剪力墙约束边缘构件计算
剪力墙约束边缘构件计算
剪力墙约束边缘构件计算在建筑结构设计中,剪力墙是一种常见且重要的抗侧力构件。
而剪力墙约束边缘构件的计算则是确保剪力墙结构安全性和稳定性的关键环节之一。
首先,我们来了解一下什么是剪力墙约束边缘构件。
简单来说,它是位于剪力墙端部、具有更高配筋要求的部分。
其作用在于提高剪力墙在地震等水平荷载作用下的延性和耗能能力,从而增强整个结构的抗震性能。
那么,为什么要对剪力墙约束边缘构件进行专门的计算呢?这是因为在地震等强烈作用下,剪力墙的端部往往是受力最为复杂和集中的区域。
如果这些部位的配筋不足或设计不合理,就可能导致剪力墙过早破坏,影响整个结构的安全。
接下来,我们探讨一下剪力墙约束边缘构件计算的主要内容和方法。
其一,要确定约束边缘构件的范围。
这通常根据结构的抗震等级、墙肢的轴压比等因素来确定。
一般来说,抗震等级越高、轴压比越大,约束边缘构件的范围就越大。
其二,计算约束边缘构件的配筋。
配筋计算需要考虑多种因素,如混凝土强度、钢筋强度、构件的截面尺寸、轴力、弯矩等。
常见的计算方法包括按照规范公式进行计算,或者采用有限元分析软件进行精确模拟。
在计算配筋时,需要分别计算纵向钢筋和箍筋的配筋量。
纵向钢筋主要承担拉力和压力,箍筋则主要起到约束混凝土、提高构件延性的作用。
对于纵向钢筋的计算,需要根据内力分析结果,按照钢筋混凝土结构设计的基本原理,确定所需的钢筋面积。
同时,还需要满足规范中对于最小配筋率等要求,以保证构件具有足够的承载能力。
箍筋的计算则相对复杂一些。
需要考虑箍筋的间距、直径以及箍筋形式等因素。
通常,箍筋的间距越小、直径越大,对混凝土的约束效果就越好。
此外,在剪力墙约束边缘构件计算中,还需要考虑一些特殊情况。
比如,当剪力墙开有洞口时,洞口附近的约束边缘构件计算需要特殊处理,以保证洞口周边的墙体具有足够的强度和稳定性。
另外,不同类型的剪力墙(如一字型、T 型、L 型等),其约束边缘构件的计算方法也可能存在一定差异。
高层剪力墙约束边缘构件配箍率计入水平分布筋的设计方法
高层剪力墙约束边缘构件配箍率计入水平分布筋的设计方法摘要:高层剪力墙约束边缘构件体积配箍率计入符合构造要求的水平分布筋的规范条文,为广大结构设计师所了解。
但是何种水平分布筋符合构造要求?计入多少水平分布筋用量合适又常常是结构设计师感到麻烦的事情。
本文通过笔者对规范的思考和研究,提出了切实可行的方法。
关键词:高层剪力墙;约束边缘构件;墙体水平筋;配箍率;具体方法;引言:《混凝土结构设计规范2015年版(GB50010-2010)》11.7.18条;《建筑抗震设计规范(2016年版)》6.4.5条;《高层建筑混凝土结构设计规范(JGJ3-2010)》(以下简称《高规》)7.2.15条规定“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,计入水平分布钢筋的体积配箍率不应大于总体积配箍率的30%”。
因为此条规定可以减少剪力墙约束边缘构件中的箍筋用量受到了很多开发公司和结构设计人员的注意。
但是在实际工程项目中,因为设计周期短,出图任务重,而计入墙身水平筋的工作量又比常规计算方法大,相当多的结构设计人员还是没有采用。
这里需要指出的是,约束边缘构件体积配箍率不计入墙体水平筋的做法常规、简单、便于施工,设计和施工人员更为熟知,但是用钢量稍大。
如遇对用钢量要求苛刻项目,可采用计入墙体水平筋的做法,但是设计人员需要指明构造做法,以免产生错误,影响工程质量。
下面就此种设计方法的几个问题做以阐述。
符合构造要求的墙身水平钢筋《高规》7.2.15条的条文说明中论述:“本条符合构造要求的水平分布钢筋,一般指水平分布钢筋伸入约束边缘构件,在墙端有90°弯折后延伸到另一排分布钢筋并勾住其竖向钢筋,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,可以起到有效约束混凝土的作用。
”在剪力墙约束边缘构件设计时,要注意是水平筋在墙端的弯折,并勾住其对面的竖向钢筋,水平钢筋之间设置拉筋。
根据规范要求《混凝土结构施工图平面表示方法制图规则和构造详图》(16G101-1)图集中第76页给出剪力墙水平分布钢筋计入约束边缘构件体积配箍率的构造做法。
剪力墙边缘构件的配筋计算(刘孝国)
