剪力墙抽筋.docx

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剪力墙抽筋

快速学剪力墙抽筋

第一讲、实例解析剪力墙结构钢筋计算原理

剪力墙结构是以剪力墙为主体的结构,主要包含基础、剪力墙、板、楼梯等构件、其中剪力墙本身是一个复合构件,包括暗柱、端柱、连梁、暗梁、墙洞等,在下面的章节里我们会一一讲述这些构件。

在讲述这些构件之前,我们有必要先来了解一些与钢筋计算有关的名词。

第一节与钢筋计算有关的名词解释

钢筋的名词很多,这里捡几个与钢筋算量有关的名词解释一下,帮大家更好的理解钢筋算量。

一、钢筋的种类

钢筋分类有多种方式,有时候按直径分,有时候按生产工艺分，但大多数情况按照混凝土结构应用情况分,见表2.1.1

结构构件中的钢筋骨架被浇筑于混凝土中，在钢筋骨架的外围四周必须有混凝土将钢筋包裹住，最外层钢筋外边缘与混凝土面（即构件外表面）之间的距离,，就是钢筋的混凝土保护层厚度，如图2.1.1所示。

按照《混凝土结构设计规范GB50010-2010》最新规定的保护层厚度见表2.1.3。

表2.1.3中提到环境类别,对于环境类别,规范GB50010-2010里做了具体规定,见表2.1.4。

第二讲、实例解析剪力墙结构钢筋计算原理—锚固长度

钢筋的锚固长度一般指梁、板、柱等构件的受力钢筋伸入支座或基础中的总长度,包括直线及弯折部份。

换句话说就是保证构件受力后不被拔出支座的最小长度,如图2.1.2所示。

锚固长度与工程的抗震等级、混凝土强度等级（也称混凝土标号）、钢筋级别和钢筋直径4个因素有关系。

在2011年9月1号以前，可以从03～08G101中直接查出（见表2.1.5和2.1.6），但在2011年9月1号以后，要根据新图集11G101提供的表进行计算了（见表2.1.7）。

1、HPB300级钢筋末端应该做成180°弯钩，弯后平直段长度不应小于3d，但作受压钢筋时可不做弯钩。

2、当锚固钢筋的保护层厚度不大于5d时,锚固钢筋长度范围内应设置横向构造钢筋,其直径不应小于d/4（d为锚固钢筋的最大直径）；对梁、柱等构造间距不应大于5d，对板、墙等构件间距不应大于10d，且均不应大于100（d为锚固钢筋的最小直径）

应用举例：

1.假如某框架梁的钢筋直径为20,混凝土强度等级为C30,钢筋级别为HRB335的,抗震等级为一级抗震。

我们怎样计算这根钢筋的抗震锚固长度?

答:

我们要先从表2.1.7中查出Lab值为29d,因为直径是20的,小于25,所以锚固长度修正系数ξa=1,非抗震锚长度La=ξaLab=1×29d,抗震锚固长度LaE=ξaELa,因为是一级抗震,ξaE=1.15,那么一级抗震的锚固长度LaE=1.15×29d=33.35d≈33d。

2.假如某框架柱的外侧钢筋直径为20,混凝土强度等级为C30,钢筋级别为HRB335的,抗震等级为一级抗震。

这根钢筋伸入框架梁内的锚固长度是多少?

答:

11G101-1的59页可知,柱子外侧钢筋伸入框架梁内的锚固长度为1.5LabE，从表2.1.7可查出，LabE为33d，柱子外侧钢筋伸入梁内的长度为1.5×29d=43.5d≈44d。

第三讲、实例图解钢筋算量—钢筋连接

钢筋连接可采用绑扎连接、机械连接和焊接三种方式,下面一一讲解。

（一）绑扎连接

将两根钢筋搭接一定长度,用细钢丝在多处将两根钢筋绑扎牢固，置于混凝土中,承受荷载后,一根钢筋中的力通过钢筋与混凝土之间的握裹力（粘结力）传递给附近混凝土,再由混凝土传递给另一根钢筋。

