有關(guān)混凝土抗震墻(連梁)的概念、構(gòu)造、計(jì)算、繪圖要點(diǎn)

1、14 有關(guān)混凝土剪力墻(連梁)的概念、構(gòu)造、計(jì)算、繪圖要點(diǎn)一、剪力墻分類：墻肢長度與墻截面厚度的比值大于(不含等于)8時稱為普通剪力墻；厚度不大于300的墻，當(dāng)“L形、T形、十字形”剪力墻各肢的肢長與截面厚度比值均大于4且不大于8時稱為短肢剪力墻；<注意PKPM中：1. 肢長計(jì)算時為“節(jié)點(diǎn)至墻遠(yuǎn)端”的長度，而實(shí)際應(yīng)為“墻一端至墻另一端”的總長、通常情況下差“1/2的翼墻厚”；2. 對不少于三肢的多肢墻，PKPM直接判斷為普通墻。>對肢長與墻厚比不大于4的墻肢應(yīng)按框架柱進(jìn)行截面設(shè)計(jì)。對采用剛度較大(指跨高比不大于2.5時)的連梁與墻肢相連形成的剪力墻，不應(yīng)按單獨(dú)墻肢判斷其是否為短肢墻

2、。短肢墻承擔(dān)的底部傾覆力矩不小于30%時稱為具有較多短肢墻的剪力墻結(jié)構(gòu)。墻兩端(含大洞囗兩端、不包括其他洞囗兩端)為一字形的矩形截面墻稱為“一字墻”，有條件時盡量布置成圖C示的墻。部分概念見下列圖示： 二、連梁：兩端與砼墻(或翼墻)平面內(nèi)相連、且跨高比小于(不含等于)5的梁稱為連梁，其抗震等級、砼標(biāo)號與其相連的砼墻完全相同，連梁的構(gòu)造要求也與普通KL不同。繪圖時注意：1.跨高比小于5時標(biāo)注為LL*，跨高比不小于5時標(biāo)注為KL*；2.當(dāng)KL有一端與砼剪力墻平面內(nèi)相連時，相應(yīng)端的梁與墻連接做法（如錨固長度、箍筋設(shè)置等）按圖集11G101-1第74頁的要求設(shè)計(jì)；3.與KZ相連的KL，其縱筋采用抗震鋼

3、筋(即帶E鋼筋)，但對兩端均與剪力墻平面內(nèi)相連的KL，不必用帶E鋼筋；4.繪圖時注意右圖D中的LL情況：此種情況按LL設(shè)計(jì)。 三、剪力墻底部加強(qiáng)部位的范圍，應(yīng)符合下列要求：高度應(yīng)從地下室頂板起算；加強(qiáng)部位高度取“總高的1/10”及“底部兩層”的大值（注：1.總高：有地下室時從地下室頂板起算、無地下室時從嵌固部位起算，2.部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)加強(qiáng)部位高度應(yīng)符合高規(guī)10.2.2條要求），對高度不大于24m的房屋可取底部一層；當(dāng)結(jié)構(gòu)計(jì)算嵌固端位于地下一層底板或以下時，底部加強(qiáng)部位宜延伸到計(jì)算嵌固端。通常實(shí)際繪圖時，1.約束邊緣構(gòu)件范圍應(yīng)“向上延伸至加強(qiáng)區(qū)部位上一層樓板處、向下延伸一層至地下室底板處”；

4、向下延伸時，將上一層外墻的“整個邊緣構(gòu)件”外形不作任何調(diào)整、直接落下，其中對嵌固于地下室頂板的情況、箍（拉）筋也直接用上一層的，對不嵌固于地下室頂板的情況、其落下后配箍率應(yīng)計(jì)算確定。2.對帶裙房的體形收進(jìn)的塔樓：裙房部分的加強(qiáng)區(qū)高度按“裙房”來確定、塔樓范圍的加強(qiáng)區(qū)高度按塔樓高度來確定。4、 抗震等級：剪力墻的抗震等級應(yīng)根據(jù)設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)體系及房屋高度來確定。以常州7度區(qū)、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類為例，抗震等級見右表所示：(具體見抗規(guī)的P.49表6.1.2) 5、 墻體及端柱、邊緣構(gòu)件的砼保護(hù)層厚度： 二a類環(huán)境類別(設(shè)計(jì)使用年限50年)的墻身部分、端柱及邊緣構(gòu)件(端柱外)的砼保護(hù)層分別為20、25、20m

