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    高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 JGJ3-2010

    • 發(fā)布日期:2018-09-10
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    7.2.1 剪力墻的截面厚度應(yīng)符合下列規(guī)定:
    1 應(yīng)符合本規(guī)程附錄D的墻體穩(wěn)定驗(yàn)算要求。
    2 一、二級(jí)剪力墻:底部加強(qiáng)部位不應(yīng)小于200mm,其他部位不應(yīng)小于160mm 一字形獨(dú)立剪力墻底部加強(qiáng)部位不應(yīng)小于220mm,其他部位不應(yīng)小于180mm。
    3 三、四級(jí)剪力墻:不應(yīng)小于160mm,一字形獨(dú)立剪力墻的底部加強(qiáng)部位尚不應(yīng)小于180mm。
    4 非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于160mm。
    5 剪力墻井筒中,分隔電梯井或管道井的墻肢截面厚度可適當(dāng)減小,但不宜小于160mm。
    7.2.2 抗震設(shè)計(jì)時(shí),短肢剪力墻的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定:
    1 短肢剪力墻截面厚度除應(yīng)符合本規(guī)程第7.2.1條的要求外,底部加強(qiáng)部位尚不應(yīng)小于200mm,其他部位尚不應(yīng)小于180mm。
    2 一、二、三級(jí)短肢剪力墻的軸壓比,分別不宜大于0.45、0.50、0.55,一字形截面短肢剪力墻的軸壓比限值應(yīng)相應(yīng)減少0.1。
    3 短肢剪力墻的底部加強(qiáng)部位應(yīng)按本節(jié)7.2.6條調(diào)整剪力設(shè)計(jì)值,其他各層一、二、三級(jí)時(shí)剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.4、1.2和1.1。
    4 短肢剪力墻邊緣構(gòu)件的設(shè)置應(yīng)符合本規(guī)程第7.2.14條的規(guī)定。
    5 短肢剪力墻的全部豎向鋼筋的配筋率,底部加強(qiáng)部位一、二級(jí)不宜小于1.2%,三、四級(jí)不宜小于1.0%;其他部位一、二級(jí)不宜小于1.0%,三、四級(jí)不宜小于0.8%。
    6 不宜采用一字形短肢剪力墻,不宜在一字形短肢剪力墻上布置平面外與之相交的單側(cè)樓面梁。
    7.2.3 高層剪力墻結(jié)構(gòu)的豎向和水平分布鋼筋不應(yīng)單排配置。
    剪力墻截面厚度不大于400mm時(shí),可采用雙排配筋;大于400mm、但不大于700mm時(shí),宜采用三排配筋;大于700mm時(shí),宜采用四排配筋。各排分布鋼筋之間拉筋的間距不應(yīng)大于600mm,直徑不應(yīng)小于6mm。
    7.2.4 抗震設(shè)計(jì)的雙肢剪力墻,其墻肢不宜出現(xiàn)小偏心受拉;當(dāng)任一墻肢為偏心受拉時(shí),另一墻肢的彎矩設(shè)計(jì)值及剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以增大系數(shù)1.25。
    7.2.5 一級(jí)剪力墻的底部加強(qiáng)部位以上部位,墻肢的組合彎矩設(shè)計(jì)值和組合剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以增大系數(shù),彎矩增大系數(shù)可取為1.2,剪力增大系數(shù)可取為1.3。
    7.2.6 底部加強(qiáng)部位剪力墻截面的剪力設(shè)計(jì)值,一、二、三級(jí)時(shí)應(yīng)按式(7.2.6—1)調(diào)整,9度一級(jí)剪力墻應(yīng)按式(7.2.6—2)調(diào)整;二、三級(jí)的其他部位及四級(jí)時(shí)可不調(diào)整。