在受拉区域HPB300光圆钢筋绑扎搭接接头中,还通过钢筋末端弯钩,增强钢筋与混凝土之间的力的传递。

钢筋绑扎情况如图2.1.3所示。

（二）焊接连接

钢筋焊接有多种方法,各种焊法的适用范围见表2.1.8。

第四讲、暗柱箍筋根数计算

箍筋根数计算

暗柱箍筋根数计算分插筋保护层厚度>5d和柱外侧插筋保护层厚度≤5d两种情况,下面分别讲解。

1.插筋保护层厚度>5d情况

插筋保护层厚度>5d时,暗柱箍筋根数计算又分机械（或焊接）连接和绑扎连接两种情况,下面分别讲解。

（1）机械（或焊接）连接情况

机械（或焊接）连接情况箍筋根数计算如图2.5.29所示。

（2）绑扎连接情况

绑扎连接情况箍筋根数计算如图2.5.30所示。

图2.5.30暗柱绑扎连接情况箍筋根数计算图

注:

1.min是取小值的意思;

2.max为取大值的意思;

3.d为纵筋较小钢筋直径;

4.计算根数时取整一般采用向上取整

2.柱外侧插筋保护层厚度<5d情况

柱外侧插筋保护层厚度<5d时,暗柱箍筋根数计算分机械（或焊接）连接和绑扎连接两种情况,下面分别讲解。

（1）机械（或焊接）连接情况

机械（或焊接）连接情况箍筋根数计算如图2.5.31所示。

（2）绑扎连接情况

绑扎连接情况箍筋根数计算如图2.5.32所示。

2.5.32暗柱绑扎连接情况箍筋根数计算图

注:

1.min是取小值的意思;

2.max为取大值的意思;

3.d为纵筋较小钢筋直径;

4.计算根数时取整一般采用向上取整

第五讲、连梁钢筋计算原理—水平筋

当洞口尺寸较大时,就必须设置连梁,连梁一般出现在洞口上下位置,有候会以地梁的形式出现,因位置不同其配筋方式有所区别,叫法也有可能不同,按照位置分叫墙端部连梁、墙中部连梁;墙端部连梁又叫底部连梁（有些图纸叫地梁）、中间层连梁和顶部连梁;按照跨层不跨层又可分为跨层连梁和非跨连梁,按照单双洞口分有可分为单洞口连梁和双洞口连梁,如图2.8.1所示。

图2.8.1连梁位置示意图

在讲解连梁钢筋具体算法之前,我们必须先了解一下水平筋在连梁内的排布规则,因为水平筋往往是连梁的侧面纵筋,连梁内水平筋排数的多少牵连到连梁内拉筋根数的多少,不了解水平筋的排布规则,连梁拉筋将无法计算。

一、水平筋在连梁内的排布规则

水平筋在连梁内的排布规则和水平筋在剪力墙内的上下起步距离以及有无洞口有关,下面我们分三种情况来讲解。

（一）水平筋在无洞口情况下的排布规则

水平筋在无洞口情况下的排布根数主要与三个因素有关系,一是起步距离;二是水平筋间距;三是最后一根水平筋距离层顶的距离。

如图2.8.2所示。

1.关于层高范围内最上一排水平筋的位置

11G101-1没有找到相应的说法,我们从图集06G901-1第55页和图集08G101-11第30页可知,剪力墙层高范围内最上一排水平筋距离顶部的距离不大于100,但55页图中标注为50,我们可以理解为最上一排水平筋距离板顶是50～100之间。

2.在满足上下起步的情况下,按照间距整体排布

这点可以这样理解,首先确定起步筋和最顶一根筋的位置,其余钢筋按照间距整体往上排,排到倒数第二排距离顶部最后一根筋的距离可能出现≤水平筋间距的情况。

（二）水平筋在有窗洞情况下的排布规则

水平筋在有窗洞情况下的排布可能有三种情况发生,一是窗洞口上下水平筋距离窗洞口的距离≥50mm的情况,二是窗洞口上下水平筋距离窗洞口的距离<50mm的情况,三是窗洞口上下水平筋正好排在洞口上下的情况,下面分别讲解。

