剪力墙设计和构造分析.ppt

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1、剪力墙设计和构造分析 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望6.8.1.16.8.1.1悬臂剪力墙（墙肢）悬臂剪力墙（墙肢）（1 1）破坏形态）破坏形态弯曲破坏弯曲破坏 剪切破坏剪切破坏 滑移破坏滑移破坏剪跨比剪跨比是反映弯曲与剪切影响的重要参数，是反映弯曲与剪切影响的重要参数，剪跨比较小时剪跨比较小时容易容易出现剪切破坏。出现剪切破坏。n悬臂墙的分类悬臂墙的分类 剪跨比可通过高宽比剪跨比可通过高宽比 间接表示：间接表示：1)1)当当 3 3时，称为时，称

2、为高墙；高墙；2 2）当）当 =1=13 3时成为时成为中高墙中高墙；3 3）当）当 1 1时，称为时，称为矮墙矮墙。n高剪力墙的受力特点高剪力墙的受力特点n在水平荷载作用下，以弯曲变形为主，剪切变形占总变形在水平荷载作用下，以弯曲变形为主，剪切变形占总变形10%10%以下。在轴向力与水平力共同作用下，形成偏心受压以下。在轴向力与水平力共同作用下，形成偏心受压（或受拉）剪力墙，破坏形态和计算方法如同偏心受压（或受拉）剪力墙，破坏形态和计算方法如同偏心受压（或受拉）柱。剪力墙应设计成具有延性的弯曲剪力墙，（或受拉）柱。剪力墙应设计成具有延性的弯曲剪力墙，应使用应使用“强剪弱弯强剪弱弯”的措施，避

3、免发生剪切破坏。的措施，避免发生剪切破坏。（2 2）影响剪力墙延性的因素）影响剪力墙延性的因素竖向配筋率及配筋形式竖向配筋率及配筋形式n配筋率的影响配筋率的影响：剪力墙截面的极限弯矩随配筋率的增加而剪力墙截面的极限弯矩随配筋率的增加而提高；墙截面的极限转角随配筋率的增加而降低。提高；墙截面的极限转角随配筋率的增加而降低。n配筋形式的影响配筋形式的影响：对相同配筋率的墙，将部分钢筋集中布对相同配筋率的墙，将部分钢筋集中布置在两端时极限转角大、延性好。置在两端时极限转角大、延性好。n配筋方法：配筋方法：为达到既增大强度又提高延性为达到既增大强度又提高延性，设计剪力墙时，设计剪力墙时，除按构造要求在

4、墙内配置分布筋外，应尽可能将其余所需除按构造要求在墙内配置分布筋外，应尽可能将其余所需的抗弯钢筋集中布置在墙的端部的抗弯钢筋集中布置在墙的端部。轴向力轴向力n随着轴向力的增大，截面承载力提高，延性明显降低，故应随着轴向力的增大，截面承载力提高，延性明显降低，故应对轴压比进行控制。对轴压比进行控制。截面型式截面型式 当截面有翼缘时，会改善墙体的延性性能，当截面有翼缘时，会改善墙体的延性性能，随着翼缘面积随着翼缘面积与横截面面积之比的增加，延性也相应增加。与横截面面积之比的增加，延性也相应增加。混凝土强度等级混凝土强度等级 随混凝土强度等级的提高延性也提高，尤其当墙的受压区随混凝土强度等级的提高延

5、性也提高，尤其当墙的受压区有翼缘时，延性的提高更为明显。有翼缘时，延性的提高更为明显。当混凝土强度等级低于当混凝土强度等级低于层层C20时，延性将很小。时，延性将很小。（3 3）中、高墙的延性设计）中、高墙的延性设计n要使悬臂剪力墙具有延性，首先要防止出现剪切破坏和锚要使悬臂剪力墙具有延性，首先要防止出现剪切破坏和锚固破坏，充分发挥弯曲作用下的钢筋抗拉作用，使剪力墙固破坏，充分发挥弯曲作用下的钢筋抗拉作用，使剪力墙的塑性铰具有延性。的塑性铰具有延性。减小受压区高度或加大混凝土极限压应变减小受压区高度或加大混凝土极限压应变减小受压区高度减小受压区高度:在在非对称配筋非对称配筋情况下，应注意不使受

6、拉钢筋过多而增大受情况下，应注意不使受拉钢筋过多而增大受压区高度；在压区高度；在对称配筋对称配筋情况下，尽可能降低轴向压力，以情况下，尽可能降低轴向压力，以避免受压区高度的增大。避免受压区高度的增大。加大混凝土的极限压应变：加大混凝土的极限压应变：为提高墙的延性，可在墙两端设置为提高墙的延性，可在墙两端设置端柱端柱或或暗柱暗柱。柱内箍筋。柱内箍筋不仅可以约束混凝土，提高混凝土极限压应变不仅可以约束混凝土，提高混凝土极限压应变.n剪力墙剪力墙塑性铰限制在底部，对底部的塑性铰区通过抗震措塑性铰限制在底部，对底部的塑性铰区通过抗震措施提高变形能力，以增加墙的延性。施提高变形能力，以增加墙的延性。n抗

