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高層建筑結(jié)構(gòu)截面設(shè)計(jì)及構(gòu)造
7.2.1剪力墻的截面厚度應(yīng)符合下列規(guī)定:
1應(yīng)符合本規(guī)程附錄D的墻體穩(wěn)定驗(yàn)算要求。
2一、二級(jí)剪力墻:底部加強(qiáng)部位不應(yīng)小于200mm,其他部位不應(yīng)小
于160mm一字形獨(dú)立剪力墻底部加強(qiáng)部位不應(yīng)小于220mm,其他部
位不應(yīng)小于180mm。
3三、四級(jí)剪力墻:不應(yīng)小于160mm,一字形獨(dú)立剪力墻的底部加強(qiáng)
部位尚不應(yīng)小于
180mmo
4非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于160mm。
5剪力墻井筒中,分隔電梯井或管道井的墻肢截面厚度可適當(dāng)減小,但
不宜小于160mm。
7.2.2抗震設(shè)計(jì)時(shí),短肢剪力墻的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1短肢剪力墻截面厚度除應(yīng)符合本規(guī)程第7.2.1條的要求外,底部加強(qiáng)部
位尚不應(yīng)小于200mm,其他部位尚不應(yīng)小于180mm。
2一、二、三級(jí)短肢剪力墻的軸壓比,分別不宜大于0.45、0.50.0.55,
一字形截面短肢剪力墻的軸壓比限值應(yīng)相應(yīng)減少
0.1o
3短肢剪力墻的底部加強(qiáng)部位應(yīng)按本節(jié)7.2.6條調(diào)整剪力設(shè)計(jì)值,其他各
層一、二、三級(jí)時(shí)剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.4、1.2和1.1。
4短肢剪力墻邊緣構(gòu)件的設(shè)置應(yīng)符合本規(guī)程第7.2.14條的規(guī)定。
5短肢剪力墻的全部豎向鋼筋的配筋率,底部加強(qiáng)部位一、二級(jí)不宜小
于1.2%,三、四級(jí)不宜小于1.0%;其他部位一、二級(jí)不宜小于1.0%,
三、四級(jí)不宜小于0.8%。
6不宜采用一字形短肢剪力墻,不宜在一字形短肢剪力墻上布置平面外
與之相交的單側(cè)樓面梁。
7.2.3高層剪力墻結(jié)構(gòu)的豎向和水平分布鋼筋不應(yīng)單排配置。
剪力墻截面厚度不大于400mm時(shí),可采用雙排配筋;大于400mm、
但不大于700mm時(shí),宜采用三排配筋;大于700mm時(shí),宜采用四排
配筋。各排分布鋼筋之間拉筋的間距不應(yīng)大于600mm,直徑不應(yīng)小于
6mmo
7.2.4抗震設(shè)計(jì)的雙肢剪力墻,其墻肢不宜出現(xiàn)小偏心受拉;當(dāng)任一墻肢
為偏心受拉時(shí),另一墻肢的彎矩設(shè)計(jì)值及剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以增大系數(shù)
1.25。
7.2.5一級(jí)剪力墻的底部加強(qiáng)部位以上部位,墻肢的組合彎矩設(shè)計(jì)值和組
合剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以增大系數(shù),彎矩增大系數(shù)可取為1.2,剪力增大系數(shù)
可取為1.30
7.2.6底部加強(qiáng)部位剪力墻截面的剪力設(shè)計(jì)值,一、二、三級(jí)時(shí)應(yīng)按式
(726—1)調(diào)整,9度一級(jí)剪力墻應(yīng)按式(726—2)調(diào)整;二、三級(jí)的其
他部位及四級(jí)時(shí)可不調(diào)整。
(7,2.6-1)
.M
V=1.1(7.2.6-2)
Mw*
式中:V——底部加強(qiáng)部位剪力墻截面剪力設(shè)計(jì)值;
底部加強(qiáng)部位剪力墻截面考慮地震作用組合的剪力
Vw——
計(jì)算值;
/VU——剪力墻正截面抗震受彎承載力,應(yīng)考慮承載力抗震
調(diào)整系數(shù)7RE、采用實(shí)配縱筋面積、材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)
值和組合的軸力設(shè)計(jì)值等計(jì)算,有翼墻時(shí)應(yīng)計(jì)入墻
兩側(cè)各一倍翼墻厚度范圍內(nèi)的縱向鋼筋;
底部加強(qiáng)部位剪力墻底截面彎矩的組合計(jì)算值;
Mw——
根——剪力增大系數(shù),一級(jí)取L6,二級(jí)取1,4,三級(jí)
取1.2.
7.2.7剪力墻墻肢截面剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下列規(guī)定:
1永久、短暫設(shè)計(jì)狀況
V<0.25區(qū)1院入《0(7.2.7-1)
2地震設(shè)計(jì)狀況
剪跨比義大于2.5時(shí)
V4與(0.2電人帥洪)(7.2.7-2)
/RE
剪跨比“不大于2.5時(shí)
V<^-(0.15VCMWO)(7.2.7-3)
/RE
剪跨比可按下式計(jì)算:
a=Me/(V7w)(7.2.7-4)
式中:V―剪力墻墻肢截面的剪力設(shè)計(jì)值;
鼠o——剪力墻截面有效高度;
£—混凝土強(qiáng)度影響系數(shù),應(yīng)按本規(guī)程第6.2.6條
采用;
A——剪跨比,其中M。、V。應(yīng)取同一組合的、未按本規(guī)
程有關(guān)規(guī)定調(diào)整的墻肢截面彎矩、剪力計(jì)算值,并
取墻肢上、下端截面計(jì)算的剪跨比的較大值。
7.2.8矩形、T形、I形偏心
受壓剪力墻墻肢(圖7.2.8)
的正截面受壓承載力應(yīng)符合現(xiàn)
行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
規(guī)范》GB50010的有關(guān)規(guī)定,
_[_ha
也可按下列規(guī)定計(jì)算:
1持久、短暫設(shè)計(jì)狀況?