1.工程实例:第一类:短肢墙的边缘构件(一):构件信息图一横向墙的信息如下:混凝土墙短肢墙加强区,截面参数(m)B*H=0.300*0.700抗震构造措施的抗震等级NF=3AS=873.(图一取为9)竖向墙肢的信息如下:混凝土墙短肢墙加强区,截面参数(m)B*H=0.300*1.850墙分布筋间距(mm)SW=200.0抗震构造措施的抗震等级NF=3计算配筋为0(二):边缘构件信息:上部中部下部图二(三):配筋计算结果及过程图二中,竖向墙肢上部(标注上部的地方)边缘构件配筋信息及计算过程:第28号:约束边缘构件抗震等级:3楼层属性:加强层竖向墙肢总长度1850,底部加强区三级短肢剪力墙的最小配筋率1%(高规规定),墙宽300,所以整个墙肢的配筋为:1850*300*1%=5550(cm2)图二中间部分按照分布筋配筋(分布筋配筋率为0.25%):(1850-400-400)*300*0.25%=787.5剩下的部分两边边缘构件按面积分配,两边面积相同所以上部边缘构件配筋面积为:(5550-787.5)/2=2381.25(cm2)(包括竖向分布筋和阴影区纵筋?)图中横向墙肢的配筋:从构件信息中知道AS=873横向墙肢总长700,计算的时候,aa取40(350-40)*300*0.25%=232.5计算配筋+分布筋=873+232.5=1105.5两边分布筋相等,下面也是232.5图二下部第15号:约束边缘构件楼层属性:加强层由2个边缘构件合并而成(1)纵筋原始数据:阴影区面积(cm2):2700.0:(300*300+300*600=270000)构造配筋率(%): 1.00构造配筋(mm2):2700.00计算配筋(mm2):3487.153487.15=下部配筋面积+分布筋面积+横向墙右侧配筋=2381+873+232.5(2)纵筋当前结果:采用最大构造配筋率的计算结果:3900.00构造钢筋取值:采用求和后,再调整的算法(3900.00)有效阴影区面积(cm2):3900.0构造配筋(mm2):3900.00计算配筋(mm2):4593.07(=3487.15+1105)主筋配筋率(%): 1.18第二类:转角加洞口的边缘构件异形柱框剪的工程,6层,按照规范此工程是3级框架,2级剪力墙,底部一层加强区,构造配筋率0.008Ac和6Φ14中较大值,为其他部位的构造配筋为0.006Ac和6Φ12,那PKPM 里的构造边缘构件的配筋率0.94怎么来的?计算过程:由转角的边缘构件和洞口的边缘构件合并而成,洞口的边缘构件由钢筋直径和根数要求决定,所以有:合并前:1、角部边缘构件左边墙肢面积:S1=200*400=80000,构造配筋率P=0.6%,AS1=800*0.6=480,根数控制面积:678.6(6D12)2、洞口边缘构件墙肢面积:S2=200*500=100000,其他部位1,2级剪力墙短墙肢全截面构造控制配筋率:P=1.0%,AS2=1000*1.0=1000,根数控制面积AS2=678.6(6D12)合并后面积:S=200*400+200*300=140000二者面积直接叠加为:200*400+200*500=18000AS=(1000+678.6)*140000/(100000+80000)=1305.6对应的配筋率为:1305.6/140000=0.94%第三类:对于不是短肢墙的约束边缘构件横向墙长900mm,竖向墙长4200横向边缘构件长800,竖向300,抗震等级2级墙厚:200mm构件信息:1.对于横向边缘构件:RLIVE=0.60混凝土墙加强区抗震2级,阴影区面积:400*200=80000横向分布筋:(400-200)*200*0.25%/2=100计算结果50所以横向部分的计算配筋:1331+100=1431构造配筋:1206(6D16)2.对于竖向边缘构件,RLIVE=0.60混凝土墙加强区抗震2级(36)M=3364.N=-1077.As=47.是按照L形端部计算的,两个边缘构件总面积:200*400+200*900=260000阴影区面积:200*800=160000构造配筋:160000*1%=1600计算配筋:1331+100(横向分布筋)+100(竖向分布筋)+47(构件信息)=1578分布筋是按照(400-保护层厚度)*墙厚*竖向分布筋配筋率得来所以构造配筋为两个构造面积相加:(1600+1206)*2600/(1600+800)=3040其中2600为阴影区面积,1600800为计算阴影区配筋的时候用的面积,这就是求和调整的过程计算配筋为两个计算配筋结果直接相加:1431+1578=3004第四类:PKPM论坛用户问题这个电梯间左下角应该是边缘构件,计算配筋面积应该是312+959=1271,为什么软件给出的结果是1559呢?我这个边缘构件两边都是长墙,没有短肢剪力墙边缘构件信息:竖向部分:计算配筋+分布筋=312+(400-200)*0.3%=456横向部分:计算配筋+分布筋=959+(400-200)*0.3%=1103两部分计算配筋相加456+1103=1559(计算值直接取和)两部分构造配筋:阴影区面积*0.6%=(540*240+300*240)*0.6%=1209.66(12)=678.24三者取大值。