7、震措施：抗震措施：剪力墙各截面的弯矩设计值要调整增大，使各剪力墙各截面的弯矩设计值要调整增大，使各截面的受弯承载力有所加强截面的受弯承载力有所加强。避免过早剪切破坏和锚固破坏避免过早剪切破坏和锚固破坏n避免剪切破坏：避免剪切破坏：塑性铰区必须按塑性铰区必须按强剪弱弯强剪弱弯的原则设计，还应的原则设计，还应严格控制剪压严格控制剪压比和增加分布钢筋数量比和增加分布钢筋数量，在，在墙内设置端柱或暗柱墙内设置端柱或暗柱n防止锚固破坏防止锚固破坏 要注意墙钢筋在基础中的锚固，保证不发生锚固破坏。要注意墙钢筋在基础中的锚固，保证不发生锚固破坏。加强墙底塑性铰区的变形能力加强墙底塑性铰区的变形能力防止水平施

8、工缝截面的剪切滑移破坏防止水平施工缝截面的剪切滑移破坏 要防止这种破坏主要要防止这种破坏主要依靠竖向钢筋和缝间摩擦力抵抗滑移依靠竖向钢筋和缝间摩擦力抵抗滑移，所以要对施工缝的竖向钢筋面积验算。所以要对施工缝的竖向钢筋面积验算。配筋构造要求配筋构造要求 大量的试验研究分析表明，大量的试验研究分析表明，满足墙的配筋构造要求，能保满足墙的配筋构造要求，能保证墙具有较好的延性证墙具有较好的延性，这是设计时必须认真考虑的。，这是设计时必须认真考虑的。（4 4）矮墙的抗震性能及设计要求）矮墙的抗震性能及设计要求n矮墙的特点在一般情况下都发生矮墙的特点在一般情况下都发生斜裂缝剪切破坏斜裂缝剪切破坏，但是根据

9、，但是根据试验可知，如果配筋合理，试验可知，如果配筋合理，做到强剪弱弯做到强剪弱弯，可以使斜裂缝较，可以使斜裂缝较为分散而细小，从而保证即使吸收了较大的能量也不致脆性为分散而细小，从而保证即使吸收了较大的能量也不致脆性破坏。破坏。6.8.1.26.8.1.2联肢剪力墙联肢剪力墙 （1 1）联肢剪力墙的延性）联肢剪力墙的延性（强墙弱梁，强墙弱梁，强剪弱弯强剪弱弯）联肢剪力墙的延性取决于墙肢的延性、连梁的延性及连梁的联肢剪力墙的延性取决于墙肢的延性、连梁的延性及连梁的刚度和强度。刚度和强度。最理想的情况是连梁先于墙肢屈服最理想的情况是连梁先于墙肢屈服，且连梁具有，且连梁具有足够的延性，待墙肢底部出

10、现塑性铰后形成图足够的延性，待墙肢底部出现塑性铰后形成图6.406.40（a a）所示的）所示的机构。这样的联肢剪力墙延性最好。机构。这样的联肢剪力墙延性最好。由此可见，按由此可见，按“强墙弱梁强墙弱梁”的原则设计联肢墙，并按的原则设计联肢墙，并按“强剪弱强剪弱弯弯”的原则设计墙肢和连梁，可以得到较为理想的延性联肢墙的原则设计墙肢和连梁，可以得到较为理想的延性联肢墙结构，它比悬臂墙更为合理。结构，它比悬臂墙更为合理。连梁端部塑性铰连梁端部塑性铰 连梁设计连梁设计过强而引过强而引起墙肢剪起墙肢剪坏坏（2 2）连梁的延性）连梁的延性 连梁的延性对联肢剪力墙起着更为重要的作用。连梁的延性对联肢剪力墙

11、起着更为重要的作用。连梁连梁通常是跨度小而梁高大通常是跨度小而梁高大（接近为深梁），同时竖向荷载（接近为深梁），同时竖向荷载产生的弯矩与剪力不大，而在水平荷载下与墙肢相互作用产产生的弯矩与剪力不大，而在水平荷载下与墙肢相互作用产生的约束弯矩与剪力较大，生的约束弯矩与剪力较大，约束弯矩在梁两端方向相反约束弯矩在梁两端方向相反。这这种反弯作用使梁产生很大的剪切变形，对剪应力十分敏感，种反弯作用使梁产生很大的剪切变形，对剪应力十分敏感，容易出现斜裂缝。容易出现斜裂缝。在反复荷载作用下，在反复荷载作用下，易形成交叉裂缝易形成交叉裂缝，使，使混凝土酥裂，导致剪切破坏，延性较差混凝土酥裂，导致剪切破坏，延

12、性较差。6.8.26.8.2剪力墙截面设计剪力墙截面设计 剪力墙在竖向与水平荷载共同作用下，剪力墙在竖向与水平荷载共同作用下，将承受轴力、弯矩与将承受轴力、弯矩与剪力的作用，因此，钢筋混凝土剪力墙应进行平面内的斜截面剪力的作用，因此，钢筋混凝土剪力墙应进行平面内的斜截面受剪、偏心受压或偏心受拉、平面外轴心受压承载力计算受剪、偏心受压或偏心受拉、平面外轴心受压承载力计算。在。在集中荷载作用下墙内无暗柱时集中荷载作用下墙内无暗柱时还应进行局部受压承载力验算还应进行局部受压承载力验算。6.8.2.16.8.2.1剪力墙钢筋的布置方式剪力墙钢筋的布置方式as=as=1/2暗柱截面高暗柱截面高as 两端

