第6章高层剪力墙结构设计.pptx

6 高层剪力墙结构设计高层剪力墙结构设计6.1 结构布置结构布置n1、剪力墙宜沿主轴方向或其他方向、剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向布置双向布置；剪力墙要均匀布置，数量要适当。剪力墙要均匀布置，数量要适当。n2、剪力墙墙肢截面宜、剪力墙墙肢截面宜简单、规则简单、规则，剪力墙的，剪力墙的竖向刚度应均匀，剪力墙的竖向刚度应均匀，剪力墙的门窗洞口宜上下门窗洞口宜上下对齐、成列布置，形成明确的墙肢和连梁；对齐、成列布置，形成明确的墙肢和连梁；n3、为了避免剪力墙脆性破坏，较长的剪力墙、为了避免剪力墙脆性破坏，较长的剪力墙宜开设洞口，将其分成长度较均匀的若干墙宜开设洞口，将其分成长度较均匀的若干墙段，墙段之间宜采用弱梁连接，每个独立墙段，墙段之间宜采用弱梁连接，每个独立墙段的总高度与其截面高度之比不应小于段的总高度与其截面高度之比不应小于3，墙，墙肢截面高度不宜大于肢截面高度不宜大于8m；n4、剪力墙宜自下而上连续布置，避免刚度突、剪力墙宜自下而上连续布置，避免刚度突变。变。n5、跨高比小于、跨高比小于5的连梁应按本章的有关规定设计，的连梁应按本章的有关规定设计，跨高比不小于跨高比不小于5的连梁宜按框架梁设计。的连梁宜按框架梁设计。按剪力墙连梁剪力墙连梁设计按框架梁框架梁设计6、抗震设计时，、抗震设计时，剪力墙底部加强部位剪力墙底部加强部位的范围，应符合下列要求：的范围，应符合下列要求：（1）底部加强部位的高度，应从地下室顶板算起；）底部加强部位的高度，应从地下室顶板算起；（2）底部加强部位的高度可取底部两层和墙体总高度的）底部加强部位的高度可取底部两层和墙体总高度的1/10二二者的较大值；者的较大值；（3）当结构计算嵌固端位于地下一层地板或以下时，底部加强）当结构计算嵌固端位于地下一层地板或以下时，底部加强部位宜延伸到计算嵌固端。部位宜延伸到计算嵌固端。例题：例题：n条件：条件：某钢筋混凝土剪力墙结构，共某钢筋混凝土剪力墙结构，共1111层，一层层，一层层高为层高为4.1m4.1m，标准层层高均为，标准层层高均为3.3m3.3m。n要求：要求：该剪力墙结构的底部加强部位高度。该剪力墙结构的底部加强部位高度。答案：答案：7.4m7.4m计算步骤：计算步骤：H=4.1+H=4.1+（1010*3.33.3）=37.1m=37.1m h h1 1=(1/10)H=3.71m=(1/10)H=3.71m 底部两层高度底部两层高度:h:h2 2=4.1+3.3=7.4m=4.1+3.3=7.4m底部加强部位高度底部加强部位高度=max3.71m,7.4m=7.4m=max3.71m,7.4m=7.4m n7、楼面梁不宜支承在剪力墙或核心筒的连梁、楼面梁不宜支承在剪力墙或核心筒的连梁上；上；n8、当墙肢的截面高度与厚度之比不大于、当墙肢的截面高度与厚度之比不大于4时，时，宜按框架柱进行截面设计；宜按框架柱进行截面设计；【短肢剪力墙短肢剪力墙】是指截面厚度不大于是指截面厚度不大于300mm，各肢截面，各肢截面高度与厚度之比的最大值大于高度与厚度之比的最大值大于4但不大于但不大于8的剪力墙。的剪力墙。且且n抗震设计时，高层建筑结构不应全部采用抗震设计时，高层建筑结构不应全部采用短肢剪力墙短肢剪力墙。短肢剪力墙短肢剪力墙【具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构】是指在规定的水平是指在规定的水平地震作用下，短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不小于结构地震作用下，短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不小于结构底部总地震倾覆力矩的底部总地震倾覆力矩的30%的剪力墙结构。的剪力墙结构。n抗震设计时，当采用抗震设计时，当采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构时，应符合下列规定：时，应符合下列规定：具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构1 1 在规定的水平地震作用下，短肢剪力墙承担的底部倾覆在规定的水平地震作用下，短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不宜大于结构底部总地震倾覆力矩的力矩不宜大于结构底部总地震倾覆力矩的50%50%；2 2 房屋使用高度可适当降低，房屋使用高度可适当降低，7 7度、度、8 8度（度（0.2g0.2g）和）和8 8度度（0.3g0.3g）时分别不应大于）时分别不应大于100m100m、80m80m和和60m60m。