剪力墙的结构设计要点.docx

剪力墙构造设计要点整体规定 A 级高度乙类、丙类高层建筑的剪力墙构造最大适用高度： 全部落地剪力墙非抗震、6 度、7 度、8 度、9 度抗震时，分别为150、140、120、100、60m局部框支剪力墙非抗震、6 度、7 度、8 度抗震时，分别为 130、120、100、80m，9 度抗震时不宜承受A 级高度甲类高层建筑的剪力墙构造最大适用高度：6 度、7 度、8 度抗震时，将本地区设防烈度提高一级后，按乙类、丙类建筑承受9 度抗震时，应特地争论说明：房屋高度指室外地面至主要屋面高度，不包括局部突出屋面的电梯机房、水箱、构架等高度 B 级高度乙类、丙类高层建筑的剪力墙构造最大适用高度：全部落地剪力墙非抗震、6 度、7 度、8 度抗震时，分别为 180、170、150、130m局部框支剪力墙非抗震、6 度、7 度、8 度抗震时，分别为 150、140、120、100mB 级高度甲类高层建筑的剪力墙构造最大适用高度：6 度、7 度抗震时，按本地区设防烈度提高一级后，按乙类、丙类建筑承受8 度抗震时，应特地争论 构造的最大高宽比：A 级高度非抗震、6 度、7 度、8 度、9 度抗震时，分别为 6、6、6、5、4B 级高度非抗震、6 度、7 度、8 度抗震时，分别为 7、6、5、4 质量与刚度分布明显不对称、不均匀的构造，即最大位移与层平均位移的比值超过1.2 但不超1.4 时应计算双向水平地震作用下的扭转影响；其他状况，应计算单向水平地震作用的扭转影响 考虑非承重墙的刚度影响，构造自振周期折减系数取值0.91.0 平面规章检查，需满足： 扭转： A 级高度B 级高度、混合构造高层、简洁高层楼板： 有效楼板宽 该层楼板典型宽度的 50 开洞面积 该层楼面面积的 30无较大的楼层错层凹凸： 平面凹进的一侧尺寸 相应投影方向总尺寸的 30 竖向规章检查，需满足： 侧向刚度：除顶层外，局部收进的水平向尺寸 相邻下一层的 25楼层承载力：A 级高度抗侧力构造的层间受剪承载力 宜 相邻上一层的 80薄弱层抗侧力构造的受剪承载力 应 相邻上一层的 65B 级高度抗侧力构造的层间受剪承载力 应 相邻上一层的75说明：楼层层间抗侧力构造受剪承载力指在所考虑的水平地震作用方向，该层全部柱及剪力墙的受剪承载力之和竖向连续：竖向抗侧力构件柱、抗震墙、抗震支撑的内力不得由水平转换构件梁等向下传递 水平位移验算：多遇地震作用下的最大层间位移角 罕遇地震作用下的薄弱层层间弹塑性位移角 1/120 舒适度要求：高度超过 150m 的高层建筑，按 10 年一遇的风荷载取值计算的顺风向与横风向构造顶点的最大加速度限值为：住宅、公寓 0.15 m/s2，办公、旅馆 0.25 m/s2 伸缩缝混凝土构造设计标准 101 页表 8.1.11. 最大间距：现浇 45m，装配 65m2. 可适当放宽最大间距的条件： 顶层、底层、山墙和纵墙端开间等温度变化影响较大的部位提高配筋率 顶层加强保温隔热措施，外墙设置外保温层 每隔 3040m 留出后浇带，带宽 8001000mm，钢筋承受搭接接头，后浇带砼两个月之后浇灌 顶部楼层改用刚度较小的构造形式，或顶部设局部温度缝，将结构划分为长度较短的区段 承受收缩较小的水泥，削减水泥用量，砼中参与适宜的外加剂 提高每层楼板的构造配筋率，或承受局部预应力混凝土 防震缝1. 最小宽度：按框架构造的 50取用，但不宜小于 100mm。框架构造防震缝最小宽度规定为：高度15m 的局部，100mm；超过1 5m 的局部，6 度、7 度、8 度、9 度相应每增加高度 5m、4m、3m、2m，缝宽加宽 20mm2. 缝两侧构造体系不同时，按需要较宽防震缝的构造类型确定缝两侧房屋高度不同时，按较低房屋高度确定3. 