    7.2.14 剪力墻兩端和洞口兩側(cè)應(yīng)設(shè)置邊緣構(gòu)件,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
    1 一、二、三級(jí)剪力墻底層墻肢底截面的軸壓比大于表7.2.14的規(guī)定值時(shí),以及部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的剪力墻,應(yīng)在底部加強(qiáng)部位及相鄰的上一層設(shè)置約束邊緣構(gòu)件,約束邊緣構(gòu)件應(yīng)符合本規(guī)程第7.2.15條的規(guī)定;
    2 除本條第1款所列部位外,剪力墻應(yīng)按本規(guī)程第7.2.16條設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件;
    3 B級(jí)高度高層建筑的剪力墻,宜在約束邊緣構(gòu)件層與構(gòu)造邊緣構(gòu)件層之間設(shè)置1~2層過渡層,過渡層邊緣構(gòu)件的箍筋配置要求可低于約束邊緣構(gòu)件的要求,但應(yīng)高于構(gòu)造邊緣構(gòu)件的要求。 剪力墻可不設(shè)約束邊緣構(gòu)件的最大軸壓比 7.2.15 剪力墻的約束邊緣構(gòu)件可為暗柱、端柱和翼墻(圖7.2.15),并應(yīng)符合下列規(guī)定:
    1 約束邊緣構(gòu)件沿墻肢的長(zhǎng)度lc和箍筋配箍特征值λv應(yīng)符合表7.2.15的要求,其體積配箍率ρv應(yīng)按下式計(jì)算:
    約束邊緣構(gòu)件沿墻肢的長(zhǎng)度lc及其配箍特征值
    剪力墻的約束邊緣構(gòu)件

    2 剪力墻約束邊緣構(gòu)件陰影部分(圖7.2.15)的豎向鋼筋除應(yīng)滿足正截面受壓(受拉)承載力計(jì)算要求外,其配筋率一、二、三級(jí)時(shí)分別不應(yīng)小于1.2%、1.0%和1.0%,并分別不應(yīng)少于8Φ16、6Φ16和6Φ14的鋼筋(Φ表示鋼筋直徑);
    3 約束邊緣構(gòu)件內(nèi)箍筋或拉筋沿豎向的間距,一級(jí)不宜大于100mm,二、三級(jí)不宜大于150mm;箍筋、拉筋沿水平方向的肢距不宜大于300mm,不應(yīng)大于豎向鋼筋間距的2倍。
    7.2.16 剪力墻構(gòu)造邊緣構(gòu)件的范圍宜按圖7.2.16中陰影部分采用,其最小配筋應(yīng)滿足表7.2.16的規(guī)定,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
    1 豎向配筋應(yīng)滿足正截面受壓(受拉)承載力的要求;
    2 當(dāng)端柱承受集中荷載時(shí),其豎向鋼筋、箍筋直徑和間距應(yīng)滿足框架柱的相應(yīng)要求;
    3 箍筋、拉筋沿水平方向的肢距不宜大于300mm,不應(yīng)大于豎向鋼筋間距的2倍;
    4 抗震設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)于連體結(jié)構(gòu)、錯(cuò)層結(jié)構(gòu)以及B級(jí)高度高層建筑結(jié)構(gòu)中的剪力墻(筒體),其構(gòu)造邊緣構(gòu)件的最小配筋應(yīng)符合下列要求:
    1)豎向鋼筋最小量應(yīng)比表7.2.16中的數(shù)值提高0.001Ac采用;
    2)箍筋的配筋范圍宜取圖7.2.16中陰影部分,其配箍特征值λv不宜小于0.1。
    5 非抗震設(shè)計(jì)的剪力墻,墻肢端部應(yīng)配置不少于4Φ12的縱向鋼筋,箍筋直徑不應(yīng)小于6mm、間距不宜大于250mm。