剪跨比：剪跨比：表示截面上弯矩与剪力的相对大小，表示截面上弯矩与剪力的相对大小，是影响剪力墙破坏形态的重要因素。是影响剪力墙破坏形态的重要因素。弯曲破坏弯曲破坏:时，高墙（时，高墙（H/hw23），以弯矩），以弯矩作用为主，容易实现弯曲破坏，延性较好。作用为主，容易实现弯曲破坏，延性较好。弯剪破坏弯剪破坏:,中高墙（中高墙（H/hw=12），很难），很难避免出现剪切斜裂缝，视设计措施是否得当而可避免出现剪切斜裂缝，视设计措施是否得当而可能弯坏，也可能剪坏，按照强剪弱弯合理设计，能弯坏，也可能剪坏，按照强剪弱弯合理设计，也可能实现延性尚好的弯剪破坏。也可能实现延性尚好的弯剪破坏。剪切破坏剪切破坏:的剪力墙，矮墙（的剪力墙，矮墙（H/hw1）滑移破坏：滑移破坏：实际工程中，滑移破坏很少见，可能实际工程中，滑移破坏很少见，可能出现的位置是施工缝截面。出现的位置是施工缝截面。剪力墙的几种破坏形式剪力墙的几种破坏形式n应控制剪力墙平面外的弯矩，以保证剪力墙平面外应控制剪力墙平面外的弯矩，以保证剪力墙平面外的稳定性；的稳定性；（1 1）沿梁轴方向设置与梁相连的剪力墙，抵抗该墙肢平）沿梁轴方向设置与梁相连的剪力墙，抵抗该墙肢平面外弯矩；面外弯矩；（2 2）当不能设置与梁轴线方向相连的剪力墙时，宜在墙与）当不能设置与梁轴线方向相连的剪力墙时，宜在墙与梁相交处设置梁相交处设置扶壁柱扶壁柱；（3 3）当不能设置扶壁柱时，应在墙与梁相交处设置当不能设置扶壁柱时，应在墙与梁相交处设置暗柱暗柱，并宜按计算确定配筋；并宜按计算确定配筋；（4 4）必要时，剪力墙内可设置型钢。）必要时，剪力墙内可设置型钢。n不宜将楼面主梁支承在剪力墙之间的不宜将楼面主梁支承在剪力墙之间的连梁连梁上上。6.2 剪力墙的类型剪力墙的类型1 1整截面剪力墙整截面剪力墙2 2整体小开口剪力墙整体小开口剪力墙3 3双肢及多肢剪力墙双肢及多肢剪力墙4 4壁式框架壁式框架6.2.1 剪力墙分类剪力墙分类1整截面墙整截面墙不开洞或开洞面积不大于不开洞或开洞面积不大于15%的整截面剪力墙。的整截面剪力墙。受力特点：受力特点：整体悬臂墙，弯矩图既不突变也无反弯整体悬臂墙，弯矩图既不突变也无反弯 点。点。变形特点：变形特点：弯曲型变形弯曲型变形2整体小开口墙整体小开口墙 开洞面积大于开洞面积大于15%但仍较小的墙但仍较小的墙 受力特点：受力特点：弯矩图在连系梁处发生突变，但在整个弯矩图在连系梁处发生突变，但在整个墙肢高度上没有或仅在个别楼层中才出现反弯点。墙肢高度上没有或仅在个别楼层中才出现反弯点。变形特点：变形特点：以弯曲型为主以弯曲型为主3双肢墙及多肢墙双肢墙及多肢墙开洞较大、洞口成列布置的墙开洞较大、洞口成列布置的墙受力特点：受力特点：与整体小开口墙相似与整体小开口墙相似变形特点：变形特点：以弯曲型为主以弯曲型为主4壁式框架壁式框架 开洞尺寸大、连梁线刚度大于或接近墙肢线刚开洞尺寸大、连梁线刚度大于或接近墙肢线刚度的墙度的墙 受力特点：受力特点：弯矩图在楼层处有突变，在大多数楼层弯矩图在楼层处有突变，在大多数楼层中都出现反弯点中都出现反弯点 变形特点：变形特点：以剪切型为主以剪切型为主6.3 计算假定及荷载分配计算假定及荷载分配计算基本假定计算基本假定 （1）一片剪力墙可以抵抗在本身平面内的侧向力，）一片剪力墙可以抵抗在本身平面内的侧向力，而在平面外的刚度很小，可以忽略。而在平面外的刚度很小，可以忽略。（2）楼板在其自身平面内刚度无限大，楼板平面）楼板在其自身平面内刚度无限大，楼板平面外刚度很小，可以忽略。外刚度很小，可以忽略。剪力墙有效翼缘宽度剪力墙有效翼缘宽度bf 计算剪力墙的内力与位移时，可以考虑纵、横墙的计算剪力墙的内力与位移时，可以考虑纵、横墙的 共共同工作。同工作。有效翼缘的宽度有效翼缘的宽度按下表采用，取按下表采用，取最小值最小值。