1.窗洞口上下水平筋距离窗洞口上下的距离≥50mm

窗洞口上下水平筋距离窗洞口上下的距离≥50mm的情况如图2.8.3所示。

当窗洞口上下水平筋距离洞口上下的距离x连底（x连顶）≥50时,水平筋仍按原间距整体排布,位置不变

2.窗洞口上下水平筋距离窗洞口上下的距离<50mm

窗洞口上下水平筋距离窗洞口上下的距离<50mm时,仅移动洞口上下两排水平筋,使其距离连梁底部（或顶部）的距离为50mm,其他钢筋位置不变,如图2.8.4所示。

图2.8.4可知,窗洞口上下水平筋距离窗洞口上下的距离<50mm时,虽然移动了洞口上下水平筋位置,但对水平筋的数量并没有影响,我们仍然按照图2.8.4钢筋原排布位置（也就是图中的实线位置）计算钢筋的数量。

3.窗洞口上下水平筋正好排在洞口位置

当窗洞口上下水平筋正好排在洞口位置,这时x连顶=0、x连底=0,也要移动洞口上下两排水平筋,使其距离连梁底部（或顶部）的距离为50mm,其他钢筋位置不变,如图2.8.5所示。

图2.8.4和图2.8.5可知,当窗洞口上下水平筋距离窗洞口上下的距离<50或=0时,虽然移动了洞口上下水平筋的位置,但对水平筋的数量并没有影响,我们仍然按照原排布位置（也就是图中的实线位置）计算钢筋的数量。

第六讲、连梁钢筋计算原理—水平筋有洞口

水平筋在有门洞情况下的排布规则

水平筋在有门洞情况下的排布可能有三种情况发生,一是门洞口上水平筋距离门洞口的距离≥50mm的情况,二是门洞口上水平筋距离门洞口的距离<50mm的情况,三是窗洞口上水平筋正好排在洞口上的情况,下面分别讲解。

1.门洞口上水平筋距离门洞口上的距离≥50mm

当门洞口上水平筋距离门洞口上的距离≥50mm时,水平筋仍按原间距整体排布,如图2.8.6所示。

2.门洞口上水平筋距离门洞口上的距离<50mm

当门洞口上水平筋距离门洞口上的距离<50mm时,仅移动门洞上一排水平筋的距离,使其满足距离连梁底部的距离等于50mm,其他水平筋位置不变,如图2.8.7所示。

3.门洞口上水平筋正好排到门上洞口位置

当门洞口上水平筋正好排在洞口上边位置,这时x连底=0,也要移动洞口排水平筋,使其距离连梁底部的距离为50mm,其他钢筋位置不变,如图2.8.8示。

图2.8.7和图2.8.8可知,当门洞口上水平筋距离窗洞口上的距离<50或=0时,虽然移动了洞口上水平筋的位置,但对水平筋的数量并没有影响,我们仍然按照原排布位置（也就是图中的实线位置）计算钢筋的数量。

4、水平筋距窗洞口距离x连顶、x连底的计算方法

水平筋距离门窗洞口下、上边的距离x连顶、x连底在实际工程中都可以具体工程的尺寸计算出来,我们以图2.8.9为例加以说明。

图中的x连顶和x连底是可以根据具体工程尺寸计算出来的,x连顶是h1范围按照起步和间距SS整体排布后剩余的一个小于间距SS的一个数值,x连底也是“h1+h2”范围按照起步和间距整体排布后剩余一个小于水平筋间距SS的一个数值,具体计算办法如下。

首先看h1范围内能容纳多少个整间距SS,假如（h1-起步）/s=m.n,当n=0时,说明h1范围内正好能容纳m个Ss,这时候x连顶=0,洞口下最后一排水平筋正好和洞口下边平齐;当n>0时,说明h1范围内能容纳m个整间距外,还剩余0.n个间距,这时候x连顶=0.n×SS。