N&A/—Aq—Ng1tt+Nt
圖7.2.8截面及尺寸
(7.2.8-1)
N(e°—辱)&6VMe—“;)一Mw+M:
\乙/
(7.2.8-2)
當(dāng)從時(shí)
Nc=a}febwjc+、fc(b\—(7.2.8-3)
Me—4/乩工(k—今)十\八(從一bw)M(k—號(hào))
(7.2.8-4)
當(dāng)工《腦時(shí)
Nc=1(7.2.8-5)
Me=ayfcb\x(h^一寺)(7.2.8-6)
當(dāng)時(shí)
4=fy(7.2.8-7)
=(k—1.5x)bwfmpw(7.2.8-8)
Mm=)(鼠o—1.5工(7.2.8-9)
當(dāng)1>氐晨0時(shí)
(亡一晟)(7.2.8-10)
N--0(7.2.8-11)
Ma=0(7.2.8-12)
Be
(7.2.8-13)
1+f*
EG
式中:a;——剪力墻受壓區(qū)端部鋼筋合力點(diǎn)到受壓區(qū)邊緣的
距離;
b\—T形或I形截面受壓區(qū)翼緣寬度;
?d---偏心距,eo=M/N;
力、八——分別為剪力墻端部受拉、受壓鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;
八—剪力墻墻體豎向分布鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;
fc——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;
h\—T形或I形截面受壓區(qū)翼緣的高度;
k——剪力墻截面有效高度,
Pw一—剪力墻豎向分布鋼筋配筋率;
&—界限相對(duì)受壓區(qū)高度;
,——受壓區(qū)混凝土矩形應(yīng)力圖的應(yīng)力與混凝土軸心抗
壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的比值,混凝土強(qiáng)度等級(jí)不超過C50
時(shí)取1.0,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為CS0時(shí)取0.94,混
凝土強(qiáng)度等級(jí)在C50和C8O之間時(shí)可按線性內(nèi)插
取值;
區(qū)——混凝土強(qiáng)度影響系數(shù),按本規(guī)程第6.2.6條的規(guī)定
采用;
、一混凝土極限壓應(yīng)變,應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的有關(guān)規(guī)定采用。
2地震設(shè)計(jì)狀況,公式(7.2.8-1)、(7.2.8-2)右端均應(yīng)
除以承載力抗震調(diào)整系數(shù)為£,h取0.85。
7.2.9矩形截面偏心受拉剪力墻的正截面受拉承載力應(yīng)符合下
列規(guī)定:
1永久、短暫設(shè)計(jì)狀況
N4——-——(7.2.9-1)
1%
Nou+
2地震設(shè)計(jì)狀況?
"壯畦豆)…幻
NOu
No。和可分別按下列公式計(jì)算:
NOu=2A+Azfx(7.2.9-3)
My=AJy(k-a;)+AzAw(皿乙廠”)(7.2.9-4)
式中:A科一一剪力墻豎向分布鋼筋的截面面積。
7.2.10偏心受壓剪力墻的斜截面受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定:
1永久、短暫設(shè)計(jì)狀況
V<(0,53s+0.13N今)+以'h?
(7.2.10-1)
2地震設(shè)計(jì)狀況
V4轟(64f\bM+0.IN年)+0.8AhB九M]
(7.2.10-2)
式中:N―剪力墻截面軸向壓力設(shè)計(jì)值,N大于0.2f/w&
時(shí),應(yīng)取0.2九九鼠;
A-----剪力墻全截面面積;
Aw—T形或I形截面剪力墻腹板的面積,矩形截面時(shí)應(yīng)
取A;
久——計(jì)算截面的剪跨比,A小于1.5時(shí)應(yīng)取1.5,A大于
2.2時(shí)應(yīng)取2.2,計(jì)算截面與墻底之間的距離小于
0.5/iw時(shí),人應(yīng)按距墻底0.5人的處的彎矩值與剪力
值計(jì)算;
s——剪力墻水平分布鋼筋間距。
7.2.11偏心受拉剪力墻的斜截面受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定:
1永久、短暫設(shè)計(jì)狀況
V<r^075(°-5人6孤必一0.13N第+以5皿
(7.2.11-1)
上式右端的計(jì)算值小于fyh牛人必時(shí),應(yīng)取等于益華人襁。
2地震設(shè)計(jì)狀況
V4轟(°。4fM-0?IN年)+0.84勺%]
(7.2.11-2)
上式右端方括號(hào)內(nèi)的計(jì)算值小于時(shí),應(yīng)取等于
S
0.8/yh^AwOo
7.2.12抗震等級(jí)為一級(jí)的剪力墻,水平施工縫的抗滑移應(yīng)符合
下式要求:
V麗《工(0?6fyA,+0.8N)(7.2.12)
/RE
式中:%―剪力墻水平施工縫處剪力設(shè)計(jì)值;
A——水平施工縫處剪力墻腹板內(nèi)豎向分布鋼筋和邊緣
構(gòu)件中的豎向鋼筋總面積(不包括兩側(cè)翼墻),以
及在墻體中有足夠錨固長(zhǎng)度的附加豎向插筋面積;
/y——豎向鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;?