剪力墙边缘构件计算简图与边缘构件配筋结果相差很大的原因
剪力墙边缘构件计算简图与边缘构件配筋结果相差很大的原因•根据《SATWE软件说明书》第92页的解释,剪软件说书第的解释剪力墙阴影区的计算主筋的原则如下:•以上原则可以看出,SATWE软件计算边缘构件阴影区面积时是按照单肢墙计算暗柱面积并进行影区面积时是按照单肢墙计算暗柱面积,并进行叠加得到的。
•但经常有设计院的朋友提出,SATWE软件配筋简图中显示的配筋面积相加后与边缘构件配筋简图中显示的配筋面积相差甚远,边缘构件简图中显示的配筋面积往往比配筋简图中经相加后得到的大很多,不知为何?在此,本人拟结合具体工程实例,与广大设计人员探讨一下剪力墙边缘构件配筋的计算过程。
•工程实例一工程实例•某剪力墙结构,第二层局部墙肢平面简图如下:此段墙体抗震等级为三级。
由于其位处底部加强区,根据《抗震规范》表6.4.5-3,得到抗震等级为三级的剪力墙结构约束边缘构件最小配筋率为001A 和6Φ14者之间的较大值配筋率为0.01Ac和6Φ14二者之间的较大值。
根据《高规》7.1.8 注1可知,此段L形墙体各肢截面高度与厚度之比均小于8,程序判断为短肢剪力墙并以白色外边线显示由此根据墙体2为短肢剪力墙,并以白色外边线显示。
由此根据《高规》7.2.2-5的规定,短肢剪力墙的全部竖向钢筋的配筋率,三级不宜小于1.0%。
右图所示为SATWE软件计算的此段剪力墙在配筋简图中的计算结果。
计算结果显示,墙体1一端暗柱配筋面积为14,墙体2为0。
根据墙体1《SATWE说明书》中的解释,0表示此段墙体构造配筋。
墙体1和2计算结果文本文件显示如下:墙体1配筋计算结果墙体2配筋计算结果SATWE•软件在边缘构件简图中显示,边缘构件1的配筋面积为5471mm2,边缘构件2的配筋面积为边缘构件2 2381mm2。
•查边缘构件1和2的文本文件计算结果如下文件,计算结果如下:边缘构件1边缘构件1计算结果边缘构件2计算结果•按照《SATWE说明书》的解释,边缘构件1的配筋面积为:1350×2+1200(边缘构件2构造配筋面积)=3900mm2,而程序计算结果为5470.5mm2;边缘构件2为构造配筋,阴影区面积为120000mm2,根据《抗规》表6.4.5-3的要求,0.01Ac=1200mm2,6Φ14=923.16mm2,二者取大值,其构造纵筋配筋面积为1200mm2,程序输出的阴影区配筋面积为2381.2mm2,由此可见二者相差很多。
剪力墙约束边缘构件计算
剪力墙约束边缘构件计算模板一:(科技风格)剪力墙约束边缘构件计算第一章引言1.1 研究背景1.2 研究目的1.3 文献综述第二章剪力墙约束边缘构件基本知识2.1 剪力墙的定义与分类2.2 约束边缘构件的作用与分类2.3 剪力墙约束边缘构件的设计要求第三章剪力墙约束边缘构件计算方法3.1 构件受力分析3.2 构件强度计算方法3.3 构件刚度计算方法3.4 构件的稳定性分析第四章剪力墙约束边缘构件设计案例分析4.1 剪力墙约束边缘构件参数设定4.2 构件受力分析与计算4.3 构件的强度与稳定性验证4.4 结果分析与讨论第五章剪力墙约束边缘构件的优化设计5.1 设计目标与约束条件5.2 设计变量的确定5.3 优化算法的选择与应用5.4 优化结果分析与验证第六章结论与展望6.1 结论总结6.2 还存在的问题与改进方向附件:(罗列出所涉及的附件)1. 技术标准《剪力墙约束边缘构件设计规范》2. 相关设计图纸和计算报告3. 相关试验数据与结果分析报告法律名词及注释:1. 建筑设计规范:指国家发布的有关建筑设计的强制性规范,例如《建筑设计施工及验收标准》2. 建筑法:指国家法律法规针对建筑行业颁布的法律,例如《中华人民共和国建筑法》模板二:(文学风格)剪力墙约束边缘构件计算引言:在建筑结构设计中,剪力墙约束边缘构件是起到关键作用的部分。
本文旨在详细描述剪力墙约束边缘构件的计算过程,以及设计中应注意的细节。
第一章剪力墙约束边缘构件基本知识1.1 剪力墙的定义及分类1.2 约束边缘构件的作用及分类1.3 剪力墙约束边缘构件设计要求的探讨第二章剪力墙约束边缘构件计算方法探究2.1 构件受力分析的应用2.2 构件强度计算方法的研究2.3 构件刚度计算方法的探索2.4 构件的稳定性分析及规范要求的讨论第三章剪力墙约束边缘构件设计案例分析3.1 剪力墙约束边缘构件参数设定3.2 构件受力分析及计算的结果3.3 构件的强度与稳定性验证及讨论第四章剪力墙约束边缘构件的优化设计探索4.1 设计目标及约束条件的考虑4.2 设计变量的确定与分析4.3 优化算法的选择与应用4.4 优化结果的分析及验证第五章结论与展望5.1 研究总结与成果回顾5.2 本文研究中存在的问题与未来的改进方向附件:1. 技术标准《剪力墙约束边缘构件设计规范》2. 相关设计图纸及计算结果汇总表3. 相关试验数据及结果分析报告法律名词及注释:1. 建筑设计规范:指国家发布的有关建筑设计的强制性规范,例如《建筑设计施工及验收标准》2. 建筑法:指国家法律法规针对建筑行业颁布的法律,例如《中华人民共和国建筑法》。
