在塑性鉸區防止止過早出現剪切破破壞（即按強剪弱弱彎設計），防止止過早出現錨固破破壞（強錨固）（3）在塑性鉸區改善善抗彎及抗剪鋼筋筋構造，控制斜裂裂縫開展，充分發揮彎曲作用用下抗拉鋼筋的延延性作用底部加強區（H/8)懸臂剪力墻構造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計時，一、、二級抗震等級的的剪力墻底部加強部位，其重力荷載代表值值作用下墻肢的軸軸壓比不宜超過表表的限值。表剪力墻軸壓比限值值軸壓比一級（9度）一級（8、9度）二級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計計值。懸臂剪力墻構造279.2.3邊緣約束構件（暗暗柱、端柱和翼墻墻）1）抗震墻的兩端及洞洞口兩側應布置邊邊緣構件懸臂剪力墻構造28抗震墻的兩端及洞洞口兩側應布置邊邊緣構件懸臂剪力墻構造29抗震墻的兩端及洞洞口兩側應布置邊邊緣構件懸臂剪力墻構造302）約束邊緣構件體體積配箍率——約束邊緣構件配箍箍特征值——混凝土軸心抗壓強強度設計值——箍筋或拉筋的抗拉拉強度設計值，超過360MPa按360MPa計算懸臂剪力墻構造31底部加強區墻肢剪剪力設計值，一、、二、三級抗震等等級調整，四級抗抗震及無地震左右右組合可不調整9度抗震設計尚應符符合——剪力增大系數，一一級為1.6，二級為1.4，三級為1.2懸臂剪力墻構造9.2.4強剪切調整329.2.5水平施工縫截面抗抗滑移驗算按一級抗震等級設設計的剪力墻，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計值；As——水平施工縫處剪力力墻腹板內豎向分分布鋼筋、豎向插筋和邊線構件（（不包括兩側翼翼墻）縱向鋼筋的的總截面面積；fy——豎向鋼筋抗拉強度度設計值；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計值，壓力取正正值，拉力取負值值。懸臂剪力墻構造339.2.6延性懸臂剪力墻截截面設計和構造要要點（一）、構造要點點1、剪力墻結構混凝凝土強度等級不應應低于C20，帶有筒體和短肢剪剪力墻得剪力墻結結構得混凝土強度度等級不應低于C252、剪力墻的截面尺寸寸一、二級抗震等級級底部加強部位墻厚厚：應大于層高或剪力墻無支支長度的1/16且大于200mm其他部位：1/20且大于160mm三、四級抗震等級級底部加強部位墻厚厚：1/20且大于160mm其他部位：應1/25且大于160mm懸臂剪力墻構造34（二）一級抗震等級設設計的剪力墻各截截面彎矩設計值的的確定，一級抗震震等級的的剪力墻墻，應按按照設計計意圖控控制塑性性鉸出現現部位，，在其他部部位則應應保證不不出現塑塑性鉸，，因此對對一級抗抗震等級級的剪力墻的的設計彎彎矩包線線作了近近似的規規定：l）底部加加強部位位及其上上一層應應按墻底底截面組組合彎矩矩計算值值采用；；2）其他部部位可按按墻肢組合彎矩矩計算值值的1.2倍采用。。懸臂剪力力墻構造造圖中虛線線為計算算的組合合彎矩圖圖，實線線為應采采用的彎彎矩設計計值。圖一一級抗震震等級設設計的剪剪力墻各各截面彎彎矩設計計值351.承載力計計算（1）正截面面抗彎承承載力計計算——縱向受力力鋼筋偏心受壓壓、拉構構件（2）斜截面面抗剪承承載力計計算－強強剪弱彎彎（3）剪力墻墻截面尺尺寸及剪剪壓比限限制2.軸壓比及及邊緣構構件設計計3.構造要求求延性懸臂臂剪力墻墻截面設設計和構構造要求求懸臂剪力力墻構造造小結369.3開洞剪力力墻設計計和構造造開洞剪力力墻破壞壞形態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)開洞剪力力墻的破破壞形態態和設計計要求372)連梁截面面設計和和變形特特點——受彎構件件抗彎設計計：對稱配筋筋：As=A's無地震作作用組合合有地震作作用組合合懸臂剪力力墻設計計和構造造383)連梁設計計——連梁的抗抗剪承載載力驗算算（1）無地震作作用組合合時（2）有地震震作用組組合時剪跨比大于2.5時剪跨比不大于于2.5時394)連梁設計計——連梁的受受剪截面面要求（1）無地震作作用組合合時（2）有地震震作用組組合時剪跨比大于2.5時剪跨比不大于于2.5時不滿足截截面規定定：采取（1）減小連連梁的高高度（2）連梁彎彎矩和剪剪力進行行調幅（3）連梁的的破壞對對承受豎豎向荷載載無明顯顯影響，，可考慮慮在大地地震時，，連梁不不參與工工作，按按獨立墻墻肢計算算，墻肢肢按兩次次計算的的較大內內力進行行配筋40連梁剪力力的調整整無地震作作用組合合以及有有地震作作用組合合的四級級抗震等等級時，，應取考慮慮水平風風荷載或或水平地地震作用用組合的的剪力設設計值；；有地震作作用組合合的一、、二、三三級抗震震等級時時，連梁的剪剪力應按按下式調調整(p115)419.4延性聯肢肢墻設計計1、“強墻墻弱梁””的整體體設計和和“強剪剪弱彎””的構件件設計2、“強墻墻弱梁””（1）保證墻墻肢不過過早的出出現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、避免墻墻肢過過過早早的出出現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洞剪剪力墻墻破壞壞形態態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）進行行彈性性分析析時，，降低低連梁梁的剛剛度（2）用彈彈性分分析所所得的的內力力進行行內力力調幅幅，按調幅幅后的的彎矩矩設計計（20％）43449.5框架——剪力墻墻結構構設計計框架部部分按按框架架剪切墻墻部分分按剪剪力墻墻設計計滿足一一些特特殊要要求45框架部部分抗抗震等等級、、適用用高度度和高高寬比比的調調整:若由框框架承承擔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，，按純框框架結結構要要求確確定其其抗震震等級級；當框架架部分分承擔擔的百百分比比接近近于0時取接近近剪力力墻結結構的的適用用高度度和高高寬比比框架——剪力墻墻結構構設計計462．框框架總總剪力力的調調整框架部部分承承擔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——剪力墻墻結構構設計計47框架一一剪力力墻結結構的的結構構布置置規定定1.雙向抗抗側力力體系系2．剛性性連接接及構構件對對中布布置3．剪力力墻的的布置置框架——剪力墻墻結構構設計計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