2.15.7剪力墙与连梁：全国注册结构工程师考试教程

2023-08-28 理论教育版权反馈

【摘要】：对于普通箍筋连梁，一级抗震等级取1.3，二级取1.2，三级取1.1，四级取1.0；配置有斜向钢筋的连梁ηvb取1.0。2）斜截面受剪承载力应符合下式要求：11.连梁配筋构造剪力墙及筒体洞口连梁的纵向钢筋、斜筋及箍筋的构造应符合下列要求：连梁沿上、下边缘单侧纵向钢筋的最小配筋率不应小于0.15%，且配筋不宜少于2φ12；交叉斜筋配筋连梁单向对角斜筋不宜少于2φ12，单组折线筋的截面面积可取为单向对角斜筋截面面积的一半

1.剪力墙各墙肢截面考虑地震作用组合的弯矩设计值

一级抗震等级剪力墙各墙肢截面考虑地震组合的弯矩设计值，底部加强部位应按墙肢底部截面组合弯矩设计值采用，底部加强部位以上部位应按墙肢的组合弯矩设计值乘以增大系数，其值可采用1.2；剪力设计值应作相应调整。

2.考虑地震作用组合的剪力墙的剪力设计值

考虑剪力墙的剪力设计值V_w应按下列规定计算：

（1）底部加强部位

1）9度设防烈度的一级抗震等级剪力墙

2）其他情况

一级抗震等级

V_w=1.6V （2.15-51）

二级抗震等级

V_w=1.4V （2.15-52）

三级抗震等级

V_w=1.2V （2.15-53）

四级抗震等级取地震组合下的剪力设计值。

（2）其他部位

V_w=V （2.15-54）

式中 M_wua——剪力墙底部截面按实配钢筋截面面积、材料强度标准值且考虑承载力抗震调整系数计算的正截面抗震承载力所对应的弯矩值；有翼墙时应计入墙两侧各一倍翼墙厚度范围内的纵向钢筋；

M——考虑地震组合的剪力墙底部截面的弯矩设计值；

V——考虑地震组合的剪力墙的剪力设计值。

式（2.15-50）中，M_wua值可按《混凝土结构设计规范》第6.2.19条的规定，采用2.15.4节3（《混凝土结构设计规范》第11.4.3条）有关计算框架柱端M_cua值的相同方法确定，但其γ_RE值应取剪力墙的正截面承载力抗震调整系数。

3.考虑地震作用组合的剪力墙的受剪截面限制条件

剪力墙的受剪截面应符合下列要求：

当剪跨比大于2.5时

当剪跨比不大于2.5时

4.考虑地震作用组合的剪力墙在偏心受压时的斜截面抗震受剪承载力

剪力墙在偏心受压时的斜截面抗震受剪承载力应符合下列规定：

式中 N——考虑地震组合的剪力墙轴向压力设计值中的较小者；当N大于0.2f_cbh时取0.2f_cbh；

λ——计算截面处的剪跨比，λ=M/（Vh₀）；当λ小于1.5时取1.5；当λ大于2.2时取2.2；此处，M为与设计剪力值V对应的弯矩设计值；当计算截面与墙底之间的距离小于h₀/2时，应按距离墙底h₀/2处的弯矩设计值与剪力设计值计算。

5.剪力墙在偏心受拉时的斜截面抗震受剪承载力

剪力墙在偏心受拉时的斜截面抗震受剪承载力应符合下列规定：

式中 N——考虑地震组合的剪力墙轴向拉力设计值中的较大者。

当式（2.15-58）右边方括号内的计算值小于时，取等于。

6.剪力墙水平施工缝处的受剪承载力

一级抗震等级的剪力墙，其水平施工缝处的受剪承载力应符合下列规定：

式中 N——考虑地震组合的水平施工缝处的轴向力设计值，压力时取正值，拉力时取负值；

A_s——剪力墙水平施工缝处全部竖向钢筋截面面积，包括竖向分布钢筋、附加竖向插筋以及边缘构件（不包括两侧翼墙）纵向钢筋的总截面面积。

7.剪力墙洞口连梁的承载力

筒体及剪力墙洞口连梁，当采用对称配筋时，其正截面受弯承载力应符合下列规定：

式中 M_b——考虑地震组合的剪力墙连梁梁端弯矩设计值；

f_y——纵向钢筋抗拉强度设计值；

f_yd——对角斜筋抗拉强度设计值；

A_s——单侧受拉纵向钢筋截面面积；

A_sd——单侧对角斜筋截面面积，无斜筋时取0；

z_sd——计算截面对角斜筋至截面受压区合力点的距离；

α——对角斜筋与梁纵轴线夹角；

h₀——连梁截面有效高度。

8.筒体及剪力墙洞口连梁的剪力设计值

筒体及剪力墙洞口连梁的剪力设计值V_wb应按下列规定计算：

（1）9度设防烈度的一级抗震等级框架

（2）其他情况

式中 M^l_bua、M^r_bua——连梁左、右端顺时针或反时针方向实配的受弯承载力所对应的弯矩值，应按实配钢筋面积（计入受压钢筋）和材料强度标准值并考虑承载力抗震调整系数计算；