剪力墙边缘构件配箍率计算(新根据抗震规范2010编写的边缘构件配箍计算表-)
3014.3λv=0.2箍筋f yv =210N/mm 2λv范围内1.59%λv/2范围内0.80%设防烈度:7度抗震等级:轴压比暗柱类型截面B1B2(㎜)B3(㎜)H1(㎜)H2(㎜)a 200300100200300B2a(㎜)B3a(㎜)77501600㎝2实配钢筋112 Φ20实配钢筋28 Φ18As=5806mm 2满足要求直径竖向间距水平根数12100不填1210021210021210022.46%λv/2范围内拉筋:直径竖向间距水平根数λv/2范围面积(mm2):10100不填1010011010001010002.01%最小直径(mm)沿竖向最大间距(mm)最小直径(mm)一0.010A c ,6φ1681000.008A c ,6φ148二0.008A c ,6φ1481500.006A c ,6φ128三0.006A c ,6φ1261500.005A c ,4φ126四0.005A c ,4φ1262000.004A c ,4φ126纵向钢筋最小量(取较大值)箍注1:A c 为边缘构件的截面面积;注2:其他部位的拉筋,水平间距不应大于纵筋间距的2倍;转角处宜采用箍筋;λv区域面积S1: 暗柱纵筋配筋率ρ=抗震等级底部加强部位其它部位纵向钢筋最小量(取较大值)箍筋d内部小箍筋H向根数:d-H向箍筋总d内部小箍筋Ba向根数:体积配箍率ρv 2=>0.8%满足要求表6.4.5-2 抗震墙构造边缘构件的配筋要求体积配箍率ρv 1=>1.59%满足要求c外围箍筋:c箍筋总长度d内部小箍筋B向根数:d-B向箍筋总b内部小箍筋B向根数:b-B向箍筋总b内部小箍筋H向根数:b-H向箍筋总b内部小箍筋Ba向根数:二、箍筋λv范围内箍筋:λv范围面积(mm2):a外围箍筋:a箍筋总长度一、纵筋规范规定暗柱纵筋最小配最小纵筋计算值:规范规定的暗柱纵 ρv 1=λv*f c /f yv = ρv 2=λv/2*f c /f yv =三级剪力墙边缘构件的体积配箍率计算 混凝土强度等级C 混凝土强度fc=λ≤0.2λ>0.2λ≤0.2λ>0.2λ≤0.30.20h W 0.25h W 0.20h W 0.25h W 0.15h W0.15h W 0.20h W 0.15h W 0.20h W 0.10h Wλv 0.1440.240.120.20.12纵向钢筋(取较大值)箍筋或拉筋沿竖向间距l c (翼墙或端柱)不应小于翼墙厚度或端柱沿墙肢方向截面高度图6.4.5-1抗震墙的构造边缘构件范围表6.4.5-3 约束边缘构件范围lc及其配箍特征值不小于墙厚和400mml c (暗柱)注5,λ为墙肢轴压比;注6,A c 为右图中约束边缘构件阴影部分的截面面积。
satwe剪力墙边缘构件的配筋计算
satwe剪力墙边缘构件的配筋计算SATWE剪力墙边缘构件的配筋计算一、引言剪力墙是一种常见的结构形式,用于提升建筑物的抗震能力。
而剪力墙边缘构件则是剪力墙的重要组成部分,其配筋计算对于保证结构的安全性和稳定性至关重要。
本文将针对SATWE剪力墙边缘构件的配筋计算进行详细介绍。
二、剪力墙边缘构件的作用剪力墙边缘构件位于剪力墙的边缘位置,承担着连接剪力墙与结构框架的作用。
它能够将剪力墙的剪力传递到结构框架上,从而提高整个建筑物的抗震性能。
边缘构件的配筋计算是为了保证其能够承受预定的荷载,同时满足一定的变形要求。
三、配筋计算的基本原则1. 根据设计要求确定边缘构件的尺寸和截面形状。
2. 根据结构抗震设计规范的要求,计算边缘构件的设计剪力。
3. 根据设计剪力和钢筋的受拉承载力,计算边缘构件所需的受拉钢筋面积。
4. 根据受拉钢筋的面积和受压钢筋的面积比例,确定边缘构件所需的受压钢筋面积。
5. 根据受拉钢筋和受压钢筋的面积,确定钢筋的布置方式和间距。
四、配筋计算的具体步骤1. 确定边缘构件的尺寸和截面形状。
根据结构设计要求,确定边缘构件的高度、宽度和厚度等尺寸参数。
2. 计算边缘构件的设计剪力。
根据结构设计荷载和抗震要求,计算边缘构件在水平方向上的设计剪力。
3. 计算受拉钢筋的面积。
根据设计剪力和受拉钢筋的受拉承载力,计算边缘构件所需的受拉钢筋面积。