缝沿房屋全高设置，地下室和根底可不设，但在与上部防震缝对应处应加强构造和连接4. 相邻构造根底存在较大沉降差时，宜加宽防震缝墙体布置 宜双向布置，尤其是抗震时应避开单向布置 门窗洞口宜上下对齐，成列布置。一、二、三级抗震时，底部加强部位不宜承受错洞墙，且全部部位不宜承受叠合错洞墙 墙肢长度不宜超过 8m，且墙段总高与墙肢高度之比应大于 2。当墙肢较长时宜开设洞口，各墙段间设置弱连梁 应避开楼面梁垂直支承在无翼墙的剪力墙的端部审查要点3.6.3 / 6 当墙肢与其平面外方向的楼面梁连接时，应至少实行以下一种措施： 一般剪力墙的底部加强部位高度的取值：应从地下室顶板算起，底部加强部位高度可取底部两层和墙体总高度1/10 二者的较大值，当构造计算嵌固端位于地下一层底板或以下时， 底部加强部位宜延长到计算嵌固端截面设计 构件截面长边与短边之比大于 4 时，宜按墙的要求进展设计砼规10.5.1一二级剪力墙：底部加强部位不应小于 200mm,其他部位不应小于160mm;一字形独立剪力墙底部加强部位不应小于 220mm,其他部位不应小于 180mm. 矩形截面独立墙肢的长度与厚度之比不宜小于 5当其比值不大于 4 时宜按框架柱进展设计，但纵向钢筋的最小配筋率不变，且箍筋宜沿全高加密短肢剪力墙的竖向钢筋的配筋率,底部加强部位一二级不宜小于1.2%, 三四级不宜小于 1.0%;其他部位一二级不宜小于 1.0%,三四级不宜小于 0.8%. 在集中荷载作用下，墙内宜设置暗柱，并注明暗柱纵筋的连接方式，无暗柱时应进展局部受压承载力验算，暗柱见高规 78 页 7.1.6 一级抗震时，墙体的水平施工缝处宜进展抗滑移验算截面厚度 一、二级抗震时，底部加强部位一二级不应小于 200mm 且不宜小于层高或无支长度的 1/16,三四级不应小于 160mm 且不宜小于层高或无支长度的 1/20 其他部位一二级不应小于 160mm 且不宜小于层高或无支长度的 1/20, 三四级不应小于 140mm 且不宜小于层高或无支长度的 1/25当墙端无端柱或翼墙时，底部加强部位 一二级层高的 1/12，三四级层高的 1/16 其他部位一二级层高的 1/16，三四级层高的1/20 当不能满足上述要求时，应进展墙体的稳定计算高规附录D 剪力墙井筒中，分隔电梯井或管道井的墙肢截面厚度可适当减小，但不宜小于 160mm。 截面尺寸还应符合受剪要求 剪力墙的厚度不宜小于楼层高度的 1/25砼规9.4.1 轴压比限值 一般剪力墙 底部加强部位四级抗震无规定、二三级抗震0.6、一级6、7、8 度抗震 0.5、一级9 度抗震 0.4其他部位无规定一二三级短肢剪力墙的轴压比，分别不宜大于0.45、0.5、055,一字形截面短肢剪力墙的轴压比限值应相应相应削减 0.1.砼强度等级 底部加强部位宜用C35，其余部位宜用C30截面配筋 竖向和水平钢筋不应单排设置：截面厚度hw 400 时，可双排配筋；400 截面厚度hw 700 时，宜三排配筋； 截面厚度hw 700 时，宜四排配筋端部纵筋 墙肢每端的竖向钢筋不宜少于 412 或 216，该处对应的拉筋直径不小于 6mm间距 250mm砼规9.4.8 非抗震设计时，剪力墙端部构造配置不少于 412 的纵筋，沿纵筋配置不少于直径 6mm、间距 250mm 的拉筋高规7.2.16/5同上条 纵筋搭接长度： laE 和 la抗震和非抗震 竖向和水平分布钢筋一般剪力墙： 最小配筋率： 一、二、三级抗震时，0.25 ；四级和非抗震设计时，0.20剪力墙的竖向和水平分布钢筋的间距均不宜大于 300mm,直径不宜小于 8mm.剪力墙的竖向和水平分布钢筋的直径不宜大于墙厚的 1/10， 竖向钢筋直径不宜小于 10mm. 