13、集中配竖向钢筋，腹板配竖向和水平分布钢筋；都有最两端集中配竖向钢筋，腹板配竖向和水平分布钢筋；都有最小配筋率的规定。小配筋率的规定。n 竖向分布钢筋一般按最小配筋率配置。竖向分布钢筋一般按最小配筋率配置。墙肢钢筋的抗弯作用：墙肢钢筋的抗弯作用：墙肢端部集中配置的竖向钢筋参与抵抗弯矩，墙肢端部集中配置的竖向钢筋参与抵抗弯矩，并与箍筋一道并与箍筋一道形成暗柱形成暗柱；墙肢端部以外的墙肢端部以外的受拉竖向分布钢筋受拉竖向分布钢筋参与抵抗弯矩，参与抵抗弯矩，不考虑不考虑受受压竖向分布钢筋的抗弯作用。压竖向分布钢筋的抗弯作用。墙肢配筋方法：墙肢配筋方法：6.8.2.26.8.2.2正截面偏压承载力计算正

14、截面偏压承载力计算（1 1）弯矩和剪力设计值）弯矩和剪力设计值n剪力墙肢的塑性铰一般出现在底部剪力墙肢的塑性铰一般出现在底部加强部位加强部位。对于一级对于一级抗震等级的剪抗震等级的剪力墙，力墙，为了更有把握实现塑性铰出为了更有把握实现塑性铰出现在底部加强部位现在底部加强部位，保证其他部位，保证其他部位不出现塑性铰，同时不出现塑性铰，同时为了实现为了实现“强强剪弱弯剪弱弯”设计要求，弯矩增大部位设计要求，弯矩增大部位剪力墙的剪力设计值也应相应增大。剪力墙的剪力设计值也应相应增大。高规高规规定：规定：一级剪力墙的底部一级剪力墙的底部加强部位以上部位，墙肢的组合弯加强部位以上部位，墙肢的组合弯矩设计

15、值和组合剪力设计值应乘以矩设计值和组合剪力设计值应乘以增大系数，增大系数，弯矩增大系数可取为弯矩增大系数可取为1.21.2，剪力增大系数可取为，剪力增大系数可取为1.31.3。弯矩弯矩高度高度基本假定：基本假定：平截面假定；平截面假定；不考虑受拉混凝土的作用；不考虑受拉混凝土的作用；受压区混凝土采用等效矩形应力图，应力达到混凝土轴受压区混凝土采用等效矩形应力图，应力达到混凝土轴心抗压强度；心抗压强度；墙肢端部集中配置的纵向受拉、受压钢筋屈服；墙肢端部集中配置的纵向受拉、受压钢筋屈服；从受压区边缘算起从受压区边缘算起1.5x(x为等效矩形应力图受压区高度为等效矩形应力图受压区高度)范围以外的受拉

16、竖向分布钢筋全部屈服并参与受力计算，范围以外的受拉竖向分布钢筋全部屈服并参与受力计算，1.5x范围以内的竖向分布钢筋不参与受力计算范围以内的竖向分布钢筋不参与受力计算。（2 2）正截面偏心受压承载力计算公式）正截面偏心受压承载力计算公式大偏心受压承载力计算公式（大偏心受压承载力计算公式（）受压钢筋受压钢筋受拉钢筋受拉钢筋as=as=1/2暗柱截面高暗柱截面高ssn在矩形截面中，对受拉区端部在矩形截面中，对受拉区端部受拉钢筋合力作用点取矩受拉钢筋合力作用点取矩可得可得A A、非对称配筋时、非对称配筋时 （6.78a）n其中，其中，为剪力墙腹板中竖向分布钢筋总面积，布置为剪力墙腹板中竖向分布钢筋总

17、面积，布置在在 高度范围之内；高度范围之内；为剪力墙竖向分布钢筋配筋率，为剪力墙竖向分布钢筋配筋率，B B、对称配筋时、对称配筋时 工程设计时，先根据构造要求给定竖向分布钢筋工程设计时，先根据构造要求给定竖向分布钢筋 及及 ，由式（由式（6.806.80）计算截面相对受压区高度）计算截面相对受压区高度 ，再代入式（，再代入式（6.786.78）计算墙肢端部钢筋面积。计算墙肢端部钢筋面积。n 无论在那种情况下，都必须符合无论在那种情况下，都必须符合 的条件，否则按的条件，否则按 计算。计算。（6.80）小偏心受压承载力计算公式（小偏心受压承载力计算公式（）靠近受压较大边的端部钢筋及竖向分布钢筋屈

18、服，但计算靠近受压较大边的端部钢筋及竖向分布钢筋屈服，但计算中中不考虑竖向分布钢筋的作用不考虑竖向分布钢筋的作用。受拉区的竖向分布钢筋未屈服，受拉区的竖向分布钢筋未屈服，计算中也不考虑其作用计算中也不考虑其作用。这样极限状态下矩形截面墙肢正截面。这样极限状态下矩形截面墙肢正截面应力分布应力分布与小偏心受压柱完全相同与小偏心受压柱完全相同 。A A、非对称配筋、非对称配筋 可先按端部构造配筋要求给定可先按端部构造配筋要求给定 ，然后由基本公式，然后由基本公式（6.816.81）、（）、（6.826.82）求解）求解 及及 。取取 腹板中的竖向分布钢筋按构造要求配置。腹板中的竖向分布钢筋按构造要求

