11.7 剪 力 墙

11.7.1

剪力墙结构的试验研究表明:反复荷载作用下大偏心受压剪力墙的正截面受压承载力与单调荷载作用下的正截面受压承载力比较接近,因此,考虑地震作用组合的剪力墙,其正截面抗震承载力和局部受压承载力仍按本规范第 7 章有关公式计算,但应除以相应的承载力抗震调整系数。

 

11.7.2

规范规定对一级抗震等级剪力墙墙肢截面组合弯矩设计值应进行调整,其目的是通过配筋迫使塑性铰区位于墙肢的底部。以往要求底部加强部位以上的剪力墙肢截面组合弯矩设计值按线性变化。这种做法对于较高的房屋会导致一部分剪力墙截面的弯矩值增加过多。为简化设计,本次修订规定,底部加强部位及以上一层的弯矩设计值均取墙底部截面的组合弯矩设计值,其他部位均采用墙肢截面组合弯矩设计值乘以增大系数 1.2 。

 

11.7.3

基于剪力墙”r;强剪弱弯”的要求,底部加强部位的剪力设计值应予以增大。 9 度设防烈度,除考虑弯矩增大系数外,并取墙底部出现塑性铰时受弯承载力所对应的弯矩值 Mwua与弯矩设计值的比值来增大剪力设计值。对不同抗震等级的非 9 度设防烈度的情况,底部加强部位的剪力设计值,取地震作用组合的剪力设计值V乘以不同的增大系数。

 

11.7.4

剪力墙的受剪承载力应该有一个上限值。国内外剪力墙承载力试验表明,剪跨比λ大于 2.5 时,大部分墙的受剪承载力上限接近于 0.25fcbh0,在反复荷载作用下,考虑受剪承载力上限下降 20%。

 

11.7.5

通过剪力墙的反复和单调加载受剪承载力对比试验表明,反复加载的受剪承载力比单调加载降低 15%~20%。因 1 忤将非抗震受剪承载力计算公式乘以降低系数0.8,作为抗震设计中偏心受压剪力墙的斜截面受剪承载力计算公式 鉴于对高轴压力作用下的受剪承载力缺乏试验研究,公式中对轴压力的有利作用给予必要的限制,即当 N>0.2fcbh时,取 N=0.2fcbh。

 

11.7.6

偏心受拉剪力墙的抗震受剪承载力未进行试验,根据受力特性,参照偏心受压剪力墙的受剪承载力计算公式,给出了偏心受拉剪力墙的抗震承载力计算公式。

 

11.7.7

水平施工缝处的竖向钢筋配置数量需满足受剪要求。根据水平缝剪摩擦理论,及对剪力墙施工缝滑移问题的试验研究,参照国外有关规范的规定提出本条要求。

 

11.7.8

多肢剪力墙的承载力和延性与洞口连梁的承载力和延性有很大关系。为了避免连梁产生受剪破坏后导致剪力墙延性降低,规定跨高比大于 2.5 的连系梁,除应满足正截面抗震承载力要求外,还必须满足抗震受剪承载力的要求。对跨高比不大于2.5 的连系梁,因目前试验研究成果不够充分,其计算和构造要求可暂按专门标准采用。

试验表明,在剪力墙洞口连梁中配置斜向交叉钢筋对提高连梁的抗震性能效果较为明显。对一、二级抗震等级的简体结构,当连梁跨高比不大于 2.0 ,而连梁截面宽度不小于 400m 时,宜设置斜向交叉暗柱配筋,全部剪力由暗柱承担;而对一、二级抗震等级的一般剪力墙,当连梁跨高比不大于 2.0 时,也可配置斜向交叉构造钢筋,以改善连梁的抗剪性能。

 

11.7.9

为保证剪力墙的承载力和侧向稳定要求,给出了各种结构体系的剪力墙厚度的规定。

端部无端柱或翼墙的剪力墙相对于端部有端柱或翼墙的剪力墙在正截面受力性能、变形能力以及侧向稳定上减弱很多,试验表明,极限位移将减小一半,耗能能力降低 20%左右,因此,此次修订适度加大了一、二级抗震等级墙端无端柱或翼墙的剪力墙底部加强部位的墙厚,规定不小于层高的 1/12 。

 

11.7.10

为了提高剪力墙侧向稳定和受弯承载力,规定剪力墙厚度大于 140mm 时,应采用双排钢筋。

 

11.7.11

根据试验研究和设计经验,并参考国外有关规范的规定,按不同的结构体系和不同的抗震等级规定了水平和竖向分布钢筋最小配筋率的限值。本次修订,适度增大丁剪力墙分布钢筋的最小配筋率。对框架-剪力墙结构取 0.25%。

 

11.7.12~11.7.16

试验表明,剪力墙在周期反复荷载作用下的塑性变形能力,与截面纵向钢筋的配筋、端部边缘构件范围、端部边缘构件内纵向钢筋及箍筋的配置,以及截面形状、截面轴压比大小等因素有关,而墙肢的轴压比则是更重要的影响因素。当轴压比较小时,即使在墙端部不设约束边缘构件,剪力墙也具有较好的延性和耗能能力;而当轴压比超过一定值时,不设约束边缘构件的剪力墙,其延性和耗能能力降低。因此,对一、二级抗震等级的各种结构体系中的剪力墙,在塑性铰可能出现的底部加强部位,规定了在重力荷载代表值作用下的墙肢轴压比限值。

为了保证剪力墙肢底部塑性铰区的延性性能以及耗能能力,规定了一、二级抗震等级下,当剪力墙底部可能出现塑性铰的区域内轴压比较大时,应通过约束边缘构件为墙肢两端的混凝土提供足够的约束。而墙肢的其他部位及三、四级抗震等级的剪力墙肢,则可通过构造边缘构件对墙肢两端混凝土提供适度约束。

由于内筒或核心筒的角部在地震斜向作用下处在更为不利的受力状态,其四角的约束边缘构件的尺度应比一般墙肢更大,箍筋所提供的约束也应更强。

 

11.7.17

框架-剪力墙结构中的带边框剪力墙是该类结构中的主要抗侧力构件,它承受着大部分地震作用。为保证其延性和承载力,对边框柱和边框梁的截面尺寸作了规定。并给出了墙身洞口周边的构造措施。