4. 计算受压钢筋的面积。
根据受拉钢筋的面积和受压钢筋的面积比例,确定边缘构件所需的受压钢筋面积。
5. 确定钢筋的布置方式和间距。
根据受拉钢筋和受压钢筋的面积,确定钢筋的布置方式和间距。
五、配筋计算的注意事项1. 配筋计算应符合结构设计规范的要求,确保结构的安全性和稳定性。
2. 配筋布置应合理,保证钢筋的受力均匀,避免出现集中开裂和破坏。
3. 配筋尺寸和间距应符合施工要求,便于施工和浇筑。
4. 配筋计算应考虑结构的整体性,与其他构件的连接和相互作用。
六、结论通过对SATWE剪力墙边缘构件的配筋计算的详细介绍,我们可以看出配筋计算对于保证剪力墙边缘构件的安全性和稳定性至关重要。
剪力墙约束边缘构件体积配箍率及核心区面积计算
剪力墙约束边缘构件体积配箍率及核心区面积计算剪力墙是一种结构墙体,用来承受建筑物的水平荷载,其作用是通过阻碍墙上部的位移使其起到稳定建筑的作用。
在剪力墙的设计中,需要考虑的因素包括边缘构件体积、配箍率以及核心区面积,下面将详细介绍这些计算内容。
1.边缘构件体积计算:剪力墙的边缘构件是负责承担墙上部位移的构件,其体积的计算可以按照以下步骤进行:1)首先,确定剪力墙的高度和宽度,记为H和B。
2)然后,确定剪力墙的边缘构件宽度,记为W。
3)计算边缘构件的面积,可以用如下公式进行计算:V_edge = (H - 2W) * B其中,V_edge表示边缘构件的体积。
2.配箍率计算:配箍是为了增加混凝土的受力面积,提高其承载能力而设置的,配箍率是表征配箍量大小的指标。
通常,剪力墙的配箍率要求在一定范围内,具体数值根据设计规范而定。
配箍率的计算可以按照以下步骤进行:1)首先,确定剪力墙的高度和宽度,记为H和B。
2)然后,确定剪力墙的钢筋配箍间距,记为s。
3)计算剪力墙的配箍横截面积,可以用如下公式进行计算:A_s=(H-2d)*B*(1/s)其中,A_s表示配箍横截面的面积,d表示剪力墙内外面到配箍横截面中心的距离。
3.核心区面积计算:剪力墙的核心区域是剪力墙内部的一个狭长区域,其面积的计算可以按照以下步骤进行:1)首先,确定剪力墙的高度和宽度,记为H和B。
2)然后,确定剪力墙的边缘构件宽度,记为W。
3)计算核心区的面积A_core = (H - 2W) * B其中,A_core表示核心区的面积。
需要注意的是,以上计算只是一种基本方法,具体的计算还需要根据设计规范和具体的工程要求进行调整。
此外,还需要考虑到其他因素,如墙体的强度、墙体中钢筋的布置方式等。
因此,在实际计算中,建议参考相关的结构设计规范,并结合工程实际情况进行详细计算。
剪力墙和约束边缘构件混凝土计算规则
剪力墙和约束边缘构件混凝土计算规则剪力墙和约束边缘构件在混凝土结构中扮演着重要的角色。
它们分别用于增强结构的抗剪能力和约束边缘的变形,从而提高结构的整体性能和安全性。
本文将介绍剪力墙和约束边缘构件的计算规则。
一、剪力墙的计算规则剪力墙是指在建筑结构中承受水平荷载并能够提供抗剪强度的墙体。
剪力墙的计算规则主要包括以下几个方面:1. 剪力墙的布置和尺寸:剪力墙的布置应满足结构的整体稳定性和刚度要求,通常布置在结构的外围或内部承重墙上。
剪力墙的尺寸要根据设计荷载和混凝土的抗剪强度来确定。
2. 剪力墙的抗剪强度计算:剪力墙的抗剪强度计算通常采用剪力墙法或剪力墙-框架法。
剪力墙法是指将结构简化为由剪力墙承担荷载的系统,通过计算剪力墙的抗剪强度来确定结构的稳定性。
剪力墙-框架法是指将剪力墙和框架结构相结合,通过剪力墙和框架的相互作用来提高结构的整体抗剪能力。
3. 剪力墙的开裂和挠度控制:剪力墙在受荷时容易出现开裂和挠度过大的问题。
为了控制开裂和挠度,需要通过合理的剪力墙布置和增加剪力墙的抗剪强度来提高结构的刚度和稳定性。
二、约束边缘构件的计算规则约束边缘构件是指在混凝土结构中用来约束边缘变形的构件,如边梁、边柱等。
约束边缘构件的计算规则主要包括以下几个方面:1. 约束边缘构件的布置和尺寸:约束边缘构件通常布置在结构的边缘处,用来约束边缘的变形和提高结构的整体稳定性。
约束边缘构件的尺寸要根据设计荷载和材料的强度来确定。
2. 约束边缘构件的约束能力计算:约束边缘构件的约束能力计算通常采用弯矩和剪力的计算方法。
通过计算约束边缘构件的约束能力来确定结构的整体稳定性和安全性。
3. 约束边缘构件的开裂和挠度控制:约束边缘构件在受荷时容易出现开裂和挠度过大的问题。
为了控制开裂和挠度,需要通过合理的约束边缘构件布置和增加约束边缘构件的约束能力来提高结构的刚度和稳定性。
总结剪力墙和约束边缘构件是混凝土结构中重要的计算要素,它们的合理布置和设计对于结构的整体性能和安全性至关重要。
剪力墙约束边缘构件体积配箍率及核心区面积计算