19、配置。在小偏心受压时，还应进行平面外轴心受压承载力验算。在小偏心受压时，还应进行平面外轴心受压承载力验算。B B、对称配筋、对称配筋 6.8.2.3 6.8.2.3正截面偏心受拉承载力计算正截面偏心受拉承载力计算n剪力墙墙肢破坏形态的延性比较：剪力墙墙肢破坏形态的延性比较：大偏心受压优于小偏心受压；大偏心受拉优于小偏心受拉大偏心受压优于小偏心受压；大偏心受拉优于小偏心受拉n抗震设计的双肢剪力墙中，应抗震设计的双肢剪力墙中，应尽可能尽可能避免墙肢出现小偏心受避免墙肢出现小偏心受拉。拉。原因：原因：如果双肢墙中一个墙肢出现小偏心受拉，如果双肢墙中一个墙肢出现小偏心受拉，该墙肢可能该墙肢可能会出现水

20、平通缝而会出现水平通缝而严重削弱其严重削弱其抗剪能力，抗剪能力，抗侧刚度也严重退抗侧刚度也严重退化，化，则由荷载产生的则由荷载产生的剪力将全部转移到另一个墙肢剪力将全部转移到另一个墙肢而导致其而导致其抗剪承载力不足，使之也破坏，双肢墙的抗震性能退化。抗剪承载力不足，使之也破坏，双肢墙的抗震性能退化。可可通过调整剪力墙长度或连梁尺寸来避免通过调整剪力墙长度或连梁尺寸来避免。n双肢墙的双肢墙的一个墙肢为大偏心受拉一个墙肢为大偏心受拉时，墙肢易出现裂缝，使其时，墙肢易出现裂缝，使其刚度刚度退化退化，剪力将在，剪力将在墙肢中墙肢中重分配，此时，重分配，此时，可将另一受压墙可将另一受压墙肢肢按弹性计算的

21、弯矩、剪力设计值乘以增大系数按弹性计算的弯矩、剪力设计值乘以增大系数1.251.25，以提以提高受弯、受剪承载力，推迟屈服。由于地震为往复作用，因高受弯、受剪承载力，推迟屈服。由于地震为往复作用，因此，此，两个墙肢的弯矩、剪力设计值都要乘以两个墙肢的弯矩、剪力设计值都要乘以1.251.25。（1 1）大偏心受拉承载力计算公式）大偏心受拉承载力计算公式n基本计算公式与大偏心受压相似，仅基本计算公式与大偏心受压相似，仅轴力的符号不同轴力的符号不同。时，时，为大偏心受拉为大偏心受拉。采用采用对称配筋时，对称配筋时，计算公式与大偏心受压相似，仅轴力的有关计算公式与大偏心受压相似，仅轴力的有关项需变号。

22、项需变号。（6.896.89）书上正书上正负号有误负号有误式（式（6.896.89）可知，为保证截面有受压区，即要求）可知，为保证截面有受压区，即要求可得竖向分布钢筋面积同时应符合下式：可得竖向分布钢筋面积同时应符合下式：0，（2）小偏心受拉承载力计算公式）小偏心受拉承载力计算公式 墙肢在弯矩和轴向拉力作用下，当墙肢在弯矩和轴向拉力作用下，当 时，为时，为小偏心受拉。小偏心受拉。或大偏心受拉而混凝土受压区很小（或大偏心受拉而混凝土受压区很小（）时，）时，按全截面受拉假定计算配筋。采用对称配筋时，用近似公式校按全截面受拉假定计算配筋。采用对称配筋时，用近似公式校核承载力。核承载力。抗震设计时，承

23、载力计算公式右端均抗震设计时，承载力计算公式右端均应除以应除以 ，取，取 =0.85=0.85。6.8.2.4 6.8.2.4 斜截面受剪承载力计算斜截面受剪承载力计算（1 1）斜截面剪切破坏形态）斜截面剪切破坏形态 1 1）剪拉破坏：）剪拉破坏：属脆性破坏，应避免属脆性破坏，应避免 2 2）斜压破坏：）斜压破坏：限制截面的剪压比限制截面的剪压比 3 3）剪压破坏：）剪压破坏：最常见的墙肢剪切破坏形态，最常见的墙肢剪切破坏形态，（2 2）剪力设计值调整）剪力设计值调整 抗震设计时，为加强剪力墙底部加强部位的抗剪能力，避免抗震设计时，为加强剪力墙底部加强部位的抗剪能力，避免过早出现剪切破坏，过早

24、出现剪切破坏，“强剪弱弯强剪弱弯”的原则，的原则，剪力墙底部加强剪力墙底部加强部位墙肢截面的剪力设计值，部位墙肢截面的剪力设计值，一、二、三级抗震等级时应按一、二、三级抗震等级时应按下式（下式（6.92a6.92a）调整，）调整，9 9度一级剪力墙应按式（度一级剪力墙应按式（6.92b6.92b）调整；）调整；二、三级的其他部位及四级时可不调整。二、三级的其他部位及四级时可不调整。（6.92a6.92a）（6.92b6.92b）式中式中 底部加强部位剪力墙截面剪力设计值；底部加强部位剪力墙截面剪力设计值；底部加强部位剪力墙截面考虑地震作用组合的的底部加强部位剪力墙截面考虑地震作用组合的的 剪力

25、计算值；剪力计算值；剪力墙正截面抗震受弯承载力，应考虑承载力抗剪力墙正截面抗震受弯承载力，应考虑承载力抗 震调整系数震调整系数 、采用实配纵筋面积、材料强度、采用实配纵筋面积、材料强度 标准值和组合的轴向力设计值计算，有翼墙时应标准值和组合的轴向力设计值计算，有翼墙时应 计入墙两侧各一倍翼墙厚度范围内的纵向钢筋；计入墙两侧各一倍翼墙厚度范围内的纵向钢筋；底部加强部位剪力墙底截面弯矩的组合设计值；底部加强部位剪力墙底截面弯矩的组合设计值；剪力增大系数，一级取剪力增大系数，一级取1.61.6，二级取，二级取1.41.4，三级取，三级取 1.21.2。（3 3）偏心受压剪力墙斜截面受剪承载力计算）偏

