剪力墙的结构设计要点.docx

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剪力墙的结构设计要点

　剪力墙结构设计要点

　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7、6、5、4

◆质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构，即最大位移与层平均位移的比值超过1.2但不超1.4时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0.15m/s2，办公、旅馆0.25m/s2

◆伸缩缝

混凝土结构设计规范101页表8.1.1

1.最大间距：

现浇45m，装配65m

2.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100mm。

框架结构防震缝最小宽度规定为：

高度≤15m的部分，100mm；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20mm

2.缝两侧结构体系不同时，按需要较宽防震缝的结构类型确定

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：

应从地下室顶板算起，底部加强部位高度可取底部两层和墙体总高度1/10二者的较大值，当结构计算嵌固端位于地下一层底板或以下时，底部加强部位宜延伸到计算嵌固端

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）

一二级剪力墙：

底部加强部位不应小于200mm,其他部位不应小于160mm;一字形独立剪力墙底部加强部位不应小于220mm,其他部位不应小于180mm.

◆矩形截面独立墙肢的长度与厚度之比不宜小于5

当其比值不大于4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

短肢剪力墙的竖向钢筋的配筋率,底部加强部位一二级不宜小于1.2%,三四级不宜小于1.0%;其他部位一二级不宜小于1.0%,三四级不宜小于0.8%.

◆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，暗柱见高规78页7.1.6

◆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，底部加强部位一二级不应小于200mm且不宜小于层高或无支长度的1/16,三四级不应小于160mm且不宜小于层高或无支长度的1/20≥

其他部位一二级不应小于160mm且不宜小于层高或无支长度的1/20,三四级不应小于140mm且不宜小于层高或无支长度的1/25≥

当墙端无端柱或翼墙时，底部加强部位一二级层高的1/12，三四级层高的1/16≥其他部位一二级层高的1/16，三四级层高的1/20

◆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》9.4.1）

轴压比限值

◆一般剪力墙底部加强部位——四级抗震无规定、二三级抗震0.6、一级（6、7、8度）抗震0.5、一级（9度）抗震0.4

其他部位——无规定

◆一二三级短肢剪力墙的轴压比，分别不宜大于0.45、0.5、055,一字形截面短肢剪力墙的轴压比限值应相应相应减少0.1.

砼强度等级底部加强部位宜用C35，其余部位宜用C30

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

端部纵筋

◆墙肢每端的竖向钢筋不宜少于4φ12或2φ16，该处对应的拉筋直径不小于6mm（间距250mm）（《砼规》9.4.8）

◆非抗震设计时，剪力墙端部构造配置不少于4φ12的纵筋，沿纵筋配置不少于直径6mm、间距250mm的拉筋（《高规》7.2.16/5）————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％

剪力墙的竖向和水平分布钢筋的间距均不宜大于300mm,直径不宜小于8mm.剪力墙的竖向和水平分布钢筋的直径不宜大于墙厚的1/10，竖向钢筋直径不宜小于10mm.

◆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》9.4.4）

◆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：

≥1.2laE和1.2la（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：

≥1.2laE和1.2la（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φ6@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φ6@400,但要满足竖向筋的倍数）

◆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》11.7.19）

边缘构件

◆约束边缘构件的设置范围：

一、二、三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、三级抗震的剪力墙其他部位的墙肢端部

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》6.4.5/1）（《高规》7.2.14）

——一级抗震（9度）0.1，一级抗震（7、8度）0.2，二、三级抗震0.3

约束边缘构件

剪力墙的约束边缘构件见《高规》7.2.15

◆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）

◆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、三级抗震时分别不应小于8φ16，6φ16和6φ14，且分别不应小于阴影面积的1.2％和1.0％和1.0％（φ表示钢筋直径）

（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）

◆λv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、三级抗震时，箍筋间距分别不应大于100mm和150mm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《高规》89页表7.2.16的规定

◆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.减小连梁截面高度或者加大洞口尺寸

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显影响时，可考虑在大震作用下该连梁不参与工作，按独立墙肢进行第二次多遇地震作用下的内力分析，墙肢按两次计算所得的较大内力进行配筋设计

◆纵筋设置：

1.规范未规定纵筋的最小配筋率，可参照同一级框架梁的要求，但纵筋在保证受弯承载力的前提下，应越小越好，以使连梁在地震作