6.6 截面承载能力计算方法截面承载能力计算方法n1、偏心受压剪力墙、偏心受压剪力墙正截面承载力正截面承载力计算方法计算方法n2、正截面偏心受拉承载力验算方法、正截面偏心受拉承载力验算方法n3、剪力墙斜截面、剪力墙斜截面受剪承载力受剪承载力计算方法计算方法n4、剪力墙的轴压比限值剪力墙的轴压比限值n5、平面外轴心受压承载力验算方法、平面外轴心受压承载力验算方法n6、连梁斜截面、连梁斜截面抗剪承载力抗剪承载力计算方法计算方法6.6.1 偏心受压剪力墙正截面承载力计算偏心受压剪力墙正截面承载力计算基本假定：基本假定：(1)截面变形符合截面变形符合平截面假定平截面假定；(2)不考虑受拉混凝土的作用；不考虑受拉混凝土的作用；(3)受压区混凝土的应力图用等效矩形应力图替换，受压区混凝土的应力图用等效矩形应力图替换，应力达到应力达到1fc；(4)墙肢端部的纵向受拉、受压钢筋屈服；墙肢端部的纵向受拉、受压钢筋屈服；(5)从受压区边缘算起从受压区边缘算起1.5x范围以外的受拉竖向分布范围以外的受拉竖向分布钢筋屈服并参与受力计算。钢筋屈服并参与受力计算。不考虑地震作用不考虑地震作用剪力墙正截面承载力计算简图剪力墙正截面承载力计算简图考虑地震作用考虑地震作用地震设计状况，上式右端均应除以承载力抗震调整系地震设计状况，上式右端均应除以承载力抗震调整系数数 ，取取0.85.0.85.（大偏心受压）（大偏心受压）常用常用（小偏心受压（小偏心受压)6.6.3 6.6.3 剪力墙斜截面受剪承载力计算剪力墙斜截面受剪承载力计算偏心受偏心受压压剪力墙剪力墙偏心受偏心受拉拉剪力墙剪力墙偏心受压剪力墙偏心受压剪力墙偏心受拉剪力墙偏心受拉剪力墙6.6.4 6.6.4 剪力墙的轴压比限值剪力墙的轴压比限值【墙肢轴压比限值墙肢轴压比限值】6.6.3 6.6.3 连梁斜截面受剪承载力计算连梁斜截面受剪承载力计算连梁截面剪力设计值（连梁截面剪力设计值（验算截面控制条件验算截面控制条件）规定受弯构件的受剪截面限制条件，其规定受弯构件的受剪截面限制条件，其目的目的首先是首先是防止构件截面发生斜压破坏（或腹版压坏）防止构件截面发生斜压破坏（或腹版压坏），其次是其次是限制在使用阶段可能发生的斜裂缝宽度限制在使用阶段可能发生的斜裂缝宽度，同时也是构件斜截面受剪破坏的同时也是构件斜截面受剪破坏的最大配箍率条件最大配箍率条件。式中：式中：连梁斜截面受剪承载力连梁斜截面受剪承载力6.7 构造要求构造要求1、剪力墙截面的最小厚度、剪力墙截面的最小厚度剪力墙的厚度应符合以下要求：剪力墙的厚度应符合以下要求：（1）稳定性要求）稳定性要求式中：式中：q作用于墙顶组合的等效竖向均布荷载设计值；作用于墙顶组合的等效竖向均布荷载设计值；剪力墙混凝土的弹性模量；剪力墙混凝土的弹性模量；剪力墙墙肢截面厚度；剪力墙墙肢截面厚度；剪力墙墙肢计算长度；剪力墙墙肢计算长度；剪力墙墙肢计算长度：剪力墙墙肢计算长度：式中：式中：墙肢计算长度系数；墙肢计算长度系数；墙肢计算长度系数；墙肢计算长度系数；墙肢计算长度系数墙肢计算长度系数 应根据墙肢的支撑条件按下列规定采用：应根据墙肢的支撑条件按下列规定采用：1）单片独立墙肢按两边支撑板计算，取）单片独立墙肢按两边支撑板计算，取 等于等于1.0。2）T形、形、L形、槽形和工字形剪力墙的翼缘，采用三边支形、槽形和工字形剪力墙的翼缘，采用三边支承板按下式计算；当承板按下式计算；当 计算值小于计算值小于0.25时，取时，取0.25。T形、形、L形、槽形和工字形剪力墙的单侧翼缘截面高度形、槽形和工字形剪力墙的单侧翼缘截面高度3）T形剪力墙的腹板也按三边支承板计算，但应将（式形剪力墙的腹板也按三边支承板计算，但应将（式6.136）中的）中的 代以代以 。4）槽形和工字形剪力墙的腹板，采用四边职称板计算；）槽形和工字形剪力墙的腹板，采用四边职称板计算；当当 计算值小于计算值小于0.2时，取时，取0.2。槽形和工字形剪力墙的腹板高度。槽形和工字形剪力墙的腹板高度。（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200mm,其他其他部位不应小于部位不应小于160mm;一字型独立剪力墙底部加强部位不应小一字型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）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200mm,其他部位不应小于其他部位不应小于160mm;一字型独立剪力墙底部加强部一字型独立剪力墙底部加强部位不应小于位不应小于220mm，其他部位不应小于，其他部位不应小于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）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，但不宜小于度可适当减小，但不宜小于160mm。