5、m，一類環(huán)境類別時砼保護(hù)層分別在上述基礎(chǔ)上減5mm；當(dāng)砼強(qiáng)度等級小于等于C25時，各保護(hù)層厚度應(yīng)在上述基礎(chǔ)上各增加5mm。 六、混凝土墻截面： 1.剪力墻結(jié)構(gòu)： 剪力墻結(jié)構(gòu)中墻厚按下表所示選用：層高：指相鄰結(jié)構(gòu)樓面與結(jié)構(gòu)樓面之間的總高。設(shè)計(jì)時應(yīng)注意：1.模型中按兩層輸入而實(shí)際為一層的情況應(yīng)注意復(fù)核其實(shí)際墻高；2.對主樓范圍地下室頂板有覆土的，一層層高仍取"地下室頂板結(jié)構(gòu)面至二層樓板結(jié)構(gòu)面間"高度。以上兩種情況見下圖示：剪力墻無支長度：即“Z形、匚形、工字形”墻的腹板部分長度。 2.框剪結(jié)構(gòu)：框剪結(jié)構(gòu)中剪力墻厚度要求比剪力墻結(jié)構(gòu)中的要高：底部加強(qiáng)部位不應(yīng)小于200mm且不宜小

6、于層高或無支長度的1/16，其他部位不應(yīng)小于160mm且不宜小于層高或無支長度的1/20。七、穩(wěn)定驗(yàn)算：上述墻厚是基本要求，其中“xx mm”項(xiàng)必須滿足。在滿足基本墻厚要求的前提下，尚應(yīng)滿足墻體穩(wěn)定性驗(yàn)算要求，公式如下：q=Ect3/(10l02) （具體見高規(guī)第175頁的附錄D）；對電梯等井筒的穩(wěn)定性驗(yàn)算問題，不用上述公式、可參考有關(guān)資料算法進(jìn)行計(jì)算；當(dāng)剪力墻的截面高度或?qū)挾容^小且層高較大時，其整體失穩(wěn)可能先于“各墻肢局部失穩(wěn)”，因此對“截面高度或?qū)挾取毙∮诮孛婧穸?倍和800mm的“L形、T形、匚形、工字形”剪力墻，尚宜按下式驗(yàn)算整體穩(wěn)定：N1.2EcI/h2（具體見高規(guī)第176頁的附錄D

7、.0.4）。對滿足“帶翼墻的”墻，上述前一個公式中的計(jì)算長度l0：不應(yīng)按獨(dú)立墻肢的兩邊支承板考慮，而應(yīng)以三邊支承考慮為合適。電算時穩(wěn)定驗(yàn)算有時會不對，須手工復(fù)核。如：1.帶端柱的墻穩(wěn)定性按不帶端柱的情況驗(yàn)算，(按2009年省審圖中心的結(jié)構(gòu)專業(yè)疑難問題問答要求)此種情況下應(yīng)“按等剛度原則可以將端柱替換成剛度相等的翼墻，按T型截面進(jìn)行穩(wěn)定驗(yàn)算”；2.“翼”墻很短，如只突出墻面100200mm，墻穩(wěn)定性按“三邊支承的情況”考慮了（不對），對小于200mm（即通常至節(jié)點(diǎn)為小于300mm）的小墻垛不宜在模型中輸入，而不小于200（即通常至節(jié)點(diǎn)為大于等于300mm）的小墻垛應(yīng)在模型中按實(shí)際情況輸入；3.錯