    剪力墻構(gòu)造邊緣構(gòu)件的最小配筋要求
    剪力墻的構(gòu)造邊緣構(gòu)件范圍

    7.2.17 剪力墻豎向和水平分布鋼筋的配筋率,一、二、三級(jí)時(shí)均不應(yīng)小于0.25%,四級(jí)和非抗震設(shè)計(jì)時(shí)均不應(yīng)小于0.20%。
    7.2.18 剪力墻的豎向和水平分布鋼筋的間距均不宜大于300mm,直徑不應(yīng)小于8mm。剪力墻的豎向和水平分布鋼筋的直徑不宜大于墻厚的1/10。
    7.2.19 房屋頂層剪力墻、長(zhǎng)矩形平面房屋的樓梯間和電梯間剪力墻、端開間縱向剪力墻以及端山墻的水平和豎向分布鋼筋的配筋率均不應(yīng)小于0.25%,間距均不應(yīng)大于200mm。
    7.2.20 剪力墻的鋼筋錨固和連接應(yīng)符合下列規(guī)定:
    1 非抗震設(shè)計(jì)時(shí),剪力墻縱向鋼筋最小錨固長(zhǎng)度應(yīng)取la;抗震設(shè)計(jì)時(shí),剪力墻縱向鋼筋最小錨固長(zhǎng)度應(yīng)取laE。la、laE的取值應(yīng)符合本規(guī)程第6.5節(jié)的有關(guān)規(guī)定。
    2 剪力墻豎向及水平分布鋼筋采用搭接連接時(shí)(圖7.2.20),一、二級(jí)剪力墻的底部加強(qiáng)部位,接頭位置應(yīng)錯(cuò)開,同一截面連接的鋼筋數(shù)量不宜超過總數(shù)量的50%,錯(cuò)開凈距不宜小于500mm;其他情況剪力墻的鋼筋可在同一截面連接。分布鋼筋的搭接長(zhǎng)度,非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于1.2la,抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于1.2laE。

    剪力墻分布鋼筋的搭接連接

    3 暗柱及端柱內(nèi)縱向鋼筋連接和錨固要求宜與框架柱相同,宜符合本規(guī)程第6.5節(jié)的有關(guān)規(guī)定。
    7.2.21 連梁兩端截面的剪力設(shè)計(jì)值V應(yīng)按下列規(guī)定確定:
    1 非抗震設(shè)計(jì)以及四級(jí)剪力墻的連梁,應(yīng)分別取考慮水平風(fēng)荷載、水平地震作用組合的剪力設(shè)計(jì)值。
    2 一、二、三級(jí)剪力墻的連梁,其梁端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)按式(7.2.21-1)確定,9度時(shí)一級(jí)剪力墻的連梁應(yīng)按式(7.2.21-2)確定。




    跨高比不大于1.5的連梁縱向鋼筋的最小配筋率(%)

    7.2.25 剪力墻結(jié)構(gòu)連梁中,非抗震設(shè)計(jì)時(shí),頂面及底面單側(cè)縱向鋼筋的最大配筋率不宜大于2.5%;抗震設(shè)計(jì)時(shí),頂面及底面單側(cè)縱向鋼筋的最大配筋率宜符合表7.2.25的要求。如不滿足,則應(yīng)按實(shí)配鋼筋進(jìn)行連梁強(qiáng)剪弱彎的驗(yàn)算。

    連梁縱向鋼筋的最大配筋率(%)

    7.2.26 剪力墻的連梁不滿足本規(guī)程第7.2.22條的要求時(shí),可采取下列措施:
    1 減小連梁截面高度或采取其他減小連梁剛度的措施。
    2 抗震設(shè)計(jì)剪力墻連梁的彎矩可塑性調(diào)幅;內(nèi)力計(jì)算時(shí)已經(jīng)按本規(guī)程第5.2.1條的規(guī)定降低了剛度的連梁,其彎矩值不宜再調(diào)幅,或限制再調(diào)幅范圍。此時(shí),應(yīng)取彎矩調(diào)幅后相應(yīng)的剪力設(shè)計(jì)值校核其是否滿足本規(guī)程第7.2.22條的規(guī)定;剪力墻中其他連梁和墻肢的彎矩設(shè)計(jì)值宜視調(diào)幅連梁數(shù)量的多少而相應(yīng)適當(dāng)增大。
    3 當(dāng)連梁破壞對(duì)承受豎向荷載無明顯影響時(shí),可按獨(dú)立墻肢的計(jì)算簡(jiǎn)圖進(jìn)行第二次多遇地震作用下的內(nèi)力分析,墻肢截面應(yīng)按兩次計(jì)算的較大值計(jì)算配筋。
    7. 2.27 連梁的配筋構(gòu)造(圖7.2.27)應(yīng)符合下列規(guī)定:
    1 連梁頂面、底面縱向水平鋼筋伸入墻肢的長(zhǎng)度,抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于laE,非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于la,且均不應(yīng)小于600mm。
    2 抗震設(shè)計(jì)時(shí),沿連梁全長(zhǎng)箍筋的構(gòu)造應(yīng)符合本規(guī)程第6.3.2條框架梁梁端箍筋加密區(qū)的箍筋構(gòu)造要求;非抗震設(shè)計(jì)時(shí),沿連梁全長(zhǎng)的箍筋直徑不應(yīng)小于6mm,間距不應(yīng)大于150mm。
    3 頂層連梁縱向水平鋼筋伸入墻肢的長(zhǎng)度范圍內(nèi)應(yīng)配置箍筋,箍筋間距不宜大于150mm,直徑應(yīng)與該連梁的箍筋直徑相同。
    4 連梁高度范圍內(nèi)的墻肢水平分布鋼筋應(yīng)在連梁內(nèi)拉通作為連梁的腰筋。連梁截面高度大于700mm時(shí),其兩側(cè)面腰筋的直徑不應(yīng)小于8mm,間距不應(yīng)大于200mm;跨高比不大于2.5的連梁,其兩側(cè)腰筋的總面積配筋率不應(yīng)小于0.3%。