2、短肢剪力墙、短肢剪力墙抗震设计时，短肢剪力墙的设计应符合下列规定：抗震设计时，短肢剪力墙的设计应符合下列规定：（1）短肢剪力墙截面厚度除应符合剪力墙截面厚度的要）短肢剪力墙截面厚度除应符合剪力墙截面厚度的要求外，底部加强部位尚不应小于求外，底部加强部位尚不应小于200mm,其他部位尚不应其他部位尚不应小于小于180mm。（2）一、二、三级短肢剪力墙的轴压比，分别不宜大于）一、二、三级短肢剪力墙的轴压比，分别不宜大于0.45、0.50、0.55，一字型截面短肢剪力墙的轴压比限值，一字型截面短肢剪力墙的轴压比限值应相应减少应相应减少0.1。（3）短肢剪力墙的底部加强部位应调整剪力设计值，其）短肢剪力墙的底部加强部位应调整剪力设计值，其他各层一、二、三级时剪力设计值应分别乘以增大系数他各层一、二、三级时剪力设计值应分别乘以增大系数1.4、1.2和和1.1。（4）短肢剪力墙的边缘构件的设置应符合要求。）短肢剪力墙的边缘构件的设置应符合要求。（5）短肢剪力墙的全部竖向钢筋的配筋率，底部加强部）短肢剪力墙的全部竖向钢筋的配筋率，底部加强部位一、二级不宜小于位一、二级不宜小于1.2%，三、四级不宜小于，三、四级不宜小于1.0%；其；其他部位一、二级不宜小于他部位一、二级不宜小于1.0%，三四级不宜小于，三四级不宜小于0.8%。（6）不宜采用一字形短肢剪力墙，不宜在一字形短肢剪）不宜采用一字形短肢剪力墙，不宜在一字形短肢剪力墙上布置平面外与之相交的单侧楼面梁。力墙上布置平面外与之相交的单侧楼面梁。n剪力墙墙肢截面剪力设计值应满足一下要求：剪力墙墙肢截面剪力设计值应满足一下要求：n1）永久、短暂设计状况）永久、短暂设计状况n2）地震设计状况）地震设计状况n剪跨比剪跨比可按下式计算：可按下式计算：3、墙内钢筋、墙内钢筋（1）配筋方式）配筋方式高层剪力墙结构的属相和水平分布钢筋高层剪力墙结构的属相和水平分布钢筋不应单排配置不应单排配置。剪力墙截面剪力墙截面厚度厚度不大于不大于400mm时，可采用时，可采用双排双排配筋；配筋；大于大于400mm、但不大于、但不大于700mm时，宜采用时，宜采用三排三排配筋；配筋；大于大于700mm时，宜采用时，宜采用四排四排配筋。配筋。各排分布钢筋之间的拉筋的间距不应大于各排分布钢筋之间的拉筋的间距不应大于600mm600mm，直径不，直径不应小于应小于6mm6mm。（2）分布钢筋最小配筋率）分布钢筋最小配筋率剪力墙竖向和水平分布钢筋的剪力墙竖向和水平分布钢筋的配筋率配筋率，一、二、三级时均不，一、二、三级时均不应小于应小于0.25%，四级和非抗震设计时均不应小于，四级和非抗震设计时均不应小于0.20%。剪力墙的竖向和水平分布钢筋的剪力墙的竖向和水平分布钢筋的间距间距均不宜大于均不宜大于300mm，直直径径不应小于不应小于8mm。剪力墙的竖向和水平分布钢筋的直径剪力墙的竖向和水平分布钢筋的直径不宜大于墙厚的不宜大于墙厚的1/10 1/10。房屋顶层剪力墙、长矩形平面房屋的楼梯间和电梯间剪房屋顶层剪力墙、长矩形平面房屋的楼梯间和电梯间剪力墙、端开间纵向剪力墙以及端山墙的水平和竖向分布力墙、端开间纵向剪力墙以及端山墙的水平和竖向分布钢筋的配筋率均不应小于钢筋的配筋率均不应小于0.25%0.25%，间距均不应大于，间距均不应大于200mm200mm。（3）钢筋的锚固与连接）钢筋的锚固与连接1、非抗震设计时，剪力墙、非抗震设计时，剪力墙纵向钢筋纵向钢筋最小锚固长度应取最小锚固长度应取 ；抗震设计时，剪力墙纵向最小锚固长度应取抗震设计时，剪力墙纵向最小锚固长度应取 。、的取的取值应符合规范规定。值应符合规范规定。2、剪力墙、剪力墙竖向及水平分布钢筋竖向及水平分布钢筋采用采用搭接连接搭接连接时，一、二级时，一、二级剪力墙的剪力墙的底部加强部位底部加强部位，接头位置应错开，同一截面连接的，接头位置应错开，同一截面连接的钢筋数量不宜超过总数量的钢筋数量不宜超过总数量的50%，错开净距不宜小于，错开净距不宜小于500mm；其他情况剪力墙的钢筋可在同一截面连接。；其他情况剪力墙的钢筋可在同一截面连接。分布钢筋的搭接长度，非抗震设计时不应小于分布钢筋的搭接长度，非抗震设计时不应小于1.2 ，抗震设，抗震设计时不应小于计时不应小于1.2 。3、暗柱以及端柱内纵向钢筋连接和锚固要求宜与框架柱相、暗柱以及端柱内纵向钢筋连接和锚固要求宜与框架柱相同。同。4、连梁配筋构造、连梁配筋构造1）连梁顶面、底面纵向受力钢筋伸入墙内的锚固长度，）连梁顶面、底面纵向受力钢筋伸入墙内的锚固长度，抗震设计时不应小于抗震设计时不应小于 ，非抗震设计时不应小于，非抗震设计时不应小于 且不且不应小于应小于600mm。