由于《注册结构工程师考试》中对剪力墙约束边缘构件的体积配箍率考察较多,而《规范》中无具体计算公式,特整理如下,转载请注明出处。
1、计算依据:
2、计算公式
(1)体积配箍率:s A l A n cor i Si i ∑=v ρ
(2)混凝土构件保护层厚度为c (最外层钢筋,即箍筋到混凝土外边缘的距离),箍筋直径为φ,如果题中明确给出纵向受力钢筋的保护层,则可以根据箍筋与纵向受力钢筋位置关系求出c 。
(3)根据《规范》,箍筋长度l 为箍筋中心线长度,混凝土核心截面面积Acor 为最外层箍筋内表面范围内的混凝土面积。
2、剪力墙的约束边缘构件计算简图及计算:
①li 如图中所示;②Asi 查《混凝土结构设计规范》附录A ;③ni 可从题中图形数出;③s 一般题中给出;④Acor 计算公式如下。
(a )暗柱
Acor=(bw-2c-2φ)×(h-c-2φ)
(b )有翼墙
Acor=(b+bw+b-2φ)×(bf-2c-2φ)+(h+c )×(bw-2c-2φ) (c )有端柱
Acor=(bc-2c-2φ)×(hc-2c-2φ)+(h+c )×(bw-2c-2φ) (d )转角墙(L 形墙)
Acor=(bw+b-c-2φ)×(bf-2c-2φ)+(h+c)×(bw-2c-2φ)。
剪力墙边缘构件配筋详细分析
剪力墙边缘构件配筋详细分析剪力墙边缘构件配筋详细分析本文旨在对剪力墙边缘构件配筋进行详细分析,以便工程师在设计和施工过程中能够准确地进行构件的布置和配筋计算。
下面将对剪力墙边缘构件配筋的各个方面进行细致的介绍。
1. 剪力墙边缘构件概述剪力墙边缘构件是指剪力墙的边缘部分,通常位于墙的两端或墙与柱子交接处。
边缘构件的主要作用是承担剪力墙的荷载并将其传递到结构的其他部分。
在设计和施工过程中,需要注意边缘构件的尺寸、形状以及配筋的布置。
2. 边缘构件尺寸设计边缘构件的尺寸设计应符合相关的设计规范和要求。
一般来说,边缘构件的宽度和高度应满足结构强度和刚度的要求。
在确定边缘构件的尺寸时,需要考虑荷载、剪力墙的高度和宽度以及边缘构件的材料等因素。
3. 边缘构件配筋布置边缘构件的配筋布置是保证其承载能力和变形性能的重要因素。
在进行配筋布置时,需要满足以下要求:- 配筋的布置应满足钢筋的受力要求,包括纵向受力和剪力传递。
- 配筋的间距和直径应符合设计规范和要求。
- 配筋的数量应满足剪力墙的受力要求。
4. 边缘构件配筋计算边缘构件配筋计算是确定配筋数量和尺寸的过程。
在进行配筋计算时,需要考虑剪力墙的设计荷载和受力特点,以及钢筋的材料性能和构件尺寸等因素。
根据计算结果,可以确定边缘构件的配筋数量和尺寸。
5. 施工注意事项在施工过程中,需要注意以下事项:- 边缘构件的尺寸和配筋要符合设计要求。
- 施工过程中应注意配筋的粘结和保护,确保配筋的完整性和稳定性。
- 施工质量的验收要合乎要求,包括配筋的位置、间距和直径等。
6. 附件本文档所涉及的附件如下:- 相关设计规范和要求文件- 边缘构件的设计图纸和草图- 相关计算数据和结果7. 法律名词及注释本文档所涉及的法律名词及注释如下:- 结构强度:指结构承受荷载的能力。
- 刚度:指结构的抗变形能力。
- 纵向受力:指钢筋在剪力墙方向上承担的力。
- 剪力传递:指剪力墙的剪力通过边缘构件传递到结构的其他部分。
剪力墙构造和约束边缘构件计算
bf(翼墙宽度)
200
lc(约束边缘构件延墙肢长度)
500
500
※
翼墙lc
1100 1100
λv(配箍特征值)
0.12 0.20
纵向钢筋面积
2700
箍筋或拉筋竖线间距
150
体积配箍率限值ρv
0.770% 1.283%
L形翼墙
bf(翼墙宽度)-X bf(翼墙宽度)-Y lc(约束边缘构件延墙肢长度)-X lc(约束边缘构件延墙肢长度)-Y λv(配箍特征值)
纵向钢筋面积 箍筋或拉筋竖线间距 体积配箍率限值ρv
二级抗震
λ≤0.4 λ>0.4
200
200
500
500
500
600
0.12 0.20
1600
150
0.770% 1.283%
C50 23.1
端柱
bc(端柱延墙肢方向长度) hc(端柱垂直墙肢方向长度)
lc(约束边缘构件延墙肢长度) λv(配箍特征值) 纵向钢筋面积
箍筋或拉筋竖线间距 体积配箍率限值ρv
二级抗震
λ≤0.4 λ>0.4
400
400
700
700
0.12 0.20
2500
150
0.770% 1.283%
HRB400 360
墙体尺寸
bw
hw
300
2100
暗柱
lc(约束边缘构件延墙肢长度) λv(配箍特征值) 阴影区长度 纵向钢筋面积
箍筋或拉筋竖线间距 体积配箍率限值ρv
二级抗震
λ≤0.4 λ>0.4
400