26、心受压剪力墙斜截面受剪承载力计算n剪跨比不大于剪跨比不大于1.51.5的墙肢：的墙肢：以剪切变形为主，在腹部出现以剪切变形为主，在腹部出现腹剪斜裂缝。腹剪斜裂缝。n剪跨比大于剪跨比大于1.51.5的墙肢：的墙肢：出现弯剪斜裂缝。出现弯剪斜裂缝。n偏心受压剪力墙偏心受压剪力墙斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力应按下列公式进行计算：应按下列公式进行计算：持久、短暂设计状况持久、短暂设计状况：地震设计状况：地震设计状况：（6.936.93）（6.946.94）式中式中 剪力墙截面轴向压力设计值，当剪力墙截面轴向压力设计值，当N 时，应时，应 取取N=；剪力墙截面面积；剪力墙截面面积；TT形或形或I I

27、形截面剪力墙腹板面积，矩形截面时应取形截面剪力墙腹板面积，矩形截面时应取A A；计算截面的剪跨比。当计算截面的剪跨比。当 1.51.5时应取时应取1.51.5，2.22.2 时应取时应取2.22.2；当计算截面与墙底之间的距离小于；当计算截面与墙底之间的距离小于 时，应按距墙底时，应按距墙底 处的弯矩值与剪力值计算；处的弯矩值与剪力值计算；S S 剪力墙水平分布钢筋间距；剪力墙水平分布钢筋间距；、-分别为墙肢截面腹板厚度和有效高度；分别为墙肢截面腹板厚度和有效高度；-配置在同一水平面内水平分布钢筋的全部截面面配置在同一水平面内水平分布钢筋的全部截面面 积；积；-横向分布钢筋抗拉强度设计值。横向

28、分布钢筋抗拉强度设计值。（4 4）偏心受拉剪力墙斜截面受剪承载力计算）偏心受拉剪力墙斜截面受剪承载力计算 持久、短暂设计状况持久、短暂设计状况:上式右端的上式右端的计计算算值值小于小于时时，取等于，取等于 地震设计状况地震设计状况:上式右端方括号内的计算值小于上式右端方括号内的计算值小于时，取等于时，取等于。6.8.2.5 6.8.2.5 施工缝的抗滑移验算施工缝的抗滑移验算n按一级抗震等级设计的剪力墙，要防止水平施工缝处发生滑按一级抗震等级设计的剪力墙，要防止水平施工缝处发生滑移。要验算水平施工缝的竖向钢筋移。要验算水平施工缝的竖向钢筋是否足以抵抗水平剪力是否足以抵抗水平剪力，已配置的端部和

29、分布竖向钢筋不够时，可设置附加插筋，附已配置的端部和分布竖向钢筋不够时，可设置附加插筋，附加插筋在上、下层剪力墙中都要有足够的锚固长度。加插筋在上、下层剪力墙中都要有足够的锚固长度。n水平施工缝处抗滑移能力宜符合下列要求：水平施工缝处抗滑移能力宜符合下列要求：式中式中 剪力墙水平施工缝处剪力设计值；剪力墙水平施工缝处剪力设计值；水平施工缝处剪力墙腹板内竖向分布钢筋和边缘构件中的水平施工缝处剪力墙腹板内竖向分布钢筋和边缘构件中的 竖向钢筋总面积（不包括两侧翼墙），以及在墙体中有足竖向钢筋总面积（不包括两侧翼墙），以及在墙体中有足 够锚固长度的附加竖向插筋面积；够锚固长度的附加竖向插筋面积；水平施

30、工缝处考虑地震作用组合的轴向力设计值，压力取水平施工缝处考虑地震作用组合的轴向力设计值，压力取 正值，拉力取负值正值，拉力取负值6.8.3 6.8.3 墙肢轴压比限制及边缘构件配筋要求墙肢轴压比限制及边缘构件配筋要求 6.8.3.1 6.8.3.1 轴压比限制轴压比限制n 轴压比是影响剪力墙延性的重要因素，相同条件下的剪力墙，轴压比是影响剪力墙延性的重要因素，相同条件下的剪力墙，轴压比越大延性越差。轴压比越大延性越差。n各种结构类型一、二、三级抗震等级剪力墙，其各种结构类型一、二、三级抗震等级剪力墙，其重力荷载代表重力荷载代表值值作用下墙肢的轴压比不宜超过表作用下墙肢的轴压比不宜超过表6.13

31、6.13的限值。的限值。轴压比轴压比 一级（一级（9度）度）一级（一级（6、7、8度）度）二、三级二、三级 0.4 0.5 0.6表表6.13 6.13 剪力墙轴压比限值剪力墙轴压比限值注：墙肢轴压比是指重力荷载代表值作用下墙肢承受的轴向压力设计值与墙肢的全截面面积和注：墙肢轴压比是指重力荷载代表值作用下墙肢承受的轴向压力设计值与墙肢的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值。混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值。n采用重力荷载代表值作用下的轴力设计值采用重力荷载代表值作用下的轴力设计值（不考虑地震作用不考虑地震作用组合，但需乘以重力荷载分项系数组合，但需乘以重力荷载分项系数1.21.2后