2）抗震设计时，沿连梁全长箍筋的构造应按框架梁梁端）抗震设计时，沿连梁全长箍筋的构造应按框架梁梁端加密区箍筋的构造要求采用；非抗震设计时，沿连梁全加密区箍筋的构造要求采用；非抗震设计时，沿连梁全长的箍筋直径不应小于长的箍筋直径不应小于6mm。间距不应大于。间距不应大于150mm。3）顶层连梁纵向钢筋深入墙体的长度范围内，应配置间）顶层连梁纵向钢筋深入墙体的长度范围内，应配置间距不大于距不大于150mm的构造箍筋，的构造箍筋，箍筋直径应与该连梁的箍箍筋直径应与该连梁的箍筋直径相同筋直径相同。4）墙体）墙体水平分布钢筋水平分布钢筋应作为连梁的腰筋在连梁范围内拉应作为连梁的腰筋在连梁范围内拉通连续配置；通连续配置；当当连梁截面高度大于连梁截面高度大于700mm时，其两侧面沿梁高范围设时，其两侧面沿梁高范围设置的纵向构造钢筋（腰筋）的直径不应小于置的纵向构造钢筋（腰筋）的直径不应小于8mm，间距，间距不应大于不应大于200mm；对对跨高比不大于跨高比不大于2.5的连梁，梁两侧的纵向构造钢筋（腰的连梁，梁两侧的纵向构造钢筋（腰筋）的面积配筋率不应小于筋）的面积配筋率不应小于0.3%。5）跨高比（）跨高比（）不大于）不大于1.5的连梁，的连梁，非抗震设计时，其纵向钢筋的最小配筋率可取为非抗震设计时，其纵向钢筋的最小配筋率可取为0.2%；抗震设计时，其纵向钢筋的最小配筋率宜符合下表要求；抗震设计时，其纵向钢筋的最小配筋率宜符合下表要求；跨高比大于跨高比大于1.5的连梁，其纵向钢筋的最小配筋率可按框架的连梁，其纵向钢筋的最小配筋率可按框架梁的要求采用。梁的要求采用。6）剪力墙结构连梁中，非抗震设计时，顶面及底面单侧）剪力墙结构连梁中，非抗震设计时，顶面及底面单侧纵向钢筋的最大配筋率不宜大于纵向钢筋的最大配筋率不宜大于2.5%；抗震设计时，顶；抗震设计时，顶面及底面单侧纵向钢筋的最大配筋率宜符合下表要求。面及底面单侧纵向钢筋的最大配筋率宜符合下表要求。如不满足，则应按实配钢筋进行连梁强剪弱弯的验算。如不满足，则应按实配钢筋进行连梁强剪弱弯的验算。7）剪力墙的连梁不满足连梁斜截面抗剪承载力的要求时，）剪力墙的连梁不满足连梁斜截面抗剪承载力的要求时，可采取下列措施：可采取下列措施：减小连梁截面高度或采取其他减小连梁刚度的措施。减小连梁截面高度或采取其他减小连梁刚度的措施。抗震设计剪力墙连梁的弯矩可塑性条幅；抗震设计剪力墙连梁的弯矩可塑性条幅；当连梁破坏对承受竖向荷载无明显影响时，可按独立当连梁破坏对承受竖向荷载无明显影响时，可按独立墙肢的计算简图进行第二次多遇地震作用下的内力分析，墙肢的计算简图进行第二次多遇地震作用下的内力分析，墙肢截面应按两次计算的较大值计算配筋。墙肢截面应按两次计算的较大值计算配筋。5、墙面和连梁开洞处理、墙面和连梁开洞处理1）非连续小洞口（各边长度小于）非连续小洞口（各边长度小于800mm）：）：应将洞口处被截断的分布筋量分别集中配置在洞口应将洞口处被截断的分布筋量分别集中配置在洞口上、下和左、右两边，且钢筋直径不应小于上、下和左、右两边，且钢筋直径不应小于12mm12mm。2）管道：）管道：穿过连梁的管道宜预埋套管，洞口上、下的有效高度不穿过连梁的管道宜预埋套管，洞口上、下的有效高度不宜梁高的宜梁高的1/31/3，且不宜小于，且不宜小于200mm,200mm,洞口处宜配置补强钢筋，洞口处宜配置补强钢筋，被洞口削弱的截面应进行承载力验算，洞口处应配置补被洞口削弱的截面应进行承载力验算，洞口处应配置补强纵向钢筋和箍筋，补强纵向钢筋的直径不应小于强纵向钢筋和箍筋，补强纵向钢筋的直径不应小于12mm12mm。6、边缘构件、边缘构件（1）边缘构件的设置：）边缘构件的设置：1）一、二、三级剪力墙底层墙肢底截面的轴压比大于表）一、二、三级剪力墙底层墙肢底截面的轴压比大于表6.30的规定值时，以及部分框支剪力墙结构的剪力墙，的规定值时，以及部分框支剪力墙结构的剪力墙，应在底部加强部位以及相邻的上一层设置应在底部加强部位以及相邻的上一层设置约束边缘构件约束边缘构件。2）除本条第一款所列的部位外，剪力墙应设置）除本条第一款所列的部位外，剪力墙应设置构造边缘构造边缘构件构件。3）B级高度高层建筑的剪力墙，宜在约束边缘构件层与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构造边缘构件层之间设置12层过渡层，过渡层边缘构件层过渡层，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求，但应高于的箍筋配置要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。