以下特别部位的剪力墙的分布钢筋应加强，最小配筋率不应小于0.25，间距不应大于 200mm房屋顶层剪力墙 长矩形平面房屋的楼梯间和电梯间剪力墙 端开间的纵向剪力墙 端山墙 温度、收缩应力较大的部位，剪力墙水平和竖向分布钢筋应适当加强砼规9.4.4 水平分布钢筋搭接搭接接头间距：同排水平分布筋搭接接头之间的水平净距 500mm上、下相邻水平分布筋搭接接头之间的垂直净距 500mm搭接长度： 1.2 laE 和 1.2 la抗震和非抗震 竖向分布钢筋搭接搭接接头间距：可在同一高度搭接搭接长度： 1.2 laE 和 1.2 la抗震和非抗震 拉筋 间距不应大于 600mm，直径不应小于 6mm一般取为6600 底部加强部位，约束边缘构件以外的拉筋间距应适当加密一般取为6400,但要满足竖向筋的倍数 构造边缘构件阴影区域内拉筋的水平间距不应大于纵向钢筋间距的 2 倍砼规11.7.19边缘构件 约束边缘构件的设置范围：一、二、三级抗震的剪力墙底部加强部位及其上一层的墙肢端部 构造边缘构件的设置范围：一、二、三级抗震的剪力墙其他部位的墙肢端部四级和非抗震设计的剪力墙全部部位的墙肢端部 在设置约束边缘构件的范围内，假设墙肢底截面在重力荷载代表值作用下的轴压比小于下述的规定值，可按构造边缘构件设置抗震标准6.4.5/1高规7.2.14 一级抗震9 度0.1，一级抗震7、8 度0.2，二、三级抗震 0.3约束边缘构件剪力墙的约束边缘构件见高规7.2.15 当有端柱、翼墙或转角墙时，lc 翼墙厚度300mm或端柱沿墙肢方向截面高度300mm 翼墙长度不得小于其厚度的 3 倍，端柱截面边长不得小于墙厚的2 倍，否则视为无翼墙或无端柱 竖向钢筋的配筋范围不应小于图中阴影面积，一、二、三级抗震时分别不应小于 816，616 和 614，且分别不应小于阴影面积的 1.2和 1.0和 1.0表示钢筋直径一般来说，端部纵筋配置在阴影范围内，阴影范围之外、lc 范围之内局部的纵筋按竖向分布钢筋配置 v 要求的箍筋范围为图中阴影所示，箍筋直径不应小于 8mm，一、二、三级抗震时，箍筋间距分别不应大于 100mm 和 150mm 和 150mm构造边缘构件剪力墙的构造边缘构件 构造边缘构件的范围见上图，最小配筋率应符合高规89 页表7.2.16 的规定 箍筋的无支长度不应大于 300mm，拉筋水平间距不应大于纵筋的 2倍 当墙端部为端柱时，端柱的纵筋和箍筋宜按框架柱的构造要求配置 连梁 跨高比大于 5 时，按框架梁设计 楼面主梁不宜支承在连梁上 连梁可作刚度折减，折减系数不低于 0.5 连梁应进展斜截面抗剪承载力计算，当连梁截面尺寸不满足抗剪要求超筋时，可如下处理1. 减小连梁截面高度或者加大洞口尺寸2. 可对连梁进展内力调幅，以降低剪力设计值。此法应尽量避开， 且调幅范围应当限值，由于连梁已经进展了刚度折减3. 当连梁破坏对承受竖向荷载无明显影响时，可考虑在大震作用下该连梁不参与工作，按独立墙肢进展其次次多遇地震作用下的内力分析，墙肢按两次计算所得的较大内力进展配筋设计 纵筋设置：1. 标准未规定纵筋的最小配筋率，可参照同一级框架梁的要求，但纵筋在保证受弯承载力的前提下，应越小越好，以使连梁在地震作用下尽早屈服、耗散能量，形成抗震的第一道防线2. 洞口上、下两边的连梁内纵筋面积不宜小于被洞口截断的水平分布筋面积的一半，且2 根，12mm砼规10.5.8 箍筋设置：1. 抗震设计时，连梁箍筋沿全长的构造按框架梁端加密区箍筋的构造要求承受2. 洞口连梁全长配箍：直径6mm，间距1503. 顶层连梁的纵向钢筋锚固范围内，应设置箍筋，间距150 箍筋直径与该连梁的箍筋一样. 腰筋设置：1. 连梁范围内，墙体的水平分布筋应作为连梁的腰筋拉通连续配置一般状况下，连梁腰筋即为墙体水平分布筋2. 