举例,比如某工程中,h1=1000,水平筋间距SS=150,起步距离为50,那么（1000-50）/150=6.333,x连顶=0.333×150=49.95。

x连底的计算方法和计算x连顶的思路相同,要看（h1+h2）范围能容纳多少个整间距,假如（h1+h2-起步距离）/Ss=m.n,当n=0时,说明（h1+h2）范围可容纳m个整间距,这时x连底=0,当n>0时,说明剩余0.n个间距加上x连底正好是一个间距,也就是0.n×SS+x连底=SS,则x连底=SS-0.n×SS。

举例,比如某工程中,h1=1000,h2=1500,水平筋间距SS=150,起步距离为50,那么（1000+1500-50）/150=16.333,x连底=150-0.333×150=100.05。

5、水平筋距门洞口距离x连底的计算方法

水平筋距离门窗洞口上边的距离x连底在实际工程中都可以具体工程的尺寸计算出来,我们以图2.8.10为例加以说明。

门洞口上x连底的计算方法和窗洞口相同,要看h1范围能容纳多少个整间距,假如（h1-起步距离）/Ss=m.n,当n=0时,说明h1范围可容纳m个整间距,这时x连底=0,当n>0时,说明剩余0.n个间距加上x连底正好是一个间距,也就是0.n×SS+x连底=SS,则x连底=SS-0.n×SS。

举例,比如某工程中,h1=2400,水平筋间距SS=150,起步距离为50,那么（2400-50）/150=15.667,x连底=150-0.667×150=49.95。

讲完了水平筋在连梁内的排布规则,接下来我们来讲解连梁钢筋的计算法,下面我们按照单洞口连梁在墙端、单洞口连梁在墙中部、双洞口连梁在墙中部三种情况来讲解连梁钢筋的算法。

