11.7  剪力墙及连梁

第11.7.1条   

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,墙肢的组

合弯矩设计值应乘以增大系数,其值可采用1.2。

 

 

第11.7.2条   

考虑地震作用组合的剪力墙的剪力设计值Vw应按下列规定计算:

1. 底部加强部位

1) 9度设防烈度

 

   (11.7.2-1)

 

且不应小于按公式(11.7.3-2)求得的剪力设计值Vw
 

2) 其他情况
一级抗震等级

 

   (11.7.2-2)

二级抗震等级

 

   (11.7.2-3)

三级抗震等级

 

   (11.7.2-4)

 

四级抗震等级取地震作用组合下的剪力设计值

 

2. 其他部位

 

  (11.7.2-5)

 

式中

: 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受弯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;
 

: 考虑地震作用组合的剪力墙底部截面的弯矩设计值;
 

: 考虑地震作用组合的剪力墙的剪力设计值。
 

公式(11.7.2-1)中,Mwua值可按本规范第7.3.6条的规定,采用本规范第11.4.4条有关计算框架柱端Mcua值的相同方法确定,但其γRE值应取剪力墙的正截面承载力抗震调整系数。

 

第11.7.3条   

考虑地震作用组合的剪力墙的受剪截面应符合下列条件:
当剪跨比λ>2.5时

 

    (11.7.3-1)

当剪跨比λ≤2.5时

 

   (11.7.3-2)

式中

: 考虑地震组合的剪力墙的剪力设计值。

第11.7.4条   

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,应符合下列规定:

 

  (11.7.4)

 

式中

: 考虑地震作用组合的剪力墙轴向压力设计值中的较小值;当N>0.2fcbh时,取N=0.2fcbh;
 

: 计算截面处的剪跨比λ=M/(Vh0);当λ<1.5时,取λ=1.5;当λ>2.2时,取λ=2.2;此处,M为与剪力设计值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,λ应按距墙底h0/2处的弯矩设计值与剪力设计值计算。

 

第11.7.5条   

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:

 

       (11.7.5)

 

当公式(11.7.6)右边方括号内的计算值小于0.8fyvAshh0/S时,取等于0.8fyvAshh0/S。
 

式中

: 考虑地震作用组合的剪力墙轴向拉力设计值中的较大值。

 

第11.7.6条   

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:
当施工缝承受轴向压力时

 

   (11.7.6)

 

 

式中

: 考虑地震作用组合的水平施工缝处的轴向力设计值;
 

: 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。

 

第11.7.7条   

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:

   (11.7.7)

 

式中

: 考虑地震组合的剪力墙连梁梁端弯矩设计值;

 

: 纵向钢筋抗拉强度设计值;

 

: 对角斜筋抗拉强度设计值;
 

: 单侧受拉纵向钢筋截面面积;

 

: 单侧对角斜筋截面面积,无斜筋时取0;
 

: 计算截面对角斜筋至截面受压区合力点的距离;

 

: 对角斜筋与梁纵轴线夹角;
 

: 连梁截面有效高度。

 

第11.7.8条   

筒体及剪力墙洞口连梁的剪力设计值Vwb应按下列规定计算:
 

1. 一级抗震等级的框架结构和9 度设防烈度的一级抗震等级框架
 

 

  (11.7.8-1)

 

2. 其他情况

  (11.7.8-2)

 

式中

: 分别为连梁左、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;

 

: 分别为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之和,并取其较大值。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。
 

: 连梁净跨;

 

: 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;
 

: 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ηvb取1.0。

 

 

第11.7.9条   

各抗震等级的剪力墙及筒体洞口连梁,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

  (11.7.9-1)

 

2) 连梁的斜截面受剪承载力应符合下列要求:

  (11.7.9-2)

2 跨高比不大于2.5 时

1) 受剪截面应符合下列要求:

 

  (11.7.9-3)

 

2) 连梁的斜截面受剪承载力应符合下列要求:

  (11.7.9-4)

 

式中

: 混凝土抗拉强度设计值;

 

: 箍筋抗拉强度设计值;
 

: 箍筋肢数;

 

: 单肢箍筋截面面积。

 

第11.7.10条   

对于一、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,宜根据结构类型、抗震等级以及作用剪力分别选择以下设计方案:

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11.7.10-1),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:

 

  (11.7.10-1)

 

2) 斜截面受剪承载力应符合下列要求:

  (11.7.10-2)

  (11.7.10-3)

 

式中

: 箍筋与对角斜筋的配筋强度比,取0.6≤η ≤1.2。

 

: 对角斜筋与梁纵轴的夹角;
 

: 对角斜筋的抗拉强度设计值;

 

: 单向对角斜筋的截面面积;

 

: 同一截面内箍筋各肢的全部截面面积。

2 当连梁截面宽度不小于400mm 时,可采用对角斜筋配筋方案(图11.7.10-2)或对角暗柱配筋方案(图11.7.10-3),其截面限制条件及斜截面受剪承载力应符合下列规定:

 

 

1) 受剪截面应符合式(11.7.10-1)的要求。

2) 斜截面受剪承载力应符合下列要求:

  (11.7.10-4)

 

3 当连梁截面宽度小250mm 时,可采用简单对角斜筋配筋连梁(图11.7.10-3),其受剪截面应符合下列要求:

 

  (11.7.10-5)

其斜截面受剪承载力应符合下列要求:

 

  (11.7.10-6)

 

式中

: 箍筋与对角斜筋的配筋强度比,按式(11.7.10-3)计算,并取0.5≤η ≤1.0。

 

 

第11.7.11条   

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2φ 12;简单对角斜筋连梁单向对角斜筋的最小配筋率不应小于0.15%,且配筋不宜少于2φ 12;交叉斜筋连梁单向对角斜筋的最小配筋率不应小于0.15%,且配筋不宜少于2φ12,单根两折线筋的截面面积可取为单向对角斜筋截面面积的50%,且直径不宜小于12mm;对角斜筋连梁和对角暗柱连梁中每组对角斜筋的最小配筋率不应小于0.15%,应至少由4 根钢筋组成,且应至少布置成两层。

2. 简单对角斜筋及交叉斜筋连梁应在各方向对角斜筋接近梁端部位设置不少于3 根拉结筋,拉结筋的间距应不大于连梁宽度和200mm 的较小值,直径不应小于6mm;对角斜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以形成复合箍筋,拉结筋应勾住外侧纵向钢筋,双向拉结筋的间距应不大于200mm,拉结筋直径不应小于8mm;对角暗柱连梁中约束对角暗柱的箍筋外缘

沿梁截面宽度b方向的距离不小于b / 2,另一方向的距离不小于b / 5,沿对角暗柱方向约束箍筋的间距不大于斜筋直径的6 倍。除对角斜筋连梁以外,其余配筋方式连梁的水平构造钢筋及箍筋形成的双层钢筋网应采用拉结筋连系,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应按框架梁梁端加密区箍筋的构造要求采用,应符合本规范第11.3.6 条和11.3.8 条的要求;对角暗柱连梁沿连梁全长箍筋的间距可按表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aE l ,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拉通连续配置。当梁的腹板高度w h 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0.2%。

第11.7.12条   

剪力墙的墙肢截面厚度应符合下列规定:

1. 剪力墙结构:一、二级抗震等级时,一般部位不应小于160mm,且不宜小于最小支承长度的1/20;三、四级抗震等级时,不应小于140mm,且不宜小于最小支承长度的1/25。一、二级抗震等级的底部加强部位,不应小于200mm,且不宜小于最小支承长度的1/16,当墙端无端柱或翼墙时,墙厚不宜小于最小支

承长度的1/12;

2. 框架-剪力墙结构:一般部位不应小于160mm,且不宜小于层高的1/20;底部加强部位不应小于200mm,且不宜小于最小支承长度的1/16;

3. 框架-核心筒结构、筒中筒结构:一般部位不应小于160mm,且不宜小于最小支承长度的1/20;底部加强部位不应小于200mm,且不宜小于最小支承长度的1/16。筒体底部加强部位及其以上一层不应改变墙体厚度。

 

第11.7.13条   

剪力墙厚度大于 140mm 时,其竖向和水平向分布钢筋应采用双排或多排布置。

 

第11.7.14条   

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%。

※注:

对高度不超过24m 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。

 

 

第11.7.15条   

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。

 