N——水平施工縫處考慮地震作用組合的軸向力設(shè)計(jì)值,
壓力取正值,拉力取負(fù)值。
7.2.13重力荷載代表值作用下,一、二、三級(jí)剪力墻墻肢的軸
壓比不宜超過表7.2.13的限值;
表7.2.13剪力墻墻肢軸壓比限值
抗震等級(jí)一級(jí)(9度)一級(jí)(6、7、8度)二、三級(jí)
軸壓比限值0.40.50.6
注:墻肢軸壓比是指重力荷載代表值作用下墻肢承受的軸壓力設(shè)計(jì)值與墻肢的全
裁面面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積之比值。
7.2.14剪力墻兩端和洞口兩側(cè)應(yīng)設(shè)置邊緣構(gòu)件,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1一、二、三級(jí)剪力墻底層墻肢底截面的軸壓比大于表7.2.14的規(guī)定值
時(shí),以及部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的剪力墻,應(yīng)在底部加強(qiáng)部位及相鄰的上
一層設(shè)置約束邊緣構(gòu)件,約束邊緣構(gòu)件應(yīng)符合本規(guī)程第7.2.15條的規(guī)定;
2除本條第1款所列部位外,剪力墻應(yīng)按本規(guī)程第7.2.16條設(shè)置構(gòu)造邊
緣構(gòu)件;
3B級(jí)高度高層建筑的剪力墻,宜在約束邊緣構(gòu)件層與構(gòu)造邊緣構(gòu)件層之
間設(shè)置1~2層過渡層,過渡層邊緣構(gòu)件的箍筋配置要求可低于約束邊緣
構(gòu)件的要求,但應(yīng)高于構(gòu)造邊緣構(gòu)件的要求。
表7.2.14剪力墻可不設(shè)約束邊緣構(gòu)件的最大軸壓比
等級(jí)或烈度一級(jí)(9度)一級(jí)(6、7、8度)二、三級(jí)
軸壓比0.10.20.3
7.2.15剪力墻的約束邊緣構(gòu)件可為暗柱、端柱和翼墻(圖7.2.15),并應(yīng)
符合下列規(guī)定:
1約束邊緣構(gòu)件沿墻肢的長(zhǎng)度1c和箍筋配箍特征值入V應(yīng)符合表7.2.15的
要求,其體積配箍率PV應(yīng)按下式計(jì)算:
?Pv八:(7.2.15)
Jyv
式中:Pv——箍筋體積配箍率??捎?jì)入箍筋、拉筋以及符合構(gòu)造
要求的水平分布鋼筋,計(jì)入的水平分布鋼筋的體積
配箍率不應(yīng)大于總體積配箍率的30%;
入一約束邊緣構(gòu)件配箍特征值;
fc——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;混凝土強(qiáng)度等級(jí)低于
C35時(shí),應(yīng)取C35的混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;
耳——箍筋、拉筋或水平分布鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
表7.2.15約束邊緣構(gòu)件沿墻肢的長(zhǎng)度L及其配箍特征值人
一級(jí)(9度)一級(jí)(6、7、8度)二、三級(jí)
項(xiàng)目
人.
〃N>0.20?3FN>0.344>0.4
/式喑柱)
0.20Aw0.25〃w0.15Aw0.20hw0.15AW0.20h“
/式翼墻或端柱)
0.15AW0.20/iw0.lOAw0.15AW0.10h.0.15/iw
A0.120.200.120.200.120.20
注:1“N為墻肢在重力荷載代表值作用下的軸壓比,Aw為墻肢的長(zhǎng)度;
2剪力墻的翼墻長(zhǎng)度小于翼墻厚度的3倍或端柱截面邊長(zhǎng)小于2倍墻厚時(shí),
按無翼墻、無端柱查表;
3L為約束邊緣構(gòu)件沿墻肢的長(zhǎng)度(圖7.2.15).對(duì)暗柱不應(yīng)小于墻厚和
400mm的較大值;有翼墻或端柱時(shí),不應(yīng)小于翼墻厚度或端柱沿墻肢方向
截面高度加300mm.
