钢筋砼剪力墙结构设计

2、截面尺寸要求 截面尺寸符合下列条件：－防止钢筋屈服，混凝土剪压破碎 （1）无地震作用组合时
Vw 0.25 C fC bwhw0
（2）有地震作用组合时
剪跨比大于2.5时
Vw
1
RE
(0.20 C
f C bw hw0 )
剪跨比不大于2.5时
Vw
1
RE
(0.15 C
f C bw hw0 )
3、剪力墙的斜截面受剪承载力计算－水平分布钢筋
l）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； 2）其他部位可按墙肢组合弯矩计算值的1.2倍采用。 ➢ 其他取最不利内力 ➢双肢墙 1.25M,V
图中虚线为计算的组合 弯矩图，实线为应采用 的弯矩设计值。
1、墙肢大偏心受压承载力计算
特点: （1）一侧受拉、一侧受压 （2）端部受压、受拉屈服， 大部分受 拉分布钢筋屈服 （3）受压区混凝土达到受压极限应变
无地震作用组合：
V
1 0.5 (0.5 ftbwhw0
0.13N
Aw A
)
f yh
Ash s
hw0
有地震作用组合：
V
1
RE
[
1 0.5 (0.4 ft bwhw0
0.1N
Aw A
)
0.8
f
y
h
Ash s
按照混凝土偏压构件计算 按偏心受力构件 1、大偏心受力（受压、拉） 2、小偏心构件（受压、拉）
与柱子不同： 墙肢截面的分布钢筋参与受力.并且
（1）竖向分布箍筋比较细，容易压曲 （2）中和轴处分布钢筋不能屈服
二、墙肢设计
（一）正截面承载力的计算
内力调整
➢ 一级抗震等级的剪力墙，应按照设计意图控制塑性铰出现部位，在其他 部位则应保证不出现塑性铰，因此对一级抗震等级的剪力墙的设计弯矩包 线作了近似的规定：
（二）墙肢的斜截面受剪承载力计算
1、内力调整(强剪调整）
➢ 底部加强区墙肢剪力设计值，一、二、三级抗震等级调整， 四级抗震及无地震左右组合可不调整
V vwVw
9度抗震设计尚应符合
V
1.1 M wu Mw
Vw
vw ——剪力增大系数，一级为1.6，二级为1.4，三级为1.2
（二）墙肢的斜截面受剪承载力计算
（1）无地震作用组合
（2）地震作用组合时
1 N
1 e0 N 0u M wu
N
1
1
RE
1 N 0u
e0 M wu
式中，N0u、Mwu下列公式计算：
N0u 2As f y Asw f yw
M wu
As
f
y
(hw0
s
)
Asw
f yw
(hw0
s 2
)
式中Asw——剪力墙腹板竖向分布钢筋的全部截面面积。
墙肢小偏心受压承载力计算公式
➢ 小偏心受压 根据平衡条件
b
N 1 fcbw x f yAs s As
Ne0
1 fcbwx(hw0
x) 2
f
' y
As
(hw0
a')
e
e0
ea
hw 2
a
➢ 按构造查 As、As 的最小值，验算最小配筋率
考虑地震作用时，承载力计算右边乘以1/γRE
3、偏心受拉墙肢的正截面承载力近似计算：
3、轴压比控制
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1
（二）联肢剪力墙的破坏形态和设计要求
破坏形态：
➢ 连梁刚度和抗弯承载力< 墙肢刚度和抗弯承载力：塑性 铰在连梁端部，耗能，延性好破坏（强墙弱梁）
➢ 连梁刚度、抗弯承载力很大：连梁不屈服，墙肢底部塑 性铰，避免剪切破坏可实现延性设计
➢ 连梁抗剪很弱：连梁剪切破坏，墙肢轴力减小弯矩加大， 成为两个悬臂墙，做到强剪弱弯仍可以达到延性设计
➢ 墙肢剪切破坏：脆性
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2
连梁先 塑性铰 后墙肢 塑性铰
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墙肢塑 性铰
连梁剪 切破坏
墙肢剪 切破坏
开洞剪力墙破坏形态
3
延性设计：强墙弱梁、强剪弱弯
➢控制塑性铰在恰当的位置 ➢在塑性铰区防止过早出现剪切破坏（即按强剪弱弯设计）， 防止过早出现锚固破坏（强锚固） ➢在塑性铰区改善抗弯及抗剪钢筋构造，控制斜裂缝开展， 充分发挥弯曲作用下抗拉钢筋的延性作用
钢筋 Asw
b、按计算求端部配筋 As As
2、墙肢小偏心受压承载计算
特点： （1）一侧受拉、一侧受压或全截面受压 （2）远离荷载作用点一侧的钢筋不屈服 及分布钢筋不屈服 （3）受压区混凝土达到受压极限应变 （4）端部受压钢筋屈服
假定： （1）平截面假定——截面的应变沿截 面高度保持直线分布 （2）不考虑混凝土的抗拉强度 （3）不考虑分布钢筋的作用
假定： （1）平截面假定——截面的应变沿截 面高度保持直线分布 （2）不考虑混凝土的抗拉强度 （3）不考虑受压分布钢筋的作用 （4）1.5x（x受压区高度）以外受压 分布钢筋达到屈服，参与工作
墙肢大偏心受压承载力计算公式 ➢大偏压
b
考虑地震作用时， 承载力计算右边 乘以1/γRE
根据平衡条件：
延性设计原则：强墙弱梁，强剪弱弯，强锚固
（3）设计措施
（a）内力调整
（b）截面尺寸
（c）纵筋或竖向钢筋
202（0/6d/30）箍筋或水平钢筋
5
剪力墙钢筋配置
楼板
ຫໍສະໝຸດ Baidu
柱
横向钢筋
纵向钢筋
柱主筋
梁
箍筋
梁
柱
梁主筋
洞口边缘纵、横向加强筋
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剪 力 墙 配 筋 示 意 图
二、墙肢设计
（一）正截面承载力的计算
总结：联肢剪力墙是多次超静定结构，尽量使连梁上出现塑 性铰吸收能量
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§ 7.2 墙肢设计
一、剪力墙设计计算内容与要求
（1）设计对象
（a）剪力墙
正截面：N、M，压弯构件——竖向钢筋
斜截面：V，受剪构件——水平钢筋
（b）连梁：M、V，受弯、受剪——纵筋与箍筋
（2）设计要求：满足强度、刚度、稳定性和延性
N
1
fcbw x
f yw
Asw hw0
(hw0
1.5x)
x
N f yw Asw
1 fcbw 1.5 f yw Asw / hw0
M M 0 M sw
M 0 f y As (hw0 a' )
M sw
f yw Asw 2
hw0 (1
x hw0
)(1
N )
f yw Asw
设计方法：
a、先按构造要求确定全截面的竖向分布
7.1 概述
（一）悬臂剪力墙的破坏形态和设计要求
➢ 特点：静定结构，出现一个塑性铰即 成为机构
➢ 控制截面：基底截面、变截面处 ➢ 破坏形态：弯曲、剪切、滑移 ➢ 延性设计：
1、强剪弱弯设计（防止塑性铰区剪切 破坏）
2、塑性铰区配筋构造，控制斜裂缝的 开 展 塑 性 铰 区 —— 底 部 —— 底 部 加 强 区（hw 和 H/8范围）