M^l_b、M^r_b——考虑地震组合的剪力墙及筒体连梁左、右梁端弯矩设计值。应分别按顺时针方向和逆时针方向计算M^l_b与M^r_b之和，并取其较大者。对一级抗震等级，当两端弯矩均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩值应取零；

l_n——连梁净跨度；

V_Gb——考虑地震组合时的重力荷载代表值产生的剪力设计值，可按简支梁计算确定；

η_vb——连梁剪力增大系数。对于普通箍筋连梁，一级抗震等级取1.3，二级取1.2，三级取1.1，四级取1.0；配置有斜向钢筋的连梁η_vb取1.0。

9．各抗震等级的剪力墙及简体洞口连梁，当配置普通箍筋时，其截面限制条件及斜截面受剪承载力应符合下列规定：

(1)跨高比大于2.5时

1)受剪截面应符合下列要求：

2）连梁的斜截面受剪承载力应符合下列要求：

（2）跨高比不大于2.5时

1）受剪截面应符合下列要求：

2）连梁的斜截面受剪承载力应符合下列要求：

式中 f_t——混凝土抗拉强度设计值；

f_yv——箍筋抗拉强度设计值；

A_sv——单肢箍筋截面面积。

10.对于一级、二级抗震等级的框架—剪力墙结构及筒体结构连梁，当跨高比不大于2.5时，除普通箍筋外宜配置斜向交差钢筋，其截面限制条件及斜截面受剪承载力可按下列规定计算：

（1）当洞口连梁截面宽度不小于250mm时，可采用交叉斜筋配筋方案（图2.15-2），其截面限制条件及斜截面受剪承载力应符合下列规定：

1）受剪截面应符合下列要求：

2）斜截面受剪承载力应符合下列要求：

式中 η——箍筋与对角斜筋的配筋强度比，取0.6≤η≤1.2；

α——对角斜筋与梁纵轴的夹角；

f_yd——对角斜筋的抗拉强度设计值；

A_sd——单向对角斜筋的截面面积；

A_sv——同一截面内箍筋各肢的全部截面面积。

图2.15-2 交叉斜筋配筋连梁

（2）当连梁截面宽度不小于400mm时，可采用集中对角斜筋配筋方案（图2.15-3）或对角暗撑配筋（图2.15-4），其截面限制条件及斜截面受剪承载力应符合下列规定：

图2.15-3 对角斜筋配筋连梁

1—对角斜筋 2—拉筋

图2.15-4 对角暗撑配筋连梁

1—对角暗撑

1）受剪截面应符合式（2.15-67）的要求。

2）斜截面受剪承载力应符合下式要求：

11.连梁配筋构造

剪力墙及筒体洞口连梁的纵向钢筋、斜筋及箍筋的构造应符合下列要求：

（1）连梁沿上、下边缘单侧纵向钢筋的最小配筋率不应小于0.15%，且配筋不宜少于2φ12；交叉斜筋配筋连梁单向对角斜筋不宜少于2φ12，单组折线筋的截面面积可取为单向对角斜筋截面面积的一半，且直径不宜小于12mm；集中对角斜筋配筋连梁和对角暗撑连梁中每组对角斜筋应至少由4根直径不小于14mm的钢筋组成。

（2）交叉斜筋配筋连梁的对角斜筋在梁端部应设置不少于3根拉筋，拉筋的间距不应大于连梁宽度和200mm的较小值，直径不应小于6mm；集中对角斜筋配筋连梁应在梁截面内沿水平方向及竖直方向设置双向拉结筋，拉结筋应勾住外侧纵向钢筋，间距不应大于200mm，直径不应小于8mm；对角暗撑配筋连梁中暗撑箍筋的外缘沿梁截面宽度方向不宜小于梁宽的一半，另一方向不宜小于梁宽的1/5；对角暗撑约束箍筋的间距不宜大于暗撑钢筋直径的6倍，当计算间距小于100mm时可取100mm，箍筋肢距不应大于350mm。

除集中对角斜筋配筋连梁以外，其余连梁的水平钢筋及箍筋形成的钢筋网之间应采用拉筋拉结，拉筋直径不宜小于6mm，间距不宜大于400mm。

（3）沿连梁全长箍筋的构造宜按2.15.3节6（《混凝土结构设计规范》第11.3.6条）和2.15.3节8（《混凝土结构设计规范》第11.3.8条）框架梁梁端加密区箍筋的构造要求采用；对角暗撑配筋连梁沿连梁全长箍筋的间距可按表2.15-4（《混凝土结构设计规范》表11.3.6.2）中规定的两倍取用。