第七讲、连梁钢筋计算原理—墙端部连梁

一、单洞口连梁在墙端部

从图2.8.11可以看出,单洞口连梁在墙端部情况又可分为底层连梁（地梁）、中间层连梁和顶层连梁三种情况,下面分别讲解。

（一）墙端部底层连梁（地梁）钢筋计算

墙端部底层连梁又分为端部弯锚和端部直锚两种情况,我们先来讲解端部弯锚情况。

1.墙端部底层连梁（地梁）端部弯锚情况

墙端部底层连梁（地梁）端部弯锚情况如图2.8.12所示。

2.墙端部底层连梁（地梁）端部直锚情况

墙端部底层连梁（地梁）端部直锚情况如图2.8.13所示。

（二）墙端部中间层连梁钢筋计算

墙端部中间层连梁又分为非跨层连梁和跨层连梁,我们先来讲解非跨层连梁。

1.墙端部中间层非跨层连梁钢筋计算

墙端部中间层非跨层连梁也分为弯锚和直锚两种情况,下面一一讲解。

（1）墙端部中间层非跨层连梁端部弯锚固情况

墙端部中间层非跨层连梁端部弯锚固情况钢筋计算如图2.8.14所示。

（2）墙端部中间层非跨层连梁端部直锚固情况

墙端部中间层非跨层连梁端部直锚固情况钢筋计算如图2.8.15所示。

2.墙端部中间层跨层连梁钢筋计算

墙端部中间层跨层连梁也分为弯锚和直锚两种情况,下面一一讲解。

（1）墙端部中间层跨层连梁端部弯锚固情况

墙端部中间层跨层连梁端部弯锚固情况钢筋计算如图2.8.16所示。

（2）墙端部中间层跨层连梁端部直锚固情况

墙端部中间层跨层连梁端部直锚固情况钢筋计算如图2.8.17所示。

（三）墙端部顶层连梁钢筋计算

墙端部顶层连梁又分为纵筋弯锚和直锚两种情况,我们先来了解弯锚固情况

1.1.墙端部顶层连梁端部弯锚情况

墙端部顶层连梁端部弯锚固情况钢筋计算如图2.8.18所示。

2.2.墙端部顶层连梁端部直锚情况

墙端部顶层连梁端部直锚固情况钢筋计算如图2.8.19所示。

二、单洞口连梁在墙中部

单洞口连梁在墙中部连梁示意图如图2.8.20所示。

（一）墙中部底层连梁（地梁）钢筋计算

墙中部底层连梁（地梁）钢筋计算如图2.8.21所示。

（二）墙中部中间层连梁钢筋计算

墙中部中间层连梁又分为非跨层连梁和跨层连梁,我们先来讲解非跨层连梁。

1.1.墙中部中间层非跨层连梁钢筋计算

墙中部中间层非跨层连梁钢筋计算如图2.8.22所示。

2.2.墙中部中间层跨层连梁钢筋计算

墙中部中间层跨层连梁钢筋计算如图2.8.23所示。

（三）墙中部顶层连梁钢筋计算

墙中部顶层连梁钢筋计算如图2.8.24所示。

三、双洞口连梁在墙中部

双洞口连梁在墙中部连梁示意图如图2.8.25所示。

（一）墙中部底层双洞口连梁（地梁）钢筋计算

墙中部底层双洞口连梁（地梁）钢筋计算如图2.8.26所示。

（二）墙中部中间层双洞口连梁钢筋计算

墙中部中间层双洞口连梁又分为非跨层连梁和跨层连梁,我们先来讲解非跨层连梁。

1.墙中部中间层非跨层双洞口连梁钢筋计算

墙中部中间层非跨层双洞口连梁钢筋计算如图2.8.27所示。

2.墙中部中间层跨层双洞口连梁钢筋计算

墙中部中间层跨层双洞口连梁钢筋计算如图2.8.28所示。

（三）墙中部顶层双洞口连梁钢筋计算

墙中部顶层双洞口连梁钢筋计算如图2.8.29所示。

四、连梁拉筋排数经验算法

前面我们讲解了连梁钢筋的计算原理,其中连梁的拉筋排数我们是按照排布算法进行计算的,在实战中操作起来比较麻烦,下面给大家介绍一种作者在实战中应用的经验算法,算起来比较简单,但是准确性会差一下,仅供参考,大家在实战中根据工程的具体情况酌情处理。

按照排布算法的计算原理,我们首先要求出连梁底部第一排水平筋距离连梁底的距离x连底和连梁顶部第一排水平筋距离连梁顶部的距离x连顶,但是,这2个数据计算起来比较麻烦,在实战中常常假定这两个数据是50mm,水平筋的间距为SS（忽略跨层连梁楼板处水平筋间距变化）,如图2.8.30所示。

第八讲、暗梁钢筋计算：

暗梁遇暗柱

暗梁一般出现在剪力墙结构某层的顶部位置,图2.10.1所示阴影部分为暗梁。

从图2.10.1可以看出,在无洞口的剪力墙内暗梁碰到的是暗柱,在有洞口的剪力墙内暗梁碰到的是连梁（或暗柱）,下面我们按照暗梁遇到暗柱和暗梁遇到连梁两种情况来讲解暗梁钢筋的计算方法。

（此处我们按06G901-1编写）

一、暗梁遇到暗柱情况

暗梁遇到暗柱情况又分为楼层暗梁遇到暗柱与顶层暗梁遇到暗柱两种情况,下面分别讲解。

（一）楼层暗梁遇到暗柱情况

楼层暗梁遇到暗柱又分为端部弯锚和端部直锚两种情况,我们先来介绍弯锚情况。

1.楼层暗梁遇到暗柱端部弯锚情况

当端部暗柱尺寸较小,且暗柱宽-保护层

2.楼层暗梁遇到暗柱端部直锚情况

当端部暗柱尺寸较大,且暗柱宽-保护层≥LaE（La）时,暗梁纵筋不必弯,可以采用直锚方式,但应伸至边缘构件外边竖向钢筋内侧位置,钢筋计算如图2.10.3所示。

（二）顶层暗梁遇到暗柱情况

顶层暗梁遇到暗柱又分为端部弯锚和端部直锚两种情况,我们先来介绍端部弯锚情况。

1.顶层暗梁遇到暗柱端部弯锚情况

当端部暗柱尺寸较小,且暗柱宽-保护层

2.顶层暗梁遇到暗柱端部直锚情况

当端部暗柱尺寸较大,且暗柱宽-保护层≥LaE（La）时,暗梁纵筋必须采用直锚方式,上部纵筋仍然采用向下弯锚方式,弯折长度为15d[或LlE（Ll）],下部纵筋采用直锚方式,但应伸至边缘构件外边竖向钢筋内侧位置,钢筋计算如图2.10.5所示。

