剪力墙结构设计要点.docx

剪力墙结构设计要点关键词： 剪力墙 高层设计整体规定♦ A级高度乙类、丙类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度：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；部分框支剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时，分别为130、120、100、80m, 9度 抗震时不宜采用；A 级高度甲类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度：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、丙类建筑采用；9度抗震 时，应专门研究说明：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结构最大适用高度： 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； 部分框支剪力墙——非抗震、 6度、 7度、 8度抗震时，分别为150、 140、 120、 100m；B级高度甲类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度：6度、7度抗震时，按本地区设防烈度 提高一级后，按乙类、丙类建筑采用；8度抗震时，应专门研究♦ 结构的最大高宽比：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、4；B级高度——非抗震、6度、7度、8度抗震时，分别为8、7、7、6。

♦ 质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构，应计算双向水平地震作用下的扭转影响； 其他情况，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，结构自振周期折减系数取值0.9〜1.0♦ 平面规则检查，需满足：扭转： A 级高度——B 级高度、混合结构高层、复杂高层——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%♦ 竖向规则检查，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——抗侧力结构的层间受剪承载力（宜）> 相邻上一层的80% 薄弱层抗侧力结构的受剪承载力（应） > 相邻上一层的 65%B级高度——抗侧力结构的层间受剪承载力（应）＞ 相邻上一层的75%（说明：楼层层间抗侧力结构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结构顶点的 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1. 最大间距：现浇45m，装配65m2. 可适当放宽最大间距的条件：① 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；② 顶层加强保温隔热措施，外墙设置外保温层；③ 每隔30~40m留出后浇带，带宽800~1000mm,钢筋采用搭接接头，后浇带砼两个月 之后浇灌；④ 顶部楼层改用刚度较小的结构形式，或顶部设局部温度缝，将结构划分为长度较短的区 段；⑤ 采用收缩较小的水泥，减少水泥用量，砼中加入适宜的外加剂；⑥ 提高每层楼板的构造配筋率，或采用部分预应力混凝土。