（4）连梁纵向受力钢筋、交叉斜筋伸入墙内的锚固长度不应小于l_aE，且不应小于600mm；顶层连梁纵向钢筋伸入墙体的长度范围内，应配置间距不大于150mm的构造箍筋，箍筋直径应与该连梁的箍筋直径相同。

（5）沿墙体表面的水平分布钢筋可作为连梁的纵向构造钢筋在连梁范围内贯通。当梁的腹板高度h_w不小于450mm时，其两侧面沿梁高范围设置的纵向构造钢筋的直径不应小于10mm，间距不应大于200mm；对跨高比不大于2.5的连梁，梁两侧的纵向构造钢筋的面积配筋率尚不应小于0.3%；对角暗柱连梁的水平分布钢筋间距可不大于300mm，梁两侧的纵向构造钢筋的面积配筋率不应小于0.3%。

12.剪力墙的厚度

（1）剪力墙结构：一、二级抗震等级时，一般部位不应小于160mm，且不宜小于层高或无支长度的1/20；三、四级抗震等级时，不应小于140mm，且不宜小于层高或无支长度的1/25。一、二级抗震等级的底部加强部位，不应小于200mm，且不宜小于层高或无支长度的1/16，当墙端无端柱或翼墙时，墙厚不宜小于层高或无支长度的1/12。

（2）框架—剪力墙结构：一般部位不应小于160mm，且不宜小于层高或无支长度的1/20；底部加强部位不应小于200mm，且不宜小于层高或无支长度的1/16。

（3）框架—核心筒结构、筒中筒结构：一般部位不应小于160mm，且不宜小于层高或无支长度的1/20；底部加强部位不应小于200mm，且不宜小于层高或无支长度的1/16。筒体底部加强部位及其以上一层不应改变墙体厚度。

13.剪力墙厚度大于140mm时，其竖向和水平向分布钢筋不应少于双排布置。

14.剪力墙水平和竖向分布钢筋布置

剪力墙的水平和竖向分布钢筋的配筋应符合下列规定：

（1）一、二、三级抗震等级的剪力墙的水平和竖向分布钢筋配筋率均不应小于0.25%；四级抗震等级剪力墙不应小于0.2%。

（2）部分框支剪力墙结构的剪力墙底部加强部位，水平和竖向分布钢筋配筋率不应小于0.3%。

对高度小于24m且剪压比很小的四级抗震等级剪力墙，其竖向分布筋最小配筋率应允许按0.15%采用。

15.剪力墙水平和竖向分布钢筋的间距不宜大于300mm，直径不宜大于墙厚的1/10，且不应小于8mm；竖向分布钢筋直径不宜小于10mm。部分框支剪力墙结构的底部加强部位，剪力墙水平和竖向分布钢筋的间距不宜大于200mm。

16.墙肢轴压比

一、二、三级抗震等级的剪力墙，其底部加强部位的墙肢轴压比不宜超过表2.15-12的限值。

表2.15-12 剪力墙轴压比限值

注：剪力墙肢轴压比指在重力荷载代表值作用下墙的轴压力设计值与墙的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积的比值。

17.剪力墙的边缘构件

剪力墙两端及洞口两侧应设置边缘构件，并宜符合下列要求：

（1）一、二、三级抗震等级剪力墙，在重力荷载代表值作用下，当墙肢底截面轴压比大于表2.15-12规定时，其底部加强部位及其以上一层墙肢应按2.15.7节18（《混凝土结构设计规范》11.7.18条）的规定设置约束边缘构件；当墙肢轴压比不大于表2.15-13规定时，可按2.15.7节19（《混凝土结构设计规范》第11.7.19条）的规定设置构造边缘构件。

表2.15-13 剪力墙设置构造边缘构件的最大轴压比

（2）部分框支剪力墙结构中，一、二、三级抗震等级落地剪力墙的底部加强部位及以上一层的墙肢两端，宜设置翼墙或端柱，并应按2.15.7节18（《混凝土结构设计规范》第11.7.18条）的规定设置约束边缘构件；不落地的剪力墙，应在底部加强部位及以上一层剪力墙的墙肢两端设置约束边缘构件。

（3）一、二、三级抗震等级的剪力墙的一般部位剪力墙以及四级抗震等级剪力墙，应按2.15.7节19（《混凝土结构设计规范》11.7.19条）设置构造边缘构件。

（4）对框架—核心筒结构，一、二、三级抗震等级的核心筒角部墙体的边缘构件尚应按下列要求加强：底部加强部位墙肢约束边缘构件的长度宜取墙肢截面高度的1/4，且约束边缘构件范围内宜全部采用箍筋；底部加强部位以上的全高范围内宜按图2.15.6（《混凝土结构设计规范》图11.7.18）的要求设置约束边缘构件。

18.剪力墙端部设置的约束边缘构件

剪力墙端部设置的约束边缘构件（暗柱、端柱、翼墙和转角墙）应符合下列要求（图2.15-5）：