构造边缘构件的要求。（2）约束边缘构件设计）约束边缘构件设计1）约束边缘构件沿墙肢的长度）约束边缘构件沿墙肢的长度 和箍筋配箍特征值和箍筋配箍特征值 应应符合表符合表6.31的要求，其体积配箍率的要求，其体积配箍率 应按下式计算：应按下式计算：剪力墙的约束边缘构件可为剪力墙的约束边缘构件可为暗柱、端柱暗柱、端柱和和翼墙翼墙。约束边缘构件沿墙肢的长度约束边缘构件沿墙肢的长度 及其配箍特征值及其配箍特征值注：注：1、为墙肢在为墙肢在重力荷载代表值重力荷载代表值作用下的轴压比，作用下的轴压比，为为 墙肢的长度；墙肢的长度；2、剪力墙的、剪力墙的翼墙长度小于翼墙厚度的翼墙长度小于翼墙厚度的3倍倍或或端柱截面边端柱截面边 长小于长小于2倍墙厚倍墙厚时，按无翼墙、无端柱查表；时，按无翼墙、无端柱查表；3、为约束边缘构件沿墙肢的长度。为约束边缘构件沿墙肢的长度。对对暗柱暗柱不应小于墙不应小于墙 厚和厚和400mm的较大值；的较大值；有翼墙或端柱时有翼墙或端柱时，不应小于翼，不应小于翼墙厚度或端柱沿墙肢方向截面高度加墙厚度或端柱沿墙肢方向截面高度加300mm。2）剪力墙）剪力墙约束边缘构件约束边缘构件阴影部分（图阴影部分（图6.39）的竖向钢筋除）的竖向钢筋除应满足正截面受压（受拉）承载力计算要求外，其配筋率应满足正截面受压（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一、二、三级时分别不应小于1.2%、1.0%和和1.0%，并分，并分别不应少于别不应少于8 16,、6 14和和6 14的钢筋。的钢筋。3）约束边缘构件约束边缘构件内箍筋或拉筋沿竖向的间距，一级不宜大内箍筋或拉筋沿竖向的间距，一级不宜大于于100mm，二、三级不宜大于，二、三级不宜大于150mm；箍筋、拉筋沿水平；箍筋、拉筋沿水平方向的肢距不宜大于方向的肢距不宜大于300mm，不应大于竖向钢筋间距的，不应大于竖向钢筋间距的2倍。倍。剪力墙约束边缘构件：剪力墙约束边缘构件：（1）墙肢底部加强部位约束边缘构件沿墙肢的长度）墙肢底部加强部位约束边缘构件沿墙肢的长度 :（2）纵向钢筋配筋范围沿墙肢方向的高度）纵向钢筋配筋范围沿墙肢方向的高度 :（3）（3）构造边缘构件：）构造边缘构件：剪力墙的配筋形式剪力墙的配筋形式剪力墙配筋：剪力墙配筋：端部纵筋端部纵筋As、竖向分布筋、竖向分布筋Asw和水平分布筋和水平分布筋Asv。6.7 构造要求构造要求一开洞剪力墙的破坏形态一开洞剪力墙的破坏形态 连连梁梁的的刚刚度度及及抗抗弯弯承承载载力力大大大大小小于于墙墙肢肢的的刚刚度度和和抗抗弯弯承承载载力力，且且连连梁梁具具有有足足够够的的延延性性时时，塑塑性性铰铰先先在在连连梁梁端端部部出出现现，待待墙墙肢肢底底部部出出现现塑塑性性铰铰后后，才才能形成图示机构破坏。能形成图示机构破坏。当连梁的刚度及承载力当连梁的刚度及承载力很大时，连梁不会屈服，很大时，连梁不会屈服，这时开洞墙与整体悬臂墙这时开洞墙与整体悬臂墙类似，底层出现塑性铰破类似，底层出现塑性铰破坏。只要墙肢不过早剪坏，坏。只要墙肢不过早剪坏，这种破坏仍然属于有延性这种破坏仍然属于有延性的弯曲破坏。的弯曲破坏。当连梁的抗剪承载力很当连梁的抗剪承载力很小、首先剪切破坏时，会小、首先剪切破坏时，会使墙肢失去约束而形成单使墙肢失去约束而形成单独墙。只要墙肢塑性铰具独墙。只要墙肢塑性铰具有延性，这种破坏也属于有延性，这种破坏也属于延性的弯曲破坏。延性的弯曲破坏。当连梁刚度和屈服弯矩较当连梁刚度和屈服弯矩较大时，墙肢出现剪切破坏，是大时，墙肢出现剪切破坏，是一种脆性破坏。一种脆性破坏。在水平荷载下墙肢内的轴在水平荷载下墙肢内的轴力很大，造成两个墙肢轴力相力很大，造成两个墙肢轴力相差悬殊，在受拉墙肢出现水平差悬殊，在受拉墙肢出现水平裂缝或屈服以后，塑性内力重裂缝或屈服以后，塑性内力重分布的结果会使受压墙肢承担分布的结果会使受压墙肢承担大部分剪力，如果设计时未充大部分剪力，如果设计时未充分考虑这一因素，将会造成该分考虑这一因素，将会造成该墙肢过早剪坏，延性减小。墙肢过早剪坏，延性减小。