32、最大轴力设计值后最大轴力设计值）来）来计算剪力墙的名义轴压比。计算剪力墙的名义轴压比。n应当说明的是应当说明的是，截面受压区高度不仅与轴压力有关，而且与，截面受压区高度不仅与轴压力有关，而且与截面形状有关，在相同的轴压力作用下，截面形状有关，在相同的轴压力作用下，带翼缘的剪力墙受带翼缘的剪力墙受压区高度较小，延性相对要好些，压区高度较小，延性相对要好些，一字形的矩形截面最为不一字形的矩形截面最为不利。在设计时，对一字形的矩形截面剪力墙的墙肢（或墙段）利。在设计时，对一字形的矩形截面剪力墙的墙肢（或墙段）应根据实际情况从严控制其轴压比。应根据实际情况从严控制其轴压比。边缘构件：指边缘构件：指墙肢

33、端部的暗柱、端柱和翼墙墙肢端部的暗柱、端柱和翼墙 设置设置边缘构件的目的：边缘构件的目的：剪力墙截面两端设置边缘构件，是为了剪力墙截面两端设置边缘构件，是为了 提高墙肢端部混凝土极限压应变，改善剪力墙的延提高墙肢端部混凝土极限压应变，改善剪力墙的延 性。性。边缘构件分两类边缘构件分两类:约束边缘构件，构造边缘构件约束边缘构件，构造边缘构件 1 1）约束边缘构件：）约束边缘构件：指用箍筋约束的暗柱、端柱和翼墙，其箍指用箍筋约束的暗柱、端柱和翼墙，其箍 筋较多，对混凝土的约束较强，因而混凝土有比较大的变筋较多，对混凝土的约束较强，因而混凝土有比较大的变 形能力；形能力；2）构造边缘构件：）构造边缘

34、构件：箍筋较少，对混凝土的约束程度较差。箍筋较少，对混凝土的约束程度较差。6.8.3.2 6.8.3.2 边缘构件边缘构件抗震等级（设防烈度）抗震等级（设防烈度）一级（一级（9度）度）一级（一级（6、7、8度）度）二、三级二、三级 轴压比轴压比 0.1 0.2 0.3表表6.14 6.14 剪力墙可不设约束边缘构件的最大轴压比剪力墙可不设约束边缘构件的最大轴压比高规高规（JGJ3-2010JGJ3-2010）7.2.147.2.14条规定：剪力墙两端及洞口两条规定：剪力墙两端及洞口两侧应设置边缘构件，并侧应设置边缘构件，并应符合下列规定应符合下列规定：（1 1）一、二、三级剪力墙底层墙肢截面的

35、轴压比大于表一、二、三级剪力墙底层墙肢截面的轴压比大于表6.146.14的规定值时，以及部分框支剪力墙结构的剪力墙，应在底部加的规定值时，以及部分框支剪力墙结构的剪力墙，应在底部加强部位及相邻的上一层强部位及相邻的上一层设置约束边缘构件，设置约束边缘构件，当小于表当小于表6.146.14规定规定时，应设置构造边缘构件。时，应设置构造边缘构件。（2 2）B B级高度高层建筑的剪力墙，宜在约束边缘构件层与构造边级高度高层建筑的剪力墙，宜在约束边缘构件层与构造边缘构件层之间设置缘构件层之间设置1 12 2层过渡层，过渡层边缘构件的箍筋配置要层过渡层，过渡层边缘构件的箍筋配置要求可低于约束边缘构件的要

36、求，但应高于构造边缘构件的要求。求可低于约束边缘构件的要求，但应高于构造边缘构件的要求。构造边缘构件适用于：构造边缘构件适用于：1）一、二、三级剪力墙约束边缘构件以上的部位，）一、二、三级剪力墙约束边缘构件以上的部位，2)轴压比不大轴压比不大(小于表小于表6.14规定）的一、二、三级剪力墙，规定）的一、二、三级剪力墙，3)三、四级剪力墙和非抗震设计的剪力墙。三、四级剪力墙和非抗震设计的剪力墙。6.8.3.3 6.8.3.3 约束边缘构件设计约束边缘构件设计n 剪力墙约束边缘构件剪力墙约束边缘构件可分为：可分为：暗柱、端柱、翼墙和转角墙四暗柱、端柱、翼墙和转角墙四种形式，种形式，如图如图6.47

37、 6.47 暗柱暗柱 翼墙翼墙 端柱端柱 转角墙转角墙n剪力墙约束边缘构件设计应符合下列要求：剪力墙约束边缘构件设计应符合下列要求：（1 1）约束边缘构件沿墙肢的长度、配箍特征值、箍筋、和纵）约束边缘构件沿墙肢的长度、配箍特征值、箍筋、和纵向钢筋宜符合表向钢筋宜符合表6.156.15的要求。的要求。约束边缘构件的主要措施：约束边缘构件的主要措施：是加大边缘构件的长度及体积配箍率。实际上，约束边缘是加大边缘构件的长度及体积配箍率。实际上，约束边缘构件配箍特征值的大小应与剪力墙轴压比水平有关，为达到同构件配箍特征值的大小应与剪力墙轴压比水平有关，为达到同样大的延性，轴压比大的墙肢，所需的长度和配箍