程筋;I,箍筋或拉筋簿總/2
(c)有端柱
圖7.2.15剪力墻的約束邊緣構(gòu)件
2剪力墻約束邊緣構(gòu)件陰影部分(圖7215)的豎向鋼筋除應(yīng)滿足正截面
受壓(受拉)承載力計(jì)算要求外,其配筋率一、二、三級(jí)時(shí)分別不應(yīng)小于
1.2%、1.0%和1.0%,并分別不應(yīng)少于8①16、6016和6014的鋼筋(①
表示鋼筋直徑);
3約束邊緣構(gòu)件內(nèi)箍筋或拉筋沿豎向的間距,一級(jí)不宜大于100mm,
二、三級(jí)不宜大于150mm;箍筋、拉筋沿水平方向的肢距不宜大于
300mm,不應(yīng)大于豎向鋼筋間距的2倍。
7.2.16剪力墻構(gòu)造邊緣構(gòu)件的范圍宜按圖7216中陰影部分采用,其最
小配筋應(yīng)滿足表7.2.16的規(guī)定,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1豎向配筋應(yīng)滿足正截面受壓(受拉)承載力的要求;
2當(dāng)端柱承受集中荷載時(shí),其豎向鋼筋、箍筋直徑和間距應(yīng)滿足框架柱
的相應(yīng)要求;
3箍筋、拉筋沿水平方向的肢距不宜大于300mm,不應(yīng)大于豎向鋼筋
間距的2倍;
4抗震設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)于連體結(jié)構(gòu)、錯(cuò)層結(jié)構(gòu)以及B級(jí)高度高層建筑結(jié)構(gòu)中
的剪力墻(筒體),其構(gòu)造邊緣構(gòu)件的最小配筋應(yīng)符合下列要求:
1)豎向鋼筋最小量應(yīng)比表7.2.16中的數(shù)值提高O.OOlAc采用;
2)箍筋的配筋范圍宜取圖7.2.16中陰影部分,其配箍特征值入v不宜小于
0.1o
5非抗震設(shè)計(jì)的剪力墻,墻肢端部應(yīng)配置不少于4①12的縱向鋼筋,箍
筋直徑不應(yīng)小于、間距不宜大于
6mm250mmo
表7.2.16剪力墻構(gòu)造邊緣構(gòu)件的最小配筋要求
底部加強(qiáng)部位
維筋
抗震等級(jí)裝向鋼筋最小量
最小直徑沿豎向最大間距
(取較大值)
<mm)(mm)
—0.0104?6/168100
—O.OO&Ac.6旬48.150
三
0.006Ac,64126150
四0.005A;,4/126200
其他部位
拉筋
抗震等級(jí)豎向鋼筋最小量
最小直徑沿豎向最大間距
(取較大值)
(mm)(mm)
一0.008Ac.64148150
一0.006Ac.6/128200
三
0.OOSAC.杼126200
四0.004Ac.44126250
注:】4為構(gòu)造邊雄構(gòu)件的截面面積.即圖7.2.16剪力墻截面的周影部分;
2符號(hào)?表示鋼筋直徑;
3其他部位的轉(zhuǎn)角處宜采用箍筋.
圖7.2.16剪力墻的構(gòu)造邊緣構(gòu)件范圍
7.2.17剪力墻豎向和水平分布鋼筋的配筋率,一、二、三級(jí)時(shí)均不應(yīng)小
于0.25%,四級(jí)和非抗震設(shè)計(jì)時(shí)均不應(yīng)小于0.20%。
7.2.18剪力墻的豎向和水平分布鋼筋的間距均不宜大于300mm,直徑
不應(yīng)小于8mmo剪力墻的豎向和水平分布鋼筋的直徑不宜大于墻厚的1
/10o
7.2.19房屋頂層剪力墻、長(zhǎng)矩形平面房屋的樓梯間和電梯間剪力墻、端
開間縱向剪力墻以及端山墻的水平和豎向分布鋼筋的配筋率均不應(yīng)小于
0.25%,間距均不應(yīng)大于200mm。
7.2.20剪力墻的鋼筋錨固和連接應(yīng)符合下列規(guī)定:
1非抗震設(shè)計(jì)時(shí),剪力墻縱向鋼筋最小錨固長(zhǎng)度應(yīng)取la;抗震設(shè)計(jì)時(shí),
剪力墻縱向鋼筋最小錨固長(zhǎng)度應(yīng)取laE。la、院的取值應(yīng)符合本規(guī)程第6.5
節(jié)的有關(guān)規(guī)定。
2剪力墻豎向及水平分布鋼筋采用搭接連接時(shí)(圖7220)二級(jí)剪力
墻的底部加強(qiáng)部位,接頭位置應(yīng)錯(cuò)開,同一截面連接的鋼筋數(shù)量不宜超
過總數(shù)量的50%,錯(cuò)開凈距不宜小于500mm;其他情況剪力墻的鋼筋
可在同一截面連接。分布鋼筋的搭接長(zhǎng)度,非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于1.21a,
抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于l-2laEo
圖7.2.20剪力墻分布鋼筋的搭接連接
1一豎向分布鋼筋;2—水平分布鋼筋;非抗震設(shè)計(jì)時(shí)圖中加取4
3暗柱及端柱內(nèi)縱向鋼筋連接和錨固要求宜與框架柱相同,宜符合本規(guī)
程第6.5節(jié)的有關(guān)規(guī)定。
7.2.21連梁兩端截面的剪力設(shè)計(jì)值V應(yīng)按下列規(guī)定確定:
1非抗震設(shè)計(jì)以及四級(jí)剪力墻的連梁,應(yīng)分別取考慮水平風(fēng)荷載、水平