二、暗梁遇到连梁情况

我们仍然按楼层暗梁遇到连梁和顶层暗梁遇到连梁两种情况来讲解。

（一）楼层暗梁遇到连梁情况

因楼层连梁有跨层连梁和非跨层连梁之分,楼层暗梁遇到连梁就分为跨层连梁和非跨层连梁两种情况,我们先来讲解暗梁遇到非跨层连梁情况。

1.楼层暗梁遇到非跨层连梁情况

楼层暗梁遇到非跨层连梁情况端部又分为弯锚和直锚两种情况。

我们先来讲解弯锚情况。

（1）楼层暗梁遇到非跨层连梁端部弯锚情况

当端部暗柱尺寸较小,且暗柱宽-保护层

（2）楼层暗梁遇到非跨层连梁端部直锚情况

当端部暗柱尺寸较大,且暗柱宽-保护层≥LaE（La）时,端部采用直锚方式,但必须伸至边缘构件外钢筋内侧位置,楼层暗梁遇到非跨层连梁端部直锚固情况钢筋计算如图2.10.7所示。

2.楼层暗梁遇到跨层连梁情况

楼层暗梁遇到跨层连梁情况端部又分为弯锚和直锚两种情况。

我们先来讲解弯锚情况。

（1）楼层暗梁遇到跨层连梁端部弯锚情况

当端部暗柱尺寸较小,且暗柱宽-保护层

（2）楼层暗梁遇到跨层连梁端部直锚情况

当端部暗柱尺寸较大,且暗柱宽-保护层≥LaE（La）时,端部采用直锚方式,但必须伸至边缘构件外边钢筋内侧位置,楼层暗梁遇到跨层连梁端部直锚固情况钢筋计算如图2.10.9所示。

（二）顶层暗梁遇到连梁情况

因顶层连梁只有非跨层情况,这里只按端部弯锚和端部直锚两种情况来讲解。

1.顶层暗梁遇到连梁端部弯锚情况

当端部暗柱尺寸较小,且暗柱宽-保护层

2.顶层暗梁遇到连梁端部直锚情况

当端部暗柱尺寸较大,且暗柱宽-保护层≥LaE（La）时,端部采用直锚方式,但必须伸至边缘构件外边钢筋内侧位置,顶层暗梁遇到连梁端部弯锚固情况钢筋计算如图2.10.11所示。

三、暗梁钢筋几种经验算法

除了以上介绍的方法以外,在图集没有给出标准算法之前,暗梁钢筋曾经存在几种经验算法,这些算法没有依据不一定正确,这里介绍给大家,以供大家在钢筋对量时参考。

（一）经验算法之一:

暗梁纵筋锚入端部暗柱一个锚固长度

暗梁纵筋锚入端部暗柱一个锚固长度,如图2.10.12所示。

根据图2.10.12我们可以推导出暗梁纵筋长度计算公式如下。

按照图集06G901-1第63页“注”第7条“中间层暗梁的纵向钢筋及顶层暗梁的下部纵筋。

当伸入端支座的直锚长度≥LaE（La）时,可不必上下弯锚,但应伸至边缘构件外边竖向钢筋内侧位置。

”的说法,很显然,这种经验算法稍有欠缺,对于柱子较宽并满足“支座宽-保护层≥LaE（La）”条件时,这种算法就不符合规范要求。

（二）经验算法之二:

暗梁纵筋锚入剪力墙一个锚固长度

暗梁纵筋锚入剪力墙一个锚固长度,如图2.