38、特征值也大。样大的延性，轴压比大的墙肢，所需的长度和配箍特征值也大。书中有误书中有误式中式中 箍筋体积配箍率。可计入箍筋、拉筋以及符合构造箍筋体积配箍率。可计入箍筋、拉筋以及符合构造要求的水平分布钢筋，计入的水平分布钢筋的体积配要求的水平分布钢筋，计入的水平分布钢筋的体积配箍率不应大于总体积配箍率的箍率不应大于总体积配箍率的30%30%；约束边缘构件配箍特征值；约束边缘构件配箍特征值；混凝土轴心抗压强度设计值；混凝土轴心抗压强度设计值；混凝土强度等级低于混凝土强度等级低于C35C35时，应取时，应取C35C35的混凝土轴心抗压强度设计值；的混凝土轴心抗压强度设计值；箍筋、拉筋或水平分布钢筋的抗

39、拉强度设计值。箍筋、拉筋或水平分布钢筋的抗拉强度设计值。项项目目 一一级级（9度）度）一一级级（6、7、8度）度）二、三二、三级级 0.2 0.2 0.3 0.3 0.4 0.4（暗柱）（暗柱）0.20hw0.25hw0.15hw0.20hw0.15hw0.20hw（翼（翼墙墙或端柱）或端柱）0.15hw0.20hw0.10hw0.15hw0.10hw0.15hw0.120.200.120.200.120.20纵纵向向钢钢筋（取筋（取较较大大值值）0.012Ac,8160.012Ac,8160.010Ac,616（三（三级级614）箍筋和拉筋沿箍筋和拉筋沿竖竖向向间间距距100mm100mm1

40、50mm表表6.15 6.15 抗震墙的约束边缘构件的范围及配筋要求抗震墙的约束边缘构件的范围及配筋要求 抗规抗规6868页页注：注：1）为墙肢在重力荷载代表值作用下的轴压比，为墙肢在重力荷载代表值作用下的轴压比，为墙肢的长度为墙肢的长度 2）抗震墙的翼墙长度小于其厚度抗震墙的翼墙长度小于其厚度3倍或端柱截面边长小倍或端柱截面边长小于墙厚的于墙厚的2倍时，按无翼墙、无端柱查表。倍时，按无翼墙、无端柱查表。3)lc为约束边缘构件沿墙肢方向的长度，且不小于墙厚和为约束边缘构件沿墙肢方向的长度，且不小于墙厚和400mm；有翼墙或端柱时不应小于翼墙厚度或端柱沿墙肢；有翼墙或端柱时不应小于翼墙厚度或端柱

41、沿墙肢方向截面高度加方向截面高度加300mm；n 特别强调的是，特别强调的是，本条本条“符合构造要求的水平分布钢筋符合构造要求的水平分布钢筋”，一，一般指水平分布钢筋伸入约束边缘构件，在墙端有般指水平分布钢筋伸入约束边缘构件，在墙端有90900 0弯折后延弯折后延伸到另一排分布钢筋并勾住其纵向钢筋，内外排水平分布钢伸到另一排分布钢筋并勾住其纵向钢筋，内外排水平分布钢筋之间设置足够的拉筋，从而形成复合箍，可以起到有效约筋之间设置足够的拉筋，从而形成复合箍，可以起到有效约束混凝土的作用。束混凝土的作用。（2 2）剪力墙约束边缘构件阴影部分）剪力墙约束边缘构件阴影部分(图图6.47)6.47)的竖向

42、钢筋除应满的竖向钢筋除应满足正截面受压（受拉）承载力计算要求外，其配筋率一、二、足正截面受压（受拉）承载力计算要求外，其配筋率一、二、三级时分别不应小于三级时分别不应小于1.2%1.2%、1.0%1.0%和和1.0%1.0%，并分别不应小于，并分别不应小于 、和和 的钢筋（的钢筋（表示钢筋直径）。表示钢筋直径）。（3 3）约束边缘构件内箍筋或拉筋沿竖向的间距，一级不宜大于）约束边缘构件内箍筋或拉筋沿竖向的间距，一级不宜大于100mm100mm，二、三级不宜大于，二、三级不宜大于150mm150mm；箍筋、拉筋沿水平方向的；箍筋、拉筋沿水平方向的肢距不宜大于肢距不宜大于300mm300mm，不应

43、大于竖向钢筋间距的，不应大于竖向钢筋间距的2 2倍。倍。6.8.3.4 6.8.3.4 构造边缘构件设计构造边缘构件设计 高层建树混凝土结构技术规程高层建树混凝土结构技术规程（JGJ3-2010JGJ3-2010）7.2.167.2.16条规条规定剪力墙构造边缘构件的范围宜按图定剪力墙构造边缘构件的范围宜按图6.486.48（1 1）的阴影部分采）的阴影部分采用，其最小配筋应满足表用，其最小配筋应满足表6.166.16的规定，并的规定，并应符合下列规定：应符合下列规定：（1 1）竖向配筋应满足正截面受压（受拉）承载力的要求；竖向配筋应满足正截面受压（受拉）承载力的要求；（2 2）当端柱承受集中

44、荷载时，其竖向钢筋、箍筋直径和间距当端柱承受集中荷载时，其竖向钢筋、箍筋直径和间距应满足框架柱的相应要求；应满足框架柱的相应要求；（3）箍筋、拉筋沿水平方向的肢距不宜大于箍筋、拉筋沿水平方向的肢距不宜大于300mm，不应大于，不应大于竖向钢筋间距的竖向钢筋间距的2倍。倍。（4）抗震设计时，对于连体结构、错层结构及抗震设计时，对于连体结构、错层结构及B级高度建筑结构级高度建筑结构中的剪力墙结构中的剪力墙（筒体），其构造边缘构件的最小中的剪力墙结构中的剪力墙（筒体），其构造边缘构件的最小配筋应符合下列要求：配筋应符合下列要求：竖向钢筋最小量应将比表竖向钢筋最小量应将比表6.16中的数值提高中的数值