二延性剪力墙设计原则二延性剪力墙设计原则（1）强墙弱梁）强墙弱梁（2）强剪弱弯）强剪弱弯（3）限制墙肢的轴压比和墙肢设置边缘构件）限制墙肢的轴压比和墙肢设置边缘构件（4）加强重点部位）加强重点部位（5）连梁特殊措施）连梁特殊措施三控制截面三控制截面n墙底截面墙底截面;n墙厚改变处；墙厚改变处；n墙混凝土强度改变处；墙混凝土强度改变处；n墙配筋量改变处墙配筋量改变处剪力墙的配筋形式剪力墙的配筋形式剪力墙配筋：剪力墙配筋：端部纵筋端部纵筋As、竖向分布筋、竖向分布筋Asw和水平分布筋和水平分布筋Asv。xNee fcbwxfyAsfyAs1.5x剪力墙的正截面承载力设计剪力墙的正截面承载力设计大偏压承载力计算大偏压承载力计算As Asw As横截面横截面fywAsw(hw0-1.5x)/hw0横截面应变分布横截面应变分布受力图受力图范围内的竖向分布筋。范围内的竖向分布筋。bw 端部受拉纵筋应力端部受拉纵筋应力达到屈服，竖向分布达到屈服，竖向分布筋直径较小，受压时筋直径较小，受压时不能考虑其作用；在不能考虑其作用；在拉区，靠近中和轴时拉区，靠近中和轴时竖向分布筋应力也较竖向分布筋应力也较低，只考虑低，只考虑 承载力承载力其中弯矩设计值的取值：弯矩设计值的取值：一级抗震等级的剪力墙，应控一级抗震等级的剪力墙，应控制塑性铰出现部位，对一级抗震等制塑性铰出现部位，对一级抗震等级的剪力墙的设计弯矩包络线作了级的剪力墙的设计弯矩包络线作了近似的规定：近似的规定：1.底部加强部位及其上一层应按墙底部加强部位及其上一层应按墙底截面组合弯矩计算值采用底截面组合弯矩计算值采用;2.其他部位可按墙肢组合弯矩计算其他部位可按墙肢组合弯矩计算值的值的1.2倍采用。倍采用。101)配筋配筋113）五五.剪力墙的斜截面承载力设计剪力墙的斜截面承载力设计包括：包括：偏心受压或偏心受拉构件的斜截面承载力计算偏心受压或偏心受拉构件的斜截面承载力计算（1 1）斜截面破坏形态）斜截面破坏形态 剪力墙中斜裂缝有两种情况：一是弯剪斜裂缝，斜裂缝先剪力墙中斜裂缝有两种情况：一是弯剪斜裂缝，斜裂缝先是由弯曲受拉边缘出现水平裂缝，然后斜向发展形成斜裂缝；是由弯曲受拉边缘出现水平裂缝，然后斜向发展形成斜裂缝；二是腹剪斜裂缝，腹板中部主拉应力超过混凝土的抗拉强度后二是腹剪斜裂缝，腹板中部主拉应力超过混凝土的抗拉强度后开裂，然后裂缝斜向向构件边缘发展。开裂，然后裂缝斜向向构件边缘发展。斜裂缝出现后墙肢的剪切破坏形式斜裂缝出现后墙肢的剪切破坏形式剪拉破坏剪拉破坏剪跨比较大，当抗剪的分布钢筋不足时，斜裂缝一旦出现，剪跨比较大，当抗剪的分布钢筋不足时，斜裂缝一旦出现，很快就形成一条主斜裂缝，混凝土沿斜裂缝劈裂而丧失承载力。很快就形成一条主斜裂缝，混凝土沿斜裂缝劈裂而丧失承载力。剪压破坏剪压破坏当腹筋配置合适时，腹筋可以抵抗斜裂缝的开展。随着斜当腹筋配置合适时，腹筋可以抵抗斜裂缝的开展。随着斜裂缝的进一步扩大，混凝土受剪区域逐渐减小，最后在压、剪裂缝的进一步扩大，混凝土受剪区域逐渐减小，最后在压、剪应力的共同作用下剪压区混凝土压碎。剪力墙的应力的共同作用下剪压区混凝土压碎。剪力墙的水平分布筋水平分布筋的的计算主要依据这种破坏形式。计算主要依据这种破坏形式。斜压破坏斜压破坏剪力墙截面过小或混凝土等级过低时，即使在墙肢中配置剪力墙截面过小或混凝土等级过低时，即使在墙肢中配置了过多的腹筋，当腹筋应力还没有充分发挥作用时，斜裂缝将了过多的腹筋，当腹筋应力还没有充分发挥作用时，斜裂缝将墙肢分割成许多斜的受压柱体，混凝土被压碎而破坏。斜压破墙肢分割成许多斜的受压柱体，混凝土被压碎而破坏。斜压破坏发生在截面尺寸小、剪压比过大的墙肢。为防止斜压破坏，坏发生在截面尺寸小、剪压比过大的墙肢。为防止斜压破坏，墙肢截面尺寸不应过小墙肢截面尺寸不应过小，应限制截面的剪压比。，应限制截面的剪压比。剪切滑移破坏剪切滑移破坏 当截面上的剪应力过高，即使配置了许多分布钢筋，但是当截面上的剪应力过高，即使配置了许多分布钢筋，但是在它们未充分发挥作用前，混凝土就被挤压破碎了，特别是在在它们未充分发挥作用前，混凝土就被挤压破碎了，特别是在水平剪力反复作用下，交叉斜裂缝容易使腹板混凝土破碎。水平剪力反复作用下，交叉斜裂缝容易使腹板混凝土破碎。（2）剪力设计值的的调整）剪力设计值的的调整 一、二、三级抗震等级剪力墙底部加强部位都一、二、三级抗震等级剪力墙底部加强部位都可用调整系数增大其剪力设计值，四级抗震等级可用调整系数增大其剪力设计值，四级抗震等级及无地震作用组合时可不调整。及无地震作用组合时可不调整。