♦ 防震缝1. 最小宽度：按框架结构的 50%取用，但不宜小于 70mm框架结构防震缝最小宽度规定为：高度＜15m的部分，70mm；超过15m的部分，6度、7度、 8度、9度相应每增加高度5m、4m、3m、2m,缝宽加宽20mm2. 缝两侧结构体系不同时，按不利情况确定 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，地下室和基础可不设，但在与上部防震缝对应处应加强构造和连接4. 相邻结构基础存在较大沉降差时，宜加宽防震缝墙体布置♦ 宜双向布置，尤其是抗震时应避免单向布置♦ 门窗洞口宜上下对齐，成列布置一、二、三级抗震时，底部加强部位不宜采用错洞墙 且所有部位不宜采用叠合错洞墙♦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♦ 应避免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，应至少采取以下一种措施：♦ 一般剪力墙的底部加强部位高度的取值：（说明：当有地下室时，墙肢总高度应从地上一层（首层）算起，但底部加强部位应额外加 上地下室的高度）截面设计♦构件截面长边与短边之比大于4时，宜按墙的要求进行设计（《砼规》10.5.1）♦矩形截面独立墙肢的长度与厚度之比不宜小于5当其比值小于5时——其在重力荷载代表值作用下的轴压比限值，当一、二级抗震时，应较 正常墙肢的相应值减0.1，三级抗震时为 0.6当其比值不大于3时——宜按框架柱进行设计，但纵向钢筋的最小配筋率不变，且箍筋宜沿 全高加密♦ 双肢剪力墙的抗震设计中，墙肢不宜出现小偏拉，当任一墙肢出现大偏拉时，两墙肢均 应将弯矩设计值和剪力设计值乘以1.25的增大系数（说明：剪力墙墙肢不同受力状态的延性优劣—— 小偏拉 < 大偏拉 < 小偏压 < 大偏压）♦ 剪力墙截面设计的内容：平面内的斜截面受剪、偏压或偏拉、平面外轴心受压♦ 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，无暗柱时应进行局 部受压承载力验算♦ 一级抗震时，墙体的水平施工缝处宜进行抗滑移验算截面厚度♦ 一、二级抗震时，底部加强部位 > 其他部位 > （《砼规》11.7.9 / 1）补充：当墙端无端 柱或翼墙时，> 层高的1/12♦ 三、四级抗震时，底部加强部位 > 其他部位 >♦ 非抗震时， >♦当不能满足上述要求时，应进行墙体的稳定计算（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》 10.5.2）轴压比限值♦ 一般剪力墙底部加强部位——三级抗震无规定、二级抗震0.6、一级（7、 8度）抗震0.5、 一级（9 度）抗震 0.4其他部位——无规定♦ 短肢剪力墙各部位统一规定为三级抗震0.7、二级抗震0.6、一级抗震0.5，一字形墙应各降低0.1砼强度等级♦ >C20，带筒体和短肢剪力墙的结W>C25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♦ 短肢剪力墙的全部纵向配筋率——底部加强部位 > 1.2％ ；其他部位 > 1.0％端部纵筋♦墙肢每端的竖向钢筋不宜少于4申12或2申16，该处对应的拉筋直径不小于6mm （间距 250mm）（《砼规》10.5.8）♦非抗震设计时，剪力墙端部构造配置不少于4申12的纵筋，沿纵筋配置不少于直径6mm、 间距250mm的拉筋（《高规》7.2.17/5） 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％♦间距：＜ 300mm；直径：＞ 8mm,但 ＜ 墙肢厚度的1/10♦ 以下特殊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》 10.5.9）♦ 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 （一般取为申6@600）♦底部加强部位，约束边缘构件以外的拉筋间距应适当加密（一般取为申6@400）♦ 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》11.7.16） 边缘构件♦ 约束边缘构件的设置范围：一、二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、二级抗震的剪力墙其他部位的墙肢端部；三、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，若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（《抗震规范》 6.4.6/1）《砼规》 11.7.4）—— 一级抗震（9度） 0.1、一级抗震（8度） 0.2、二级抗震0.3约束边缘构件 剪力墙的约束边缘构件 ♦配箍特征值入v按下表取用，约束边缘构件的长度lc取下表数值、1.5 bw和450mm的最 大值项目 一级（9度） 一级（7、 8度） 二级九v 0.20 0.20 0.20lc （暗柱）0.25 hw 0.20 hw 0.20 hwlc （翼墙或端柱）0.20 hw 0.15 hw 0.15 hw（说明：，hw为剪力墙墙肢长度）♦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）（《砼规》11.7.5 / 1）♦ 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、二级抗震时分别不应小于6申16和6申14, 且分别不应小于阴影面积的1.2％和1.0％（一般来说，端部纵筋配置在阴影范围内，阴影范围之外、lc范围之内部分的纵筋按竖向分 布钢筋配置）♦入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、二级抗震时，箍筋间 距分别不应大于100mm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，最小配筋率应符合下表规定 底部加强部位其他部位抗震等级纵向钢筋最小用量（取较大值） 箍筋 纵向钢筋最小用量（取较大值） 箍筋 最小直径（mm）最大间距（mm）最小直径（mm）最大间距（mm）一级 0.008AC, 6申14 8 150二级 0.006AC，6申12 8 200三级 0.005AC, 4申12 6 150 0.004Ac, 4p12 6 200四级 0.005Ac, 4p12 6 200 0.004Ac，4p12 6 250♦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（当拉筋隔一拉一时，纵筋间距<150mm ；当每道纵筋均设拉筋时，纵筋间距一般均可满足 要求 <300mm）♦ 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♦ 连梁应进行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2. 可对连梁进行内力调幅，以降低剪力设计值。

此法应尽量避免，且调幅范围应当限值， 因为连梁已经进行了刚度折减3. 当连梁破坏对承受竖向荷载无明。