8、層結(jié)構(gòu)的層高在模型中穩(wěn)定驗(yàn)算時會出錯，即各墻肢的高度可能不對；4.個別墻應(yīng)進(jìn)行卻未進(jìn)行剪力墻整體穩(wěn)定驗(yàn)算（N1.2EcI/h2 ）。八、軸壓比限值：墻軸壓比的算法與柱軸壓比算法不同，前者的力指“重力荷載代表值作用下的軸壓力設(shè)計(jì)值(GSGE)”、而柱軸壓比計(jì)算時的力是指“組合的軸壓力設(shè)計(jì)值”。規(guī)范要求的砼墻軸壓比限值見下表所示： 對“Z形、L形”等剪力墻，當(dāng)其中有某墻肢的軸壓比略大于規(guī)范限值（如二級抗震的普通墻0.6）時，可考慮其翼墻的作用，具體算法按現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的9.4.3條（第132頁）來執(zhí)行，并應(yīng)在校對、審核及送審時提供補(bǔ)充計(jì)算書。九、SATWE計(jì)算結(jié)果： 打開結(jié)果文件的“1.各

9、層配筋構(gòu)件編號簡圖”，可查看各墻柱梁的計(jì)算簡圖（注：連梁以亮黃色顯示、框架梁以暗蘭色顯示）；打開結(jié)果文件的“2.混凝土構(gòu)件配筋及鋼構(gòu)件驗(yàn)算簡圖”可查看墻身及邊緣構(gòu)件的配筋，簡圖中各數(shù)據(jù)說明見下圖示；打開結(jié)果文件的“3.墻邊緣構(gòu)件簡圖”，選擇軸壓比項(xiàng)可查看各墻肢的軸壓比大小；打開文本文件的“6.超配筋信息”，可查看各墻體、梁是否超筋(含墻體穩(wěn)定性驗(yàn)算是否超限)等，如超筋、超限則應(yīng)作處理。 連梁，配筋簡圖同普通框架梁，自上而下四行數(shù)據(jù)，分別為箍筋、上部縱筋、下部縱筋及“梁受扭縱筋和抗扭箍筋沿周邊布置的單肢箍筋面積”。對設(shè)置了“斜向交叉鋼筋”的連梁，在箍筋上方尚多出一行“AsdAsdv”：分別代表“

10、單向?qū)切苯蠲娣e同一截面內(nèi)箍筋各肢的全部截面面積”，對設(shè)置了“斜向交叉鋼筋”的連梁：其截面箍筋按Asdv配置，不應(yīng)按GAsv-Asv0來配置；對開縫連梁（雙連梁），其計(jì)算結(jié)果的圖形文件上會在同一位置分別顯示兩根連梁的配筋。無論是“設(shè)置了斜向交叉鋼筋的連梁”還是“開縫連梁”，其在模型中首先均應(yīng)按普通框架梁輸入、之后再在SATWE中進(jìn)行定義。十、注意事項(xiàng)：（注：以下僅代表鋼筋符號、不是指一級鋼）1. 剪力墻的墻體鋼筋除滿足計(jì)算要求外，尚應(yīng)滿足高規(guī)、抗規(guī)的相關(guān)構(gòu)造要求(規(guī)格、間距等)。如：a.剪力墻墻身鋼筋直徑：框剪結(jié)構(gòu)的水平、豎向筋均為10，剪力墻結(jié)構(gòu)的水平筋為8、豎向筋為10；b.“頂層、樓梯間

11、、電梯間、房屋端開間縱墻及橫墻部位”鋼筋間距不應(yīng)大于200mm。 以下為常用的墻厚及對應(yīng)的鋼筋構(gòu)造配置情況，設(shè)計(jì)時如滿足要求可直接采用：2.在圖中應(yīng)注明“剪力墻墻身拉筋應(yīng)鉤住雙向分布筋交叉處的垂直分布筋及水平分布筋”。拉筋間距：統(tǒng)一取600x600，但應(yīng)注意與墻身水平筋、豎向筋間距配套，如鋼筋250時取拉筋500。 3.剪力墻邊緣構(gòu)件的外圍箍筋除滿足配箍率等要求外，尚應(yīng)滿足墻身水平筋的構(gòu)造及計(jì)算要求。 4.對短肢剪力墻，其縱筋應(yīng)滿足短肢墻全截面的最小配筋率要求，其縱筋最小配筋率見下表所示： 5.當(dāng)抗震墻體形收進(jìn)時，其邊緣構(gòu)件的構(gòu)造做法不必按蘇G02-2011第37頁的要求作加強(qiáng)處理。 6.房屋