地震作用組合的剪力設(shè)計(jì)值。
2一、二、三級(jí)剪力墻的連梁,其梁端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)按式
(7221-1)確定,9度時(shí)一級(jí)剪力墻的連梁應(yīng)按式(7221-2)確定。
V=快■力-4-VGb(7.2.21-1)
V=Ll(ML+KJ〃n+VGb(7.2.21-2)
式中:M、監(jiān)——分別為連梁左右端截面順時(shí)針或逆時(shí)針方向
?的彎矩設(shè)計(jì)值;
M]、Ms—分別為連梁左右端截面順時(shí)針或逆時(shí)針方向
實(shí)配的抗震受彎承載力所對(duì)應(yīng)的彎矩值,應(yīng)
按實(shí)配鋼筋面積(計(jì)入受壓鋼筋)和材料強(qiáng)
度標(biāo)準(zhǔn)值并考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)計(jì)算;
Zn——連梁的凈跨;
VGb——在重力荷載代表值作用下按簡(jiǎn)支梁計(jì)算的梁
端截面剪力設(shè)計(jì)值;
我一^連梁剪力增大系數(shù),一級(jí)取L3,二級(jí)取
1.2,三級(jí)取LL
7.2.22連梁截面剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下列規(guī)定:
1永久、短暫設(shè)計(jì)狀況
V<0.25區(qū)。氏色0(7.2.22-1)
2地震設(shè)計(jì)狀況
跨高比大于2.5的連梁
V<7~(0.20^/cMw)(7.2.22-2)
?RE
跨高比不大于2.5的連梁
V<^-(0.15^/AAw)<7.2.22-3)
/RE
式中:V——按本規(guī)程第7.2.21條調(diào)整后的連梁截面剪力設(shè)
計(jì)值;
氏——連梁截面寬度;
自o——連梁截面有效高度;
艮—混凝土強(qiáng)度影響系數(shù),見本規(guī)程第6.2.6條。
7.2.23連梁的斜截面受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定:
1永久、短暫設(shè)計(jì)狀況
V<0.7fMim+&&&川(7.2.23-1)
2地震設(shè)計(jì)狀況
跨高比大于2.5的連梁
曠((?仇仆+啟今”“)
5042£(7.2.23-2)
跨高比不大于2?5的連梁
4-0.9啟%G
V<7~(0.38f仇岫(7.2.23-3)
/RE5
式中:V一按7.2.21條調(diào)整后的連梁截面剪力設(shè)計(jì)值。
7.2.24跨高比(l/hb)不大于1.5的連梁,非抗震設(shè)計(jì)時(shí),
其縱向鋼筋的最小配筋率可取為0.2%]抗震設(shè)計(jì)時(shí),其縱向鋼
筋的最小配筋率宜符合表7.2.24的要求;跨高比大于1.5的連
梁,其縱向鋼筋的最小能筋率可按框架梁的要求采用。
表7.2.24跨高比不大于1.5的連梁縱向鋼筋的最小配筋率(%)
跨高比最小配筋率(采用較大值)
//Ab<0.50.20,45/1//y
0.5<//Ab<1.50.25,55/1/A
7.2.25剪力墻結(jié)構(gòu)連梁中,非抗震設(shè)計(jì)時(shí),頂面及底面單側(cè)縱向鋼筋的
最大配筋率不宜大于2.5%;抗震設(shè)計(jì)時(shí),頂面及底面單側(cè)縱向鋼筋的最
大配筋率宜符合表7.2.25的要求。如不滿足,則應(yīng)按實(shí)配鋼筋進(jìn)行連梁
強(qiáng)剪弱彎的驗(yàn)算。
表7.2,25連梁縱向鋼筋的最大配筋率(%)
跨高比最大配筋率
,小b<1.00.6
1.0<Z/Ab42.01.2
2.0<l/hb<2,51.5
7.2.26剪力墻的連梁不滿足本規(guī)程第7222條的要求時(shí),可采取下列措
施:
1減小連梁截面高度或采取其他減小連梁剛度的措施。
2抗震設(shè)計(jì)剪力墻連梁的彎矩可塑性調(diào)幅;內(nèi)力計(jì)算時(shí)已經(jīng)按本規(guī)程第
5.2.1條的規(guī)定降低了剛度的連梁,其彎矩值不宜再調(diào)幅,或限制再調(diào)幅
范圍。此時(shí),應(yīng)取彎矩調(diào)幅后相應(yīng)的剪力設(shè)計(jì)值校核其是否滿足本規(guī)程
第7.2.22條的規(guī)定;剪力墻中其他連梁和墻肢的彎矩設(shè)計(jì)值宜視調(diào)幅連
梁數(shù)量的多少而相應(yīng)適當(dāng)增大。
3當(dāng)連梁破壞對(duì)承受豎向荷載無明顯影響時(shí),可按獨(dú)立墻肢的計(jì)算簡(jiǎn)圖
進(jìn)行第二次多遇地震作用下的內(nèi)力分析,墻肢截面應(yīng)按兩次計(jì)算的較大
值計(jì)算配筋。
7.2.27連梁的配筋構(gòu)造(圖7227)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1連梁頂面、底面縱向水平鋼筋伸入墻肢的長(zhǎng)度,抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于