    連梁配筋構(gòu)造示意

    7.2.28 剪力墻開小洞口和連梁開洞應(yīng)符合下列規(guī)定:
    1 剪力墻開有邊長(zhǎng)小于800mm的小洞口、且在結(jié)構(gòu)整體計(jì)算中不考慮其影響時(shí),應(yīng)在洞口上、下和左、右配置補(bǔ)強(qiáng)鋼筋,補(bǔ)強(qiáng)鋼筋的直徑不應(yīng)小于12mm,截面面積應(yīng)分別不小于被截?cái)嗟乃椒植间摻詈拓Q向分布鋼筋的面積(圖7.2.28a);
    2 穿過連梁的管道宜預(yù)埋套管,洞口上、下的截面有效高度不宜小于梁高的1/3,且不宜小于200mm;被洞口削弱的截面應(yīng)進(jìn)行承載力驗(yàn)算,洞口處應(yīng)配置補(bǔ)強(qiáng)縱向鋼筋和箍筋(圖7.2.28b),補(bǔ)強(qiáng)縱向鋼筋的直徑不應(yīng)小于12mm。

    洞口補(bǔ)強(qiáng)配筋示意

    條文說明

    7.2 截面設(shè)計(jì)及構(gòu)造
    7.2.1 本條強(qiáng)調(diào)了剪力墻的截面厚度應(yīng)符合本規(guī)程附錄D的墻體穩(wěn)定驗(yàn)算要求,并應(yīng)滿足剪力墻截面最小厚度的規(guī)定,其目的是為了保證剪力墻平面外的剛度和穩(wěn)定性能,也是高層建筑剪力墻截面厚度的最低要求。按本規(guī)程的規(guī)定,剪力墻截面厚度除應(yīng)滿足本條規(guī)定的穩(wěn)定要求外,尚應(yīng)滿足剪力墻受剪截面限制條件、剪力墻正截面受壓承載力要求以及剪力墻軸壓比限值要求。
    02規(guī)程第7.2.2條規(guī)定了剪力墻厚度與層高或剪力墻無支長(zhǎng)度比值的限制要求以及墻截面最小厚度的限值,同時(shí)規(guī)定當(dāng)墻厚不能滿足要求時(shí),應(yīng)按附錄D計(jì)算墻體的穩(wěn)定。當(dāng)時(shí)主要考慮方便設(shè)計(jì),減少計(jì)算工作量,一般情況下不必按附錄D計(jì)算墻體的穩(wěn)定。
    本次修訂對(duì)原規(guī)程第7.2.2條作了修改,不再規(guī)定墻厚與層高或剪力墻無支長(zhǎng)度比值的限制要求。主要原因是:1)本條第2、3、4款規(guī)定的剪力墻截面的最小厚度是高層建筑的基本要求;2)剪力墻平面外穩(wěn)定與該層墻體頂部所受的軸向壓力的大小密切相關(guān),如不考慮墻體頂部軸向壓力的影響,單一限制墻厚與層高或無支長(zhǎng)度的比值,則會(huì)形成高度相差很大的房屋其底部樓層墻厚的限制條件相同,或一幢高層建筑中底部樓層墻厚與頂部樓層墻厚的限制條件相近等不夠合理的情況;3)本規(guī)程附錄D的墻體穩(wěn)定驗(yàn)算公式能合理地反映樓層墻體頂部軸向壓力以及層高或無支長(zhǎng)度對(duì)墻體平面外穩(wěn)定的影響,并具有適宜的安全儲(chǔ)備。