420
0.12 0.20
400
400
1_剪力墙边缘构件的设置要求
1_剪力墙边缘构件的设置要求1.1 剪力墙边缘构件的设置要求高规的7.2.15条规定:抗震设计时,一、二级剪力墙结构底部加强部位及以上一层的墙肢设置约束边缘构件,一、二级剪力墙的其它部位以及三、四级和非抗震设计的剪力墙墙肢均应设置构造边缘构件。
对于这两类边缘构件,程序都可以通过自动搜索确定。
边缘构件的一些特征尺寸、主筋面积、箍筋面积或者配箍率,用户都可以在边缘构件简图中看到。
新规范程序对于剪力墙配筋结果的表示提供两张图,一张是配筋简图中对于各个直线剪力墙段的配筋结果,另一张是边缘构件配筋结果。
值得注意的是:直线剪力墙段的暗柱主筋给出的是计算值,如果计算值小于零则取零,并不考虑构造要求;而边缘构件简图中的配筋结果则同时考虑了钢筋计算值和构造值,也即二者当中取大。
简言之,剪力墙的配筋结果以边缘构件简图为准,直线剪力墙段的配筋图仅供校核之用。
2 程序计算中存在的问题>>剪力墙配筋存在的问题由于一般采取直线段配筋模式,所以产生以下问题:对超长直线段墙,采用平截面假定配筋,截面刚度估计偏大,配筋偏小。
尤其是地下室外墙的配筋问题。
而把长墙分段配筋也是没有依据的。
对有面外墙相连的直线段墙,没有考虑面外墙的翼缘作用,如果考虑翼缘作用,则配筋将减少。
对弧墙的配筋,目前没有好的办法。
当有边框柱与墙相连时,没有考虑边框柱与墙的共同工作,使得边框柱和与之相连的剪力墙配筋都偏大。
>>边缘构件配筋存在的问题L形边缘构件的配筋,是两个墙肢配筋的叠加,这样L形边缘构件的配筋将偏大。
带边框柱的边缘构件配筋,是柱配筋与墙配筋的叠加,则这样的边缘构件配筋也偏大。
弧墙的边缘构件配筋,有时生成得不对,要注意察看、复核。
超长墙产生的边缘构件,由于受到配筋合理性的影响,也需要复核。
对于多肢斜交墙肢的端部,是多个墙肢配筋的叠加,造成这个边缘构件配筋很大,须注意。
3 剪力墙边缘构件的设计>>加强区约束边缘构件——剪力墙加强区及约束边缘构件的确定:加强区按要求取1/8~1/10的结构总高度,并不小于2层。
剪力墙约束边缘构件体积配箍率及核心区面积计算
由于《注册结构工程师考试》中对剪力墙约束边缘构件的体积配箍率考察较多,而《规范》中无具体计算公式,特整理如下,转载请注明出处。
1、计算依据:
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第7.2.5条;
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第11.7.18条;
《建筑抗震设计规范》GB500011-2010 第6.4.5条;
2、计算公式
(1)体积配箍率:s A l A n cor i Si i ∑=v ρ
(2)混凝土构件保护层厚度为c (最外层钢筋,即箍筋到混凝土外边缘的距离),箍筋直径为φ,如果题中明确给出纵向受力钢筋的保护层,则可以根据箍筋与纵向受力钢筋位置关系求出c 。
(3)根据《规范》,箍筋长度l 为箍筋中心线长度,混凝土核心截面面积Acor 为最外层箍筋内表面范围内的混凝土面积。
2、剪力墙的约束边缘构件计算简图及计算:
①li 如图中所示;②Asi 查《混凝土结构设计规范》附录A ;③ni 可从题中图形数出;③s 一般题中给出;④Acor 计算公式如下。
Acor=(bw-2c-2φ)×(h-c-2φ)
Acor=(b+bw+b-2φ)×(bf-2c-2φ)+(h+c)×(bw-2c-2φ)
Acor=(bc-2c-2φ)×(hc-2c-2φ)+(h+c)×(bw-2c-2φ)
(d)转角墙(L形墙)
Acor=(bw+b-c-2φ)×(bf-2c-2φ)+(h+c)×(bw-2c-2φ)。
关于剪力墙约束边缘构件非阴影区拉筋设置问题分析
关于剪力墙约束边缘构件非阴影区拉筋设置问题分析
发表时间:2017-12-07T20:26:59.533Z 来源:《基层建设》2017年第25期作者:王德祥[导读] 摘要:剪力墙结构在结构设计中是一种十分常见的结构体系,然而在进行剪力墙约束边缘构件非阴影区的拉筋设置上,一些设计人员还存在一定的误区。
深圳市建筑科学研究院股份有限公司广东省深圳市 518049
摘要:剪力墙结构在结构设计中是一种十分常见的结构体系,然而在进行剪力墙约束边缘构件非阴影区的拉筋设置上,一些设计人员还存在一定的误区。
本文通过计算并举例,来分析非阴影区箍筋设置的误区并提出相应的解决办法。
关键词:约束边缘构件;非阴影区;体积配箍率
剪力墙结构是目前结构设计中常见的结构体系,由于抗侧力能力强等优点,广泛运用于高层住宅结构中。