式中，式中，V考虑地震作用组合的剪力墙墙肢底部加考虑地震作用组合的剪力墙墙肢底部加强部位截面的剪力设计值；强部位截面的剪力设计值；Vw考虑地震作用组合的剪力墙墙肢加强部考虑地震作用组合的剪力墙墙肢加强部位截面的剪力计算值；位截面的剪力计算值；vw剪力增大系数，一级剪力增大系数，一级1.6，二级，二级1.4，三级，三级1.2（3）受剪承载力计算方法）受剪承载力计算方法 通过构造措施防止发生剪拉破坏或斜压破坏，通过计通过构造措施防止发生剪拉破坏或斜压破坏，通过计算确定墙中水平钢筋截面面积，防止发生剪压破坏。算确定墙中水平钢筋截面面积，防止发生剪压破坏。1）偏压剪力墙斜截面受剪承载力计算公式）偏压剪力墙斜截面受剪承载力计算公式 无地震作用组合时：无地震作用组合时：有地震作用组合时：有地震作用组合时：式中，式中，N剪力墙的轴向压力设计值，抗震设计时，应考虑地震作用效剪力墙的轴向压力设计值，抗震设计时，应考虑地震作用效应组合；当应组合；当N大于大于0.2fcbwhw时，应取时，应取0.2fcbwhw；A剪力墙截面面积；剪力墙截面面积；AwT形或形或I形截面剪力墙腹板的面积，矩形截面时应取形截面剪力墙腹板的面积，矩形截面时应取A；计算截面处的剪跨比；计算时，当计算截面处的剪跨比；计算时，当小于小于1.5时，取时，取1.5；当；当大大于于2.2取取2.2；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0.5hw0时，时，按距墙底按距墙底0.5hw0处的弯矩值与剪力值计算；处的弯矩值与剪力值计算；s剪力墙水平分布钢筋的间距。剪力墙水平分布钢筋的间距。2）偏拉剪力墙斜截面受剪承载力计算公式）偏拉剪力墙斜截面受剪承载力计算公式无地震作用组合时无地震作用组合时上式右端的计算值小于上式右端的计算值小于 时，取等于时，取等于 。有地震作用组合时有地震作用组合时 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 。3）水平施工缝处受剪承载力验算方法）水平施工缝处受剪承载力验算方法当当N为轴向压力时为轴向压力时当当N为轴向拉力时为轴向拉力时式中，式中，Vwj水平施工缝处的剪力设计值；水平施工缝处的剪力设计值；N水平施工缝处考虑地震作用组合的轴向力设计水平施工缝处考虑地震作用组合的轴向力设计值；值；As剪力墙水平施工缝处全部竖向钢筋的截面面积剪力墙水平施工缝处全部竖向钢筋的截面面积（包括腹板内的竖向分布钢筋、附加竖向插筋以及端部暗（包括腹板内的竖向分布钢筋、附加竖向插筋以及端部暗柱和翼柱内竖向钢筋的截面面积）。柱和翼柱内竖向钢筋的截面面积）。六六.墙肢构造要求墙肢构造要求（1）混凝土强度等级）混凝土强度等级不低于不低于C20（2）最小截面尺寸）最小截面尺寸墙肢的截面尺寸应满足承载力的要求，最小墙厚要求和剪墙肢的截面尺寸应满足承载力的要求，最小墙厚要求和剪压比限值的要求。压比限值的要求。（3）分布钢筋）分布钢筋 墙肢应配置竖向和横向分布钢筋，分布钢筋的作用：抗墙肢应配置竖向和横向分布钢筋，分布钢筋的作用：抗剪、抗弯、减少收缩裂缝。剪、抗弯、减少收缩裂缝。（4）轴压比限值）轴压比限值 与柱相同，轴压比是影响墙肢抗震性能的主要因素之一，与柱相同，轴压比是影响墙肢抗震性能的主要因素之一，轴压比大于一定值后，延性很小或没有延性。轴压比大于一定值后，延性很小或没有延性。（5）边缘构件）边缘构件 剪力墙截面两端设置边缘构件是提高墙肢端部混凝土极剪力墙截面两端设置边缘构件是提高墙肢端部混凝土极限压应变、改善剪力墙延性的重要措施。限压应变、改善剪力墙延性的重要措施。（6）钢筋连接）钢筋连接6.8 连梁设计连梁设计1连梁的破坏形态连梁的破坏形态（1）弯曲破坏）弯曲破坏连梁跨高比较大时，连梁以受弯为主，梁端可能连梁跨高比较大时，连梁以受弯为主，梁端可能出现塑性铰，最后弯曲破坏。出现塑性铰，最后弯曲破坏。（2）剪切破坏）剪切破坏 连梁跨高比不大（连梁跨高比不大（lb/hb2），除梁端容易出现斜），除梁端容易出现斜裂缝，当抗剪能力不足或截面剪应力过大时，出裂缝，当抗剪能力不足或截面剪应力过大时，出现剪切破坏，也可能是弯曲屈服以后的剪切破坏。现剪切破坏，也可能是弯曲屈服以后的剪切破坏。2连梁受力和变形特点连梁受力和变形特点n受力特点：受力特点：剪力墙中的连梁通常跨度较小而梁高较大，连梁剪力墙中的连梁通常跨度较小而梁高较大，连梁跨高比可能小于跨高比可能小于2.5，有时接近，有时接近1。连梁在竖向荷。连梁在竖向荷载作用下产生的弯矩与剪力不大，在水平荷载下载作用下产生的弯矩与剪力不大，在水平荷载下它与墙肢相互作用产生的约束弯矩与剪力较大，它与墙肢相互作用产生的约束弯矩与剪力较大，约束弯矩和剪力在梁两端