    剪力墻的層高與無支長(zhǎng)度示意

    設(shè)計(jì)人員可利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行墻體穩(wěn)定驗(yàn)算,可按設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、軸壓比限值及本條2、3、4款初步選定剪力墻的厚度,也可參考02規(guī)程的規(guī)定進(jìn)行初選:一、二級(jí)剪力墻底部加強(qiáng)部位可選層高或無支長(zhǎng)度(圖7)二者較小值的1/16,其他部位為層高或剪力墻無支長(zhǎng)度二者較小值的1/20;三、四級(jí)剪力墻底部加強(qiáng)部位可選層高或無支長(zhǎng)度二者較小值的1/20,其他部位為層高或剪力墻無支長(zhǎng)度二者較小值的1/25。
    一般剪力墻井筒內(nèi)分隔空間的墻,不僅數(shù)量多,而且無支長(zhǎng)度不大,為了減輕結(jié)構(gòu)自重,第5款規(guī)定其墻厚可適當(dāng)減小。
    7.2.2 本條對(duì)短肢剪力墻的墻肢形狀、厚度、軸壓比、縱向鋼筋配筋率、邊緣構(gòu)件等作了相應(yīng)規(guī)定。本次修訂對(duì)02規(guī)程的規(guī)定進(jìn)行了修改,不論是否短肢剪力墻較多,所有短肢剪力墻都要求滿足本條規(guī)定。短肢剪力墻的抗震等級(jí)不再提高,但在第2款中降低了軸壓比限值。對(duì)短肢剪力墻的軸壓比限制很嚴(yán),是防止短肢剪力墻承受的樓面面積范圍過大、或房屋高度太大,過早壓壞引起樓板坍塌的危險(xiǎn)。
    一字形短肢剪力墻延性及平面外穩(wěn)定均十分不利,因此規(guī)定不宜采用一字形短肢剪力墻,不宜布置單側(cè)樓面梁與之平面外垂直連接或斜交,同時(shí)要求短肢剪力墻盡可能設(shè)置翼緣。
    7.2.3 為防止混凝土表面出現(xiàn)收縮裂縫,同時(shí)使剪力墻具有一定的出平面抗彎能力,高層建筑的剪力墻不允許單排配筋。高層建筑的剪力墻厚度大,當(dāng)剪力墻厚度超過400mm時(shí),如果僅采用雙排配筋,形成中部大面積的素混凝土,會(huì)使剪力墻截面應(yīng)力分布不均勻,因此本條提出了可采用三排或四排配筋方案,截面設(shè)計(jì)所需要的配筋可分布在各排中,靠墻面的配筋可略大。在各排配筋之間需要用拉筋互相聯(lián)系。
    7.2.4 如果雙肢剪力墻中一個(gè)墻肢出現(xiàn)小偏心受拉,該墻肢可能會(huì)出現(xiàn)水平通縫而嚴(yán)重削弱其抗剪能力,抗側(cè)剛度也嚴(yán)重退化,由荷載產(chǎn)生的剪力將全部轉(zhuǎn)移到另一個(gè)墻肢而導(dǎo)致另一墻肢抗剪承載力不足。因此,應(yīng)盡可能避免出現(xiàn)墻肢小偏心受拉情況。當(dāng)墻肢出現(xiàn)大偏心受拉時(shí),墻肢極易出現(xiàn)裂縫,使其剛度退化,剪力將在墻肢中重分配,此時(shí),可將另一受壓墻肢按彈性計(jì)算的剪力設(shè)計(jì)值乘以1.25增大系數(shù)后計(jì)算水平鋼筋,以提高其受剪承載力。注意,在地震作用的反復(fù)荷載下,兩個(gè)墻肢都要增大設(shè)計(jì)剪力。  
    7.2.5 剪力墻墻肢的塑性鉸一般出現(xiàn)在底部加強(qiáng)部位。對(duì)于一級(jí)抗震等級(jí)的剪力墻,為了更有把握實(shí)現(xiàn)塑性鉸出現(xiàn)在底部加強(qiáng)部位,保證其他部位不出現(xiàn)塑性鉸,因此要求增大一級(jí)抗震等級(jí)剪力墻底部加強(qiáng)部位以上部位的彎矩設(shè)計(jì)值,為了實(shí)現(xiàn)強(qiáng)剪弱彎設(shè)計(jì)要求,彎矩增大部位剪力墻的剪力設(shè)計(jì)值也應(yīng)相應(yīng)增大。