第11.7.16条   

一、二、三级抗震等级的剪力墙,其底部加强部位在重力荷载代表值作用下的墙肢轴压比不宜超过表11.7.16 的限值。

表11.7.16

剪力墙轴压比限值

抗震等级(设防烈度)

一级(9 度)

一级(7、8 度)

二级、三级

轴压比限值

0.4

0.5

0.6

※注:

剪力墙肢轴压比N /(fcA) 中的A 为墙肢截面面积。

第11.7.17条   

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11.7.17 规定时,其底部加强部位及其以上一层墙肢应按本规范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11.7.17 规定时,可按本规范第11.7.19 条的规定设置构造边缘构件 。

表11.7.17

剪力墙设置构造边缘构件的最大轴压比

抗震等级(设防烈度)

一级(9 度)

一级(7、8 度)

二级、三级

轴压比

0.1

0.2

0.3

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,并应按本规范第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,应按本规范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本规范图11.7.18 的要求设置约束边缘构件。

 

第11.7.18条   

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11.7.18):

1 约束边缘构件沿墙肢的长度lc  及配箍特征值λv 宜满足表11.7.18 的要求,箍筋的配置范围及相应的配箍特征值λv 和2λv 的区域如图11.7.18 所示,其体积配筋率 ρV 应符合下列要求:

 

  (11.7.18)

 

式中

: 配箍特征值,计算时可计入拉筋。

2 一、二、三级抗震等级剪力墙约束边缘构件的纵向钢筋的截面面积,对图11.7.19 所示暗柱、端柱、翼墙与转角墙分别不应小于图中阴影部分面积的1.2%、1.0%和0.9%;

表11.7.18

约束边缘构件沿墙肢的长度lc及其配箍特征值λv

抗震等级(设防烈度)

一级(9 度)

一级(7、8 度)

二级、三级

重力荷载代表值作用下的轴压比

≤ 0.2

> 0.2

≤ 0.3

> 0.3

≤ 0.4

> 0.4

λv

0.12

0.20

0.12

0.20

0.12

0.20

lc

(mm)

暗柱

0.20hw

0.25hw

0.15hw

0.20hw

0.15hw

0.20hw

端柱、翼墙或转角墙

0.15hw

0.20hw

0.10hw

0.15hw

0.10hw

0.15hw

※注:

1 两侧翼墙长度小于其厚度3 倍时,视为无翼墙剪力墙;端柱截面边长小于墙厚2 倍时,视为无端柱剪力墙;

2 约束边缘构件沿墙肢长度c l 除满足表11.7.18 的要求外,且不宜小于墙厚和400mm;当有端柱、翼墙或转角墙时,尚不应小于翼墙厚度或端柱沿墙肢方向截面高度加300mm;

3 约束边缘构件的箍筋或拉筋沿竖向的间距,对一级抗震等级不宜大于100mm,对二、三级抗震等级不宜大于150mm;

4 hw 为剪力墙的墙肢截面高度。

5 体积配箍率计算可适当计入满足构造要求且在墙端有可靠锚固的水平分布钢筋的截面面积。

第11.7.19条   

剪力墙端部设置的构造边缘构件(暗柱、端柱、翼墙和转角墙)的范围,应按图11.7.19 确定,构造边缘构件的纵向钢筋除应满足计算要求外,尚应符合表11.7.19 的要求。

表11.7.19

构造边缘构件的构造配筋要求

抗震等级

底部加强部位

其 它 部 位

纵向钢筋

最小配筋量

(取较大值)

箍筋、拉筋

纵向钢筋

最小配筋量

(取较大值)

箍筋、拉筋

最小直径

(mm)

最大间距

(mm)

最小直径

(mm)

最大间距

(mm)

0.01 Ac,6φ 16

8

100

0.008 Ac,6φ 14

8

150

0.008 Ac,6φ 14

8

150

0.006Ac,6φ 12

8

200

0.006Ac,6φ 12

6

150

0.005 Ac,4φ 12

6

200

0.005 Ac,4φ 12

6

200

0.004Ac,4φ 12

6

250

※注:

1 Ac 为图11.7.19 中所示的阴影面积取用;

2 对其他部位,拉筋的水平间距不应大于纵向钢筋间距的2 倍,转角处宜设置箍筋;

3 当端柱承受集中荷载时,应满足框架柱的配筋要求。