12、端角部有“轉(zhuǎn)角飄窗”而使墻端部開口時，角窗兩側(cè)的邊緣構(gòu)件沿全高設(shè)置與本工程抗震等級相同的約束邊緣構(gòu)件，暗柱長度不宜小于3倍墻厚且不小于600mm，詳見圖集11G329-1的3-19頁，相應(yīng)處梁板及其鋼筋等構(gòu)造要求也見同一頁。7.邊緣構(gòu)件端部配筋數(shù)量按下圖所示設(shè)置，其中邊緣構(gòu)件內(nèi)箍筋 及拉筋肢距控制在“不大于300mm、且不應(yīng)大于豎向鋼筋間距的2倍”；墻身鋼筋：對墻身厚度bw400mm的墻，其墻身部分配雙排鋼筋；墻身厚度400<bw700mm的墻，其墻身部分配三排鋼筋。8. 約束邊緣構(gòu)件：如前所述，注意電算時約束邊緣構(gòu)件的Lc取值長度是以“墻邊至節(jié)點(diǎn)”的長度為基準(zhǔn)的、但實(shí)際應(yīng)取“墻一邊到墻

13、另一邊”為基準(zhǔn)（hw）；“T”形墻翼緣的hw應(yīng)為翼緣總長；實(shí)際繪圖時應(yīng)注意復(fù)核。另外約束邊緣暗柱的陰影區(qū)長度應(yīng)同時滿足以下兩個條件：400mm、Lc/2，其中Lc/2要引起注意，如Lc=900mm時暗柱陰影區(qū)長度應(yīng)取450mm而不再是400mm。箍筋、拉箍按下圖示原則采用。a. 縱筋間距應(yīng)按250mm控制、并不大于墻身豎向筋間距；樓梯間、電梯間、房屋端開間的縱墻和橫墻處的邊緣構(gòu)件縱筋間距應(yīng)按200mm控制。 在邊緣構(gòu)件滿足配箍率的前提下，箍(拉)筋間距可控制在300mm，在墻厚方向也應(yīng)滿足300mm（如墻厚不小于350mm時在350/2位置加一道）。b.配筋量、體積配箍率應(yīng)滿足高規(guī)7.2.15

14、條。其中配筋量為：一、二、三級分別不應(yīng)小于1.2%（816）、1.0%（616）、1.0%（614）的陰影部分面積。C.圖中須明確注明“邊緣構(gòu)件內(nèi)的拉筋應(yīng)鉤住豎向縱筋及與豎向筋相交處的水平筋（箍筋或墻身水平筋）”。d.圖中應(yīng)明確剪力墻水平鋼筋是否計(jì)入約束邊緣構(gòu)件的體積配箍率，如考慮墻身筋作用則整層均應(yīng)考慮。并明確施工要求：如墻水平鋼筋計(jì)入YBZ*體積配箍率，做法見圖集11G101-1的72頁：邊緣構(gòu)件陰影區(qū)詳圖中，箍筋與墻身筋沿豎向間隔設(shè)置，兩者間距100。若墻水平鋼筋不計(jì)入YBZ*體積配箍率，做法見圖集11G101-1的68 、69頁。e.墻邊緣構(gòu)件配箍特征值v的取值按下圖示選取(按二、三級

15、抗 震為例)。同一墻體的各肢在加強(qiáng)區(qū)及相鄰上一層的各層墻體軸壓比均滿足下表要求時，可在底部加強(qiáng)部位及相鄰上一層設(shè)“底部加強(qiáng)部位的構(gòu)造邊緣構(gòu)件”；否則，只要有一層不滿足，則同一部位每層仍應(yīng)設(shè)置約束邊緣構(gòu)件。f.地下室邊緣構(gòu)件：除滿足“十.11、十.12條”的有關(guān)要求外，內(nèi)墻按計(jì)算及以上各條（ae）要求配置，外墻按第三大條有關(guān)內(nèi)容設(shè)計(jì)；對無上部結(jié)構(gòu)的端、角部位，增設(shè)加強(qiáng)區(qū)部位的構(gòu)造邊緣構(gòu)件；地下一層邊緣構(gòu)件內(nèi)縱筋的配筋量除滿足計(jì)算外均不應(yīng)小于地上一層的縱筋配筋量。除坡道側(cè)壁、擋土墻的水平筋放在豎向筋內(nèi)側(cè)，其余水平筋應(yīng)放在豎向筋外側(cè)。g.邊緣構(gòu)件非陰影區(qū)范圍的配箍率應(yīng)按計(jì)算確定，和陰影區(qū)一樣可考慮“