    7.2.6 抗震設(shè)計(jì)時(shí),為實(shí)現(xiàn)強(qiáng)剪弱彎的原則,剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)由實(shí)配受彎鋼筋反算得到。為了方便實(shí)際操作,一、二、三級(jí)剪力墻底部加強(qiáng)部位的剪力設(shè)計(jì)值是由計(jì)算組合剪力按式(7.2.6—1)乘以增大系數(shù)得到,按一、二、三級(jí)的不同要求,增大系數(shù)不同。一般情況下,由乘以增大系數(shù)得到的設(shè)計(jì)剪力,有利于保證強(qiáng)剪弱彎的實(shí)現(xiàn)。
    在設(shè)計(jì)9度一級(jí)抗震的剪力墻時(shí),剪力墻底部加強(qiáng)部位要求用實(shí)際抗彎配筋計(jì)算的受彎承載力反算其設(shè)計(jì)剪力,如式(7.2.6-2)。
    由抗彎能力反算剪力,比較符合實(shí)際情況。因此,在某些情況下,一、二、三級(jí)抗震剪力墻均可按式(7.2.6-2)計(jì)算設(shè)計(jì)剪力,得到比較符合強(qiáng)剪弱彎要求而不浪費(fèi)的抗剪配筋。
    7.2.7 剪力墻的名義剪應(yīng)力值過高,會(huì)在早期出現(xiàn)斜裂縫,抗剪鋼筋不能充分發(fā)揮作用,即使配置很多抗剪鋼筋,也會(huì)過早剪切破壞。
    7.2.8 鋼筋混凝土剪力墻正截面受彎計(jì)算公式是依據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50010中偏心受壓和偏心受拉構(gòu)件的假定及有關(guān)規(guī)定,又根據(jù)中國(guó)建筑科學(xué)研究院結(jié)構(gòu)所等單位所做的剪力墻試驗(yàn)研究結(jié)果進(jìn)行了適當(dāng)簡(jiǎn)化。
    按照平截面假定,不考慮受拉混凝土的作用,受壓區(qū)混凝土按矩形應(yīng)力圖塊計(jì)算。大偏心受壓時(shí)受拉、受壓端部鋼筋都達(dá)到屈服,在1.5倍受壓區(qū)范圍之外,假定受拉區(qū)分布鋼筋應(yīng)力全部達(dá)到屈服;小偏壓時(shí)端部受壓鋼筋屈服,而受拉分布鋼筋及端部鋼筋均未屈服,且忽略部分鋼筋的作用。
    條文中分別給出了工字形截面的兩個(gè)基本平衡公式(ΣN=0,ΣM=0),由上述假定可得到各種情況下的設(shè)計(jì)計(jì)算公式。
    7.2.9 偏心受拉正截面計(jì)算公式直接采用了現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50010的有關(guān)規(guī)定。
    7.2.10、7.2.11 剪切脆性破壞有剪拉破壞、斜壓破壞、剪壓破壞三種形式。剪力墻截面設(shè)計(jì)時(shí),是通過構(gòu)造措施(最小配筋率和分布鋼筋最大間距等)防止發(fā)生剪拉破壞和斜壓破壞,通過計(jì)算確定墻中需要配置的水平鋼筋數(shù)量,防止發(fā)生剪壓破壞。
    偏壓構(gòu)件中,軸壓力有利于受剪承載力,但壓力增大到一定程度后,對(duì)抗剪的有利作用減小,因此應(yīng)用驗(yàn)算公式(7.2.10)時(shí),要對(duì)軸力的取值加以限制。
    偏拉構(gòu)件中,考慮了軸向拉力對(duì)受剪承載力的不利影響。