连梁截面高度大于 700mm 时，两侧腰筋的直径不小于 8mm，间距不应大于 200mm3. 连梁跨高比不大于 2.5 时，两侧腰筋的面积配筋率不应小于 0.3连梁跨高比较小时，可设水平缝形成双连梁、多连梁或实行其他加强受剪承载力的构造.开洞、错洞 当剪力墙面开有各边长小于 800mm 的非连续小洞口，且整体计算中不考虑其影响时，应在洞口四周设补强钢筋，钢筋直径不应小于12mm ，截面面积不应小于被截断的水平分布钢筋和竖向分布钢筋的面积 剪力墙面留洞要按要求预留，在构造图上显示预留洞的位置. 穿过连梁的管道宜预埋套管，洞口上下的有效高度 1/3 梁高 ， 且不宜小于 200mm，且洞口处宜补强钢筋，单侧补强212 连梁被洞口减弱的截面应进展承载力验算 楼板开大洞减弱后，如下措施予以加强：1. 加厚洞口四周楼板，提高楼板配筋率，双层双向布筋，加配斜向钢筋2. 洞口边缘设边梁、暗梁3. 楼板洞口角部配置斜向钢筋短肢剪力墙特别规定 定义：墙肢截面高度与厚度之比为 58 截面厚度不小于 200mm 短肢剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜大于总力矩的40 现浇楼盖砼强度宜在C20C40 之间，板厚可按跨度的1/351/45 承受施工图绘制 地上和地下局部，剪力墙的水平分布筋均在竖向分布筋之外侧 洞口错开时，宜将连梁锚入暗柱内，形成暗框架 设计说明：1. 剪力墙的底部加强区的范围2. 剪力墙的拉筋为6600，底部加强区为64003. 转角窗阳台的窗下填充墙，在转角处设置构造柱，并增设水平配筋腰带与两侧剪力墙端连接，构造柱配筋按框架柱构造要求 应避开将大梁穿过较大房间，住宅中严禁梁穿房间 设有转角窗阳台的高层住宅剪力墙构造不宜再设置跃层单元 B 级高度和 9 级抗震的A 级高度的高层建筑在角部剪力墙体上开设转角窗阳台应慎重，需进展特地争论 非抗震设计和 7、8、9 度抗震设计的A 级高度的高层建筑，在设置转角窗阳台时，宜如下处理1. 转角处沿窗线设置挑梁并相交2. 靠窗边的墙端暗柱配筋加强，尤其是箍筋加强，必要时暗柱可按约束边缘构件配筋，或在建筑允许的状况下，靠窗边的墙端设端壁柱3. 板内设斜向暗梁或直接设斜向拉结筋，以连接窗边两墙体， 或在建筑允许的状况下，直接设斜向连梁4. 将该房间的楼板加厚，双向双层配筋加强5. 转角窗窗下墙体设置构造柱，并增设水平配筋腰带与两侧构造柱连接6. 窗边两道墙体应尽量避开一字形墙、短肢墙，并把握轴压比 长宽比小于 2 的连梁的受剪承载力较低，宜避开承受施工图绘制的要点：1. 板图 地下室顶板和屋面要求双层双向配筋，满足最小配筋率 0.2% 的要求；假设地下室顶板按嵌固时，板厚不小于 180mm，配筋率不小于 0.25%.2. 梁图绘制时归并系数不宜超过 0.2，且归并标准层不宜多，梁的配筋计算是受抗震把握的，一般楼的中部几层受的地震力大，配筋大，往上或往下配筋减小，所以绘图楼层归并要据此归并更合理些，一般 3 层左右一归并.3. 剪力墙的绘制，边缘构件的纵筋和箍筋都是手算的，依据配筋面积简图及最小配筋率计算，箍筋的计算方法参照04SG330第 5 页.4. 地下室外墙的厚度不小于 250mm，内墙厚度不小于 200mm，地下室挡土墙的水平及竖向分布钢筋间距不大于 150；地下室墙体的水平及竖向分布钢筋直径不小于 12，间距不大于 300.5. 高层建筑根底的埋置深度应满足地基承载力，变形和稳定性的要求。自然地基上的箱形和筏形根底其埋置深度不宜小于建筑物高度的 1/15；桩箱或桩筏根底的埋置深度不计桩长不宜小于建筑物高度的 1/18 1/20.6. 地下水位较高时要考虑抗浮计算。7. 现浇板，梁，墙等主要受力构件的纵筋建议使用三级钢，箍筋宜用三级钢.