laE,非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于la,且均不應(yīng)小于600mmo
2抗震設(shè)計(jì)時(shí),沿連梁全長(zhǎng)箍筋的構(gòu)造應(yīng)符合本規(guī)程第6.3.2條框架梁梁
端箍筋加密區(qū)的箍筋構(gòu)造要求;非抗震設(shè)計(jì)時(shí),沿連梁全長(zhǎng)的箍筋直徑
不應(yīng)小于6mm,間距不應(yīng)大于150mm。
3頂層連梁縱向水平鋼筋伸入墻肢的長(zhǎng)度范圍內(nèi)應(yīng)配置箍筋,箍筋間距
不宜大于150mm,直徑應(yīng)與該連梁的箍筋直徑相同。
4連梁高度范圍內(nèi)的墻肢水平分布鋼筋應(yīng)在連梁內(nèi)拉通作為連梁的腰
筋。連梁截面高度大于700mm時(shí)其兩側(cè)面腰筋的直徑不應(yīng)小于8mm,
間距不應(yīng)大于200mm;跨高比不大于2.5的連梁,其兩側(cè)腰筋的總面積
配筋率不應(yīng)小于0.3%。
圖7.2.27連梁配筋構(gòu)造示意
注:非抗震設(shè)計(jì)時(shí)圖中人取人
7.2.28剪力墻開小洞口和連梁開洞應(yīng)符合下列規(guī)定:
1剪力墻開有邊長(zhǎng)小于800mm的小洞口、且在結(jié)構(gòu)整體計(jì)算中不考慮
其影響時(shí),應(yīng)在洞口上、下和左、右配置補(bǔ)強(qiáng)鋼筋,補(bǔ)強(qiáng)鋼筋的直徑不
應(yīng)小于12mm,截面面積應(yīng)分別不小于被截?cái)嗟乃椒植间摻詈拓Q向分
布鋼筋的面積(圖7.2.28a);
2穿過連梁的管道宜預(yù)埋套管,洞口上、下的截面有效高度不宜小于梁
高的1/3,且不宜小于200mm;被洞口削弱的截面應(yīng)進(jìn)行承載力驗(yàn)算,
洞口處應(yīng)配置補(bǔ)強(qiáng)縱向鋼筋和箍筋(圖7.2.28b),補(bǔ)強(qiáng)縱向鋼筋的直徑不
應(yīng)小于12mm。
8)連梁洞口
圖7.2.28洞口補(bǔ)強(qiáng)配筋示意
】一墻洞口周邊補(bǔ)強(qiáng)鋼筋;2一連梁洞口上、下補(bǔ)強(qiáng)縱向箍筋;
3一連梁洞口補(bǔ)強(qiáng)箍筋;非抗震設(shè)計(jì)時(shí)圖中八取
條文說明
7.2截面設(shè)計(jì)及構(gòu)造
7.2.1本條強(qiáng)調(diào)了剪力墻的截面厚度應(yīng)符合本規(guī)程附錄D的墻體穩(wěn)定驗(yàn)
算要求,并應(yīng)滿足剪力墻截面最小厚度的規(guī)定,其目的是為了保證剪力
墻平面外的剛度和穩(wěn)定性能,也是高層建筑剪力墻截面厚度的最低要求。
按本規(guī)程的規(guī)定,剪力墻截面厚度除應(yīng)滿足本條規(guī)定的穩(wěn)定要求外,尚
應(yīng)滿足剪力墻受剪截面限制條件、剪力墻正截面受壓承載力要求以及剪
力墻軸壓比限值要求。
02規(guī)程第7.2.2條規(guī)定了剪力墻厚度與層高或剪力墻無支長(zhǎng)度比值的限
制要求以及墻截面最小厚度的限值,同時(shí)規(guī)定當(dāng)墻厚不能滿足要求時(shí),
應(yīng)按附錄D計(jì)算墻體的穩(wěn)定。當(dāng)時(shí)主要考慮方便設(shè)計(jì),減少計(jì)算工作量,
一般情況下不必按附錄D計(jì)算墻體的穩(wěn)定。
本次修訂對(duì)原規(guī)程第7.2.2條作了修改,不再規(guī)定墻厚與層高或剪力墻無
支長(zhǎng)度比值的限制要求。主要原因是:1)本條第2、3、4款規(guī)定的剪力
墻截面的最小厚度是高層建筑的基本要求;2)剪力墻平面外穩(wěn)定與該層
墻體頂部所受的軸向壓力的大小密切相關(guān),如不考慮墻體頂部軸向壓力
的影響,單一限制墻厚與層高或無支長(zhǎng)度的比值,則會(huì)形成高度相差很
大的房屋其底部樓層墻厚的限制條件相同,或一幢高層建筑中底部樓層
墻厚與頂部樓層墻厚的限制條件相近等不夠合理的情況3)本規(guī)程附錄D
的墻體穩(wěn)定驗(yàn)算公式能合理地反映樓層墻體頂部軸向壓力以及層高或無
支長(zhǎng)度對(duì)墻體平面外穩(wěn)定的影響,并具有適宜的安全儲(chǔ)備。
樓板
樞
「剪力增型
無支長(zhǎng)度
圖7剪力墻的層高與
無支長(zhǎng)度示意
設(shè)計(jì)人員可利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行墻體穩(wěn)定驗(yàn)算,可按設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、軸壓
比限值及本條2、3、4款初步選定剪力墻的厚度,也可參考02規(guī)程的
規(guī)定進(jìn)行初選:一、二級(jí)剪力墻底部加強(qiáng)部位可選層高或無支長(zhǎng)度(圖7)
二者較小值的1/16其他部位為層高或剪力墻無支長(zhǎng)度二者較小值的1
/20;三、四級(jí)剪力墻底部加強(qiáng)部位可選層高或無支長(zhǎng)度二者較小值的
1/20,其他部位為層高或剪力墻無支長(zhǎng)度二者較小值的1/25。