    7.2.12 按一級(jí)抗震等級(jí)設(shè)計(jì)的剪力墻,要防止水平施工縫處發(fā)生滑移。公式(7.2.12)驗(yàn)算通過水平施工縫的豎向鋼筋是否足以抵抗水平剪力,如果所配置的端部和分布豎向鋼筋不夠,則可設(shè)置附加插筋,附加插筋在上、下層剪力墻中都要有足夠的錨固長(zhǎng)度。
    7.2.13 軸壓比是影響剪力墻在地震作用下塑性變形能力的重要因素。清華大學(xué)及國(guó)內(nèi)外研究單位的試驗(yàn)表明,相同條件的剪力墻,軸壓比低的,其延性大,軸壓比高的,其延性??;通過設(shè)置約束邊緣構(gòu)件,可以提高高軸壓比剪力墻的塑性變形能力,但軸壓比大于一定值后,即使設(shè)置約束邊緣構(gòu)件,在強(qiáng)震作用下,剪力墻仍可能因混凝土壓潰而喪失承受重力荷載的能力。因此,規(guī)程規(guī)定了剪力墻的軸壓比限值。本次修訂的主要內(nèi)容為:將軸壓比限值擴(kuò)大到三級(jí)剪力墻;將軸壓比限值擴(kuò)大到結(jié)構(gòu)全高,不僅僅是底部加強(qiáng)部位。
    7.2.14 軸壓比低的剪力墻,即使不設(shè)約束邊緣構(gòu)件,在水平力作用下也能有比較大的塑性變形能力。本條規(guī)定了可以不設(shè)約束邊緣構(gòu)件的剪力墻的最大軸壓比。B級(jí)高度的高層建筑,考慮到其高度比較高,為避免邊緣構(gòu)件配筋急劇減少的不利情況,規(guī)定了約束邊緣構(gòu)件與構(gòu)造邊緣構(gòu)件之間設(shè)置過渡層的要求。
    7.2.15 對(duì)于軸壓比大于本規(guī)程表7.2.14規(guī)定的剪力墻,通過設(shè)置約束邊緣構(gòu)件,使其具有比較大的塑性變形能力。
    截面受壓區(qū)高度不僅與軸壓力有關(guān),而且與截面形狀有關(guān),在相同的軸壓力作用下,帶翼緣或帶端柱的剪力墻,其受壓區(qū)高度小于一字形截面剪力墻。因此,帶翼緣或帶端柱的剪力墻的約束邊緣構(gòu)件沿墻的長(zhǎng)度,小于一字形截面剪力墻。
    本次修訂的主要內(nèi)容為:增加了三級(jí)剪力墻約束邊緣構(gòu)件的要求;將軸壓比分為兩級(jí),較大一級(jí)的約束邊緣構(gòu)件要求與02規(guī)程相同,較小一級(jí)的有所降低;可計(jì)入符合規(guī)定條件的水平鋼筋的約束作用;取消了計(jì)算配箍特征值時(shí),箍筋(拉筋)抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值不大于360MPa的規(guī)定。
    本條“符合構(gòu)造要求的水平分布鋼筋”,一般指水平分布鋼筋伸入約束邊緣構(gòu)件,在墻端有90°彎折后延伸到另一排分布鋼筋并勾住其豎向鋼筋,內(nèi)、外排水平分布鋼筋之間設(shè)置足夠的拉筋,從而形成復(fù)合箍,可以起到有效約束混凝土的作用。
    7.2.16 剪力墻構(gòu)造邊緣構(gòu)件的設(shè)計(jì)要求與02規(guī)程變化不大,將箍筋、拉筋肢距“不應(yīng)大于300mm”改為“不宜大于300mm”及不應(yīng)大于豎向鋼筋間距的2倍;增加了底部加強(qiáng)部位構(gòu)造邊緣構(gòu)件的設(shè)計(jì)要求。
    剪力墻構(gòu)造邊緣構(gòu)件中的縱向鋼筋按承載力計(jì)算和構(gòu)造要求二者中的較大值設(shè)置。設(shè)計(jì)時(shí)需注意計(jì)算邊緣構(gòu)件豎向最小配筋所用的面積Ac的取法和配筋范圍。承受集中荷載的端柱還要符合框架柱的配筋要求。構(gòu)造邊緣構(gòu)件中的縱向鋼筋宜采用高強(qiáng)鋼筋。構(gòu)造邊緣構(gòu)件可配置箍筋與拉筋相結(jié)合的橫向鋼筋。