16、墻身水平鋼筋的30%”。h.當(dāng)下圖中H14bw1時，應(yīng)滿足：1).A、“B+E”區(qū)必須滿足墻體按框架柱計(jì)算時的配筋要求、且A區(qū)鋼筋不應(yīng)小于0.2%*(bw1*H1)；2).A+B+D區(qū)鋼筋需滿足“十.8.b”條（即高規(guī)7.2.15條第2條）中的最基本配筋(最少根數(shù)、最小直徑),其余鋼筋(以下鋼筋均可計(jì)入面積)：YBZ時可采用12、加強(qiáng)區(qū)的GBZ時可采用10；4).所有鋼筋面積之和應(yīng)計(jì)算值，規(guī)范規(guī)定值max。i.當(dāng)上圖中H1>4bw1時，按規(guī)范要求設(shè)計(jì)。 9.構(gòu)造邊緣構(gòu)件：a.構(gòu)造邊緣構(gòu)件設(shè)置時，縱筋間距應(yīng)按300mm控制、加強(qiáng)區(qū)的構(gòu)造邊緣構(gòu)件縱筋間距按250mm控制(并應(yīng)墻體豎向筋間距)

17、。b.同墻身筋一樣，屋頂、樓梯間、電梯間、房屋端開間的縱墻和橫墻處的構(gòu)造邊緣構(gòu)件縱筋間距應(yīng)按200mm控制，此做法不設(shè)通用節(jié)點(diǎn)圖，應(yīng)在原位逐一畫出，舉例如下圖所示：c.當(dāng)下圖中H14bw1時，應(yīng)滿足：1).A、“B+E”區(qū)必須滿足墻體按框架柱計(jì)算時的配筋要求、且A區(qū)鋼筋不應(yīng)小于0.2%*(bw1*H1)；2).C區(qū)箍筋僅設(shè)置拉筋即可(加強(qiáng)區(qū)部位如前所述應(yīng)由一個閉合箍與n個拉筋配套設(shè)置)；3).A+B+D區(qū)鋼筋需滿足高規(guī)表7.2.16中的基本配筋，其余鋼筋(可計(jì)入面積)：可采用10；4).所有鋼筋面積之和應(yīng)計(jì)算值，規(guī)范規(guī)定值max。d.當(dāng)上圖中H1>4bw1時，按規(guī)范要求設(shè)計(jì)。10. 剪力

18、墻平面外擱置鉸接梁時，梁高不宜大于墻厚的2倍。當(dāng)梁長L4米時可不設(shè)置暗柱，當(dāng)梁長L>4米或梁高>2倍墻厚時需設(shè)置暗柱?！傲恒q接時”暗柱縱筋為構(gòu)造配、箍筋8200（暗柱截面高度取墻厚、截面寬度取“梁寬+2倍50mm”）；“梁剛接時”暗柱配筋應(yīng)計(jì)算確定并應(yīng)滿足高規(guī)“表7.1.6”的要求，此時暗柱箍筋直徑不應(yīng)小于縱筋直徑的1/4、且一、二、三級時不應(yīng)小于8150、截面高度取墻厚、截面寬度取“梁寬+2倍墻厚”。11. 上部結(jié)構(gòu)嵌固在地下室頂板時，地下室部分剪力墻墻肢配筋按高規(guī)12.2.1條設(shè)計(jì)：地下室（至少一層）與上部對應(yīng)的剪力墻墻肢端部邊緣構(gòu)件（含剪力墻端柱）的縱筋面積不應(yīng)小于地上一層對應(yīng)的剪力