一般剪力墻井筒內(nèi)分隔空間的墻,不僅數(shù)量多,而且無支長(zhǎng)度不大,為
了減輕結(jié)構(gòu)自重,第5款規(guī)定其墻厚可適當(dāng)減小。
7.2.2本條對(duì)短肢剪力墻的墻肢形狀、厚度、軸壓比、縱向鋼筋配筋率、
邊緣構(gòu)件等作了相應(yīng)規(guī)定。本次修訂對(duì)02規(guī)程的規(guī)定進(jìn)行了修改,不論
是否短肢剪力墻較多,所有短肢剪力墻都要求滿足本條規(guī)定。短肢剪力
墻的抗震等級(jí)不再提高,但在第2款中降低了軸壓比限值。對(duì)短肢剪力
墻的軸壓比限制很嚴(yán),是防止短肢剪力墻承受的樓面面積范圍過大、或
房屋高度太大,過早壓壞引起樓板坍塌的危險(xiǎn)。
一字形短肢剪力墻延性及平面外穩(wěn)定均十分不利,因此規(guī)定不宜采用一
字形短肢剪力墻,不宜布置單側(cè)樓面梁與之平面外垂直連接或斜交,同
時(shí)要求短肢剪力墻盡可能設(shè)置翼緣。
7.2.3為防止混凝土表面出現(xiàn)收縮裂縫,同時(shí)使剪力墻具有一定的出平面
抗彎能力,高層建筑的剪力墻不允許單排配筋。高層建筑的剪力墻厚度
大,當(dāng)剪力墻厚度超過400mm時(shí),如果僅采用雙排配筋,形成中部大
面積的素混凝土,會(huì)使剪力墻截面應(yīng)力分布不均勻,因此本條提出了可
采用三排或四排配筋方案,截面設(shè)計(jì)所需要的配筋可分布在各排中,靠
墻面的配筋可略大。在各排配筋之間需要用拉筋互相聯(lián)系。
7.2.4如果雙肢剪力墻中一個(gè)墻肢出現(xiàn)小偏心受拉,該墻肢可能會(huì)出現(xiàn)水
平通縫而嚴(yán)重削弱其抗剪能力,抗側(cè)剛度也嚴(yán)重退化,由荷載產(chǎn)生的剪
力將全部轉(zhuǎn)移到另一個(gè)墻肢而導(dǎo)致另一墻肢抗剪承載力不足。因此,應(yīng)
盡可能避免出現(xiàn)墻肢小偏心受拉情況。當(dāng)墻肢出現(xiàn)大偏心受拉時(shí),墻肢
極易出現(xiàn)裂縫,使其剛度退化,剪力將在墻肢中重分配,此時(shí),可將另
一受壓墻肢按彈性計(jì)算的剪力設(shè)計(jì)值乘以1.25增大系數(shù)后計(jì)算水平鋼
筋,以提高其受剪承載力。注意,在地震作用的反復(fù)荷載下,兩個(gè)墻肢
都要增大設(shè)計(jì)剪力。
7.2.5剪力墻墻肢的塑性較一般出現(xiàn)在底部加強(qiáng)部位。對(duì)于一級(jí)抗震等級(jí)
的剪力墻,為了更有把握實(shí)現(xiàn)塑性錢出現(xiàn)在底部加強(qiáng)部位,保證其他部
位不出現(xiàn)塑性較,因此要求增大一級(jí)抗震等級(jí)剪力墻底部加強(qiáng)部位以上
部位的彎矩設(shè)計(jì)值,為了實(shí)現(xiàn)強(qiáng)剪弱彎設(shè)計(jì)要求,彎矩增大部位剪力墻
的剪力設(shè)計(jì)值也應(yīng)相應(yīng)增大。
7.2.6抗震設(shè)計(jì)時(shí),為實(shí)現(xiàn)強(qiáng)剪弱彎的原則,剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)由實(shí)配受彎鋼
筋反算得到。為了方便實(shí)際操作,一、二、三級(jí)剪力墻底部加強(qiáng)部位的
剪力設(shè)計(jì)值是由計(jì)算組合剪力按式(726—1)乘以增大系數(shù)得到,按一、
二、三級(jí)的不同要求,增大系數(shù)不同。一般情況下,由乘以增大系數(shù)得
到的設(shè)計(jì)剪力,有利于保證強(qiáng)剪弱彎的實(shí)現(xiàn)。
在設(shè)計(jì)9度一級(jí)抗震的剪力墻時(shí),剪力墻底部加強(qiáng)部位要求用實(shí)際抗彎
配筋計(jì)算的受彎承載力反算其設(shè)計(jì)剪力,如式(726-2)。
由抗彎能力反算剪力,比較符合實(shí)際情況。因此,在某些情況下,一、
二、三級(jí)抗震剪力墻均可按式(726-2)計(jì)算設(shè)計(jì)剪力,得到比較符合強(qiáng)
剪弱彎要求而不浪費(fèi)的抗剪配筋。
7.2.7剪力墻的名義剪應(yīng)力值過高,會(huì)在早期出現(xiàn)斜裂縫,抗剪鋼筋不能
充分發(fā)揮作用,即使配置很多抗剪鋼筋,也會(huì)過早剪切破壞。
7.2.8鋼筋混凝土剪力墻正截面受彎計(jì)算公式是依據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝
土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010中偏心受壓和偏心受拉構(gòu)件的假定及有關(guān)規(guī)
定,又根據(jù)中國(guó)建筑科學(xué)研究院結(jié)構(gòu)所等單位所做的剪力墻試驗(yàn)研究結(jié)
果進(jìn)行了適當(dāng)簡(jiǎn)化。
按照平截面假定,不考慮受拉混凝土的作用,受壓區(qū)混凝土按矩形應(yīng)力
圖塊計(jì)算。大偏心受壓時(shí)受拉、受壓端部鋼筋都達(dá)到屈服,在L5倍受