45、提高0.001 Ac采用；采用；箍筋的配筋范围宜取图箍筋的配筋范围宜取图6.48中阴影部分，其配箍特征值中阴影部分，其配箍特征值 不不宜小于宜小于0.1。（5）非抗震设计的剪力墙，墙肢端部应配置不少于非抗震设计的剪力墙，墙肢端部应配置不少于4 12的纵向的纵向钢筋，箍筋直径不应小于钢筋，箍筋直径不应小于6mm、间距不宜大于、间距不宜大于250mm。墙肢构造边缘构件的构造配筋要求墙肢构造边缘构件的构造配筋要求 注：注：Ac为构造边缘构件的截面面积，即图为构造边缘构件的截面面积，即图6.48剪力墙截面的阴影部分；剪力墙截面的阴影部分；符号符号 表示钢筋直径；表示钢筋直径；其他部位的转角处宜采用箍筋

46、。其他部位的转角处宜采用箍筋。表表6.166.160.008Ac 0.006Ac 0.005Ac 0.004Ac n多层建筑，剪力墙构造边缘构件的范围多层建筑，剪力墙构造边缘构件的范围可按照可按照建筑抗震建筑抗震设计规范设计规范6.4.56.4.5条和条和混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范11.7.911.7.9条规条规定确定，如图定确定，如图6.496.49所示。所示。6.8.4 6.8.4 剪力墙截面构造要求剪力墙截面构造要求6.8.4.1 6.8.4.1 混凝土强度等级混凝土强度等级n为了保证剪力墙的承载能力和变形能力，为了保证剪力墙的承载能力和变形能力，剪力墙混凝土的强剪力墙混凝土的

47、强度等级不宜太低。度等级不宜太低。n剪力墙结构的混凝土强度等级不应低于剪力墙结构的混凝土强度等级不应低于C20C20；带有筒体和短肢；带有筒体和短肢剪力墙结构的混凝土强度等级不应低于剪力墙结构的混凝土强度等级不应低于C25C25。6.8.4.2 6.8.4.2 剪力墙截面尺寸剪力墙截面尺寸n剪力墙的截面尺寸，除应满足剪力墙的截面尺寸，除应满足高层建筑混凝土结构技术规高层建筑混凝土结构技术规程程附录附录D D墙体稳定验算要求并应满足剪力墙截面最小墙厚的墙体稳定验算要求并应满足剪力墙截面最小墙厚的规定外，尚应满足剪力墙受剪截面限制条件、剪力墙正截面规定外，尚应满足剪力墙受剪截面限制条件、剪力墙正截

48、面受压承载力要求以及剪力墙轴压比限值要求。受压承载力要求以及剪力墙轴压比限值要求。n为保证剪力墙在轴力和侧向力作用下出平面的刚度和稳定性为保证剪力墙在轴力和侧向力作用下出平面的刚度和稳定性能以及混凝土的浇灌质量，也是高层建筑剪力墙截面厚度的能以及混凝土的浇灌质量，也是高层建筑剪力墙截面厚度的最低要求。最低要求。高层建筑混凝土结构技术规程高层建筑混凝土结构技术规程7.2.17.2.1条规定：条规定：（1）应符合应符合高层建筑混凝土结构技术规程高层建筑混凝土结构技术规程附录附录D墙体稳定墙体稳定验算要求。验算要求。（2）一、二级剪力墙：底部加强部位不应小于一、二级剪力墙：底部加强部位不应小于200

49、mm，其他部，其他部位不应小于位不应小于160mm；一字形独立剪力墙底部加强部位不应小；一字形独立剪力墙底部加强部位不应小于于220mm，其他部位不应小于，其他部位不应小于180mm。（3）三、四级剪力墙：不应小于三、四级剪力墙：不应小于160mm，一字形独立剪力墙的，一字形独立剪力墙的底部加强部位上不应小于底部加强部位上不应小于180mm。（4）非抗震设计时不应小于非抗震设计时不应小于160mm。（5）剪力墙井筒中，分隔电梯井或管道井的墙肢截面厚度可适剪力墙井筒中，分隔电梯井或管道井的墙肢截面厚度可适当减小，但不宜小于当减小，但不宜小于160mm。因为一般剪力墙井筒内分隔空。因为一般剪力墙井

50、筒内分隔空间的墙数量多而长度不大，两端嵌固好，为了减轻结构自重，间的墙数量多而长度不大，两端嵌固好，为了减轻结构自重，增加筒内使用面积，其墙厚可减小。增加筒内使用面积，其墙厚可减小。建筑抗震设计规范建筑抗震设计规范6.4.1条规定剪力墙截面最小厚度不小于条规定剪力墙截面最小厚度不小于表表6.17中的较大值。中的较大值。与高规矛盾与高规矛盾表表6.17 6.17 剪力墙截面最小厚度剪力墙截面最小厚度抗震等抗震等级级剪力剪力墙墙部位部位最小厚度（二者之中最小厚度（二者之中较较大者）大者）有端柱或有翼有端柱或有翼墙墙无端柱或无翼无端柱或无翼墙墙一、二一、二级级底部加底部加强强部位部位H/16200m