目前在剪力墙约束边缘构件设计中,设计人员往往只根据剪力墙的轴压比和混凝土强度来核对阴影区域的的体积配箍率,而对于非阴影区只是简单的设置直径同阴影区箍筋直径,水平间距向同墙身竖向分布筋间距,竖向间距同墙身水平分布筋间距的拉结筋来满足体积配箍率的要求。
这样设置非阴影区拉筋的确能在很大程度上方便现场施工,但是通过多个项目的审查发现,如此做法并不是所有的非阴影区的体积配箍率都满足规范要求。
本文将针对以上问题,进行分析并提出相应的解决办法。
1 分析计算
在剪力墙底部加强区设置约束边缘构件,常见的形式如下图一:。
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400
墙厚bw=
200
400
墙长hw=
800
0.891%
端柱bc
400
0.000%
端柱hc
400
求lc的系数=
0.15
1.00%
l0边附加箍数n=
1
800
保护层c=
15
箍筋直径=
10
箍筋间距S=
500
钢筋面积As=
500
100 78.54
500 1000
c
bw
800
800 2.142% 0.000% 1.00%
箍筋或拉筋沿竖向间距
100mm
bw
一字型 墙厚bw= 墙长hw= 求lc的系数=
l0边附加箍数n=
保护层c= 箍筋直径= 箍筋间距S= 钢筋面积As=
T字型 墙厚bw= 墙长hw= 翼墙厚bf 求lc的系数= l01边附加箍数n=
l0边附加箍数n=
保护层c= 箍筋直径= 箍筋间距S= 钢筋面积As=
1.27
1.43
1.57
1.71
1.8
1.89 1.96 2.04 2.09
表6.4.5-3
约束边缘构件范围Lc及配箍特征值λV
项目
一级(9度)
一级(8度)
二、三级
λ≤0.2 λ>0.2 λ≤0.3 λ>0.3 λ≤0.4 λ>0.4
读取特征值λV= 读混凝土强度fc
0.2 16.7
C70 31.8 2.14
剪力墙约束边缘构件计算
工程名称:
设计人:
计算日期:
表 4.1.4 混凝土强度设计值 (N/mm2)
强度
混凝土强度等级
种类
C15
C20
C25
C30
C35
C40
C45
C50
C55 C60
C65
fc
7.2
9.6
11.9
14.3
16.7
19.1
21.1 23.1 25.3 27.5 29.7
ft
0.91
1.1
1 1 15 12 100 113.10
c1
01
c1
01
0.10hw 0.12
0.15hw 0.2
0.012Ac,8φ16
100mm
0
c
bf
bw
0
c bf
0
c
bw
0.10hw 0.15hw
0.12
0.2
0.010Ac,6φ16 (三级6φ14)
150mm
暗柱长度lc=? 暗柱第1段长度l0=
取l0=?
L型 墙厚bw= 墙长hw= 翼墙厚bf 求lc的系数= l01边附加箍数n=
l0边附加箍数n=
保护层c= 箍筋直径= 箍筋间距S= 钢筋面积As=
200 1000
0.2 2
15 8
125 50.27
200 1000
200 0.15
2 1 15 12 100 113.10
200 1000
200 0.15
C75 33.8 2.18
C80 35.9 2.22
非阴影区配箍
墙厚bw=
200
lc(暗柱)
0.2hw 0.25hw 0.15hw 0.2hw 0.15hw 0.2hw
输入箍筋强度值
360
外伸翼缘lw= 200
lc(翼墙,端柱) λV
0.15hw 0.12
0.2hw 0.2
纵向钢筋(取较大值) 0.012Ac,8φ16
取l01=?
加强区体积配箍率 非加强区体配箍率 阴影处纵筋配筋率 计算纵筋面积As
体积配箍率ρv=
0.93%
外伸箍筋肢数= 2
非阴影区
水平分布筋肢 数
2
0.464%
附加箍(拉) 筋肢数=
1
墙体水平分布筋直径
400
竖向间距
阴影区箍筋直 径
附加箍拉筋直
125
径
8
体积配箍率ρ v=
带端柱
8 6 0.630%
2200
450 500 500 450 500 500 2.179% 0.000%
bc
0
c
暗柱长度lc=? 暗柱第1段长度
取ll00==?
加强区体积配箍 非加强区率体配箍
率
阴影处纵筋配筋 率
计算纵筋面积As
450 700 700
按柱构造要求
0.000%
1.00% 2200
1.00% 1600
加强区体积配箍率 非加强区体配箍率
阴影处纵筋配筋率 计算纵筋面积As
暗柱长度lc=? 暗柱第1段长度l0=
取l0=?
翼缘处lc1= 翼缘处第1段l01=
取l01=?
加强区体积配箍率 非加强区体配箍率 阴影处纵筋配筋率 计算纵筋面积As
暗柱长度lc=? 暗柱第1段长度l0=
取l0=?
翼缘处lc1= 翼缘处第1段l01=