壓區(qū)范圍之外,假定受拉區(qū)分布鋼筋應(yīng)力全部達(dá)到屈服;小偏壓時(shí)端部
受壓鋼筋屈服,而受拉分布鋼筋及端部鋼筋均未屈服,且忽略部分鋼筋
的作用。
條文中分別給出了工字形截面的兩個(gè)基本平衡公式(EN=0,EM=0),由
上述假定可得到各種情況下的設(shè)計(jì)計(jì)算公式。
7.2.9偏心受拉正截面計(jì)算公式直接采用了現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)
計(jì)規(guī)范》GB50010的有關(guān)規(guī)定。
7.2.10,7.2.11剪切脆性破壞有剪拉破壞、斜壓破壞、剪壓破壞三種形
式。剪力墻截面設(shè)計(jì)時(shí),是通過構(gòu)造措施(最小配筋率和分布鋼筋最大問
距等)防止發(fā)生剪拉破壞和斜壓破壞,通過計(jì)算確定墻中需要配置的水平
鋼筋數(shù)量,防止發(fā)生剪壓破壞。
偏壓構(gòu)件中,軸壓力有利于受剪承載力,但壓力增大到一定程度后,對(duì)
抗剪的有利作用減小,因此應(yīng)用驗(yàn)算公式(7210)時(shí),要對(duì)軸力的取值加
以限制。
偏拉構(gòu)件中,考慮了軸向拉力對(duì)受剪承載力的不利影響。
7.2.12按一級(jí)抗震等級(jí)設(shè)計(jì)的剪力墻,要防止水平施工縫處發(fā)生滑移。
公式(7212)驗(yàn)算通過水平施工縫的豎向鋼筋是否足以抵抗水平剪力,如
果所配置的端部和分布豎向鋼筋不夠,則可設(shè)置附加插筋,附加插筋在
上、下層剪力墻中都要有足夠的錨固長(zhǎng)度。
7.2.13軸壓比是影響剪力墻在地震作用下塑性變形能力的重要因素。清
華大學(xué)及國(guó)內(nèi)外研究單位的試驗(yàn)表明,相同條件的剪力墻,軸壓比低的,
其延性大,軸壓比高的,其延性?。煌ㄟ^設(shè)置約束邊緣構(gòu)件,可以提高
高軸壓比剪力墻的塑性變形能力,但軸壓比大于一定值后,即使設(shè)置約
束邊緣構(gòu)件,在強(qiáng)震作用下,剪力墻仍可能因混凝土壓潰而喪失承受重
力荷載的能力。因此,規(guī)程規(guī)定了剪力墻的軸壓比限值。本次修訂的主
要內(nèi)容為:將軸壓比限值擴(kuò)大到三級(jí)剪力墻;將軸壓比限值擴(kuò)大到結(jié)構(gòu)
全高,不僅僅是底部加強(qiáng)部位。
7.2.14軸壓比低的剪力墻,即使不設(shè)約束邊緣構(gòu)件,在水平力作用下也
能有比較大的塑性變形能力。本條規(guī)定了可以不設(shè)約束邊緣構(gòu)件的剪力
墻的最大軸壓比。B級(jí)高度的高層建筑,考慮到其高度比較高,為避免邊
緣構(gòu)件配筋急劇減少的不利情況,規(guī)定了約束邊緣構(gòu)件與構(gòu)造邊緣構(gòu)件
之間設(shè)置過渡層的要求。
7.2.15對(duì)于軸壓比大于本規(guī)程表7214規(guī)定的剪力墻,通過設(shè)置約束邊
緣構(gòu)件,使其具有比較大的塑性變形能力。
截面受壓區(qū)高度不僅與軸壓力有關(guān),而且與截面形狀有關(guān),在相同的軸
壓力作用下,帶翼緣或帶端柱的剪力墻,其受壓區(qū)高度小于一字形截面
剪力墻。因此,帶翼緣或帶端柱的剪力墻的約束邊緣構(gòu)件沿墻的長(zhǎng)度,
小于一字形截面剪力墻。
本次修訂的主要內(nèi)容為:增加了三級(jí)剪力墻約束邊緣構(gòu)件的要求;將軸
壓比分為兩級(jí),較大一級(jí)的約束邊緣構(gòu)件要求與02規(guī)程相同,較小一級(jí)
的有所降低;可計(jì)入符合規(guī)定條件的水平鋼筋的約束作用;取消了計(jì)算
配箍特征值時(shí),箍筋(拉筋)抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值不大于360MPa的規(guī)定。
本條"符合構(gòu)造要求的水平分布鋼筋",一般指水平分布鋼筋伸入約束
邊緣構(gòu)件,在墻端有90。彎折后延伸到另一排分布鋼筋并勾住其豎向鋼
筋,內(nèi)、外排水平分布鋼筋之間設(shè)置足夠的拉筋,從而形成復(fù)合箍,可
以起到有效約束混凝土的作用。
7.2.16剪力墻構(gòu)造邊緣構(gòu)件的設(shè)計(jì)要求與02規(guī)程變化不大,將箍筋、
拉筋肢距"不應(yīng)大于300mm"改為"不宜大于300mm”及不應(yīng)大于豎
向鋼筋間距的2倍;增加了底部加強(qiáng)部位構(gòu)造邊緣構(gòu)件的設(shè)計(jì)要求。
剪力墻構(gòu)造邊緣構(gòu)件中的縱向鋼筋按承載力計(jì)算和構(gòu)造要求二者中的較
大值設(shè)置。設(shè)計(jì)時(shí)需注意計(jì)算邊緣構(gòu)件豎向最小配筋所用的面積Ac的取
法和配筋范圍。承受集中荷載的端柱還要符合框架柱的配筋要求。構(gòu)造
邊緣構(gòu)件中的縱向鋼筋宜采用高強(qiáng)鋼筋。構(gòu)造邊緣構(gòu)件可配置箍筋與拉
筋相結(jié)合的橫向鋼筋。
02規(guī)程第7217條對(duì)抗震設(shè)計(jì)的復(fù)雜
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