    02規(guī)程第7.2.17條對(duì)抗震設(shè)計(jì)的復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)以及B級(jí)高度的高層剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻構(gòu)造邊緣構(gòu)件提出了比一般剪力墻更高的要求,本次修訂明確為連體結(jié)構(gòu)、錯(cuò)層結(jié)構(gòu)以及B級(jí)高度的高層建筑結(jié)構(gòu),適當(dāng)縮小了加強(qiáng)范圍。
    7.2.17 為了防止混凝土墻體在受彎裂縫出現(xiàn)后立即達(dá)到極限受彎承載力,配置的豎向分布鋼筋必須滿足最小配筋百分率要求。
    同時(shí),為了防止斜裂縫出現(xiàn)后發(fā)生脆性的剪拉破壞,規(guī)定了水平分布鋼筋的最小配筋百分率。本條所指剪力墻不包括部分框支剪力墻,后者比全部落地剪力墻更為重要,其分布鋼筋最小配筋率應(yīng)符合本規(guī)程第10章的有關(guān)規(guī)定。
    本次修訂不再把剪力墻分布鋼筋最大間距和最小直徑的規(guī)定作為強(qiáng)制性條文,相關(guān)內(nèi)容反映在本規(guī)程第7.2.18條中。
    7.2.18 剪力墻中配置直徑過大的分布鋼筋,容易產(chǎn)生墻面裂縫,一般宜配置直徑小而間距較密的分布鋼筋。
    7.2.19 房屋頂層墻、長(zhǎng)矩形平面房屋的樓、電梯間墻、山墻和縱墻的端開間等是溫度應(yīng)力可能較大的部位,應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增大其分布鋼筋配筋量,以抵抗溫度應(yīng)力的不利影響。
    7.2.20 鋼筋的錨固與連接要求與02規(guī)程有所不同。本條主要依據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50010的有關(guān)規(guī)定制定。
    7.2.21 連梁應(yīng)與剪力墻取相同的抗震等級(jí)。
    為了實(shí)現(xiàn)連梁的強(qiáng)剪弱彎、推遲剪切破壞、提高延性,應(yīng)當(dāng)采用實(shí)際抗彎鋼筋反算設(shè)計(jì)剪力的方法;但是為了程序計(jì)算方便,本條規(guī)定,對(duì)于一、二、三級(jí)抗震采用了組合剪力乘以增大系數(shù)的方法確定連梁剪力設(shè)計(jì)值,對(duì)9度一級(jí)抗震等級(jí)的連梁,設(shè)計(jì)時(shí)要求用連梁實(shí)際抗彎配筋反算該增大系數(shù)。
    7.2.22、7.2. 23 根據(jù)清華大學(xué)及國(guó)內(nèi)外的有關(guān)試驗(yàn)研究可知,連梁截面的平均剪應(yīng)力大小對(duì)連梁破壞性能影響較大,尤其在小跨高比條件下,如果平均剪應(yīng)力過大,在箍筋充分發(fā)揮作用之前,連梁就會(huì)發(fā)生剪切破壞。因此對(duì)小跨高比連梁,本規(guī)程對(duì)截面平均剪應(yīng)力及斜截面受剪承載力驗(yàn)算提出更加嚴(yán)格的要求。
    7.2.24、7.2.25 為實(shí)現(xiàn)連梁的強(qiáng)剪弱彎,本規(guī)程第7.2.21、7.2.22條分別規(guī)定了按強(qiáng)剪弱彎要求計(jì)算連梁剪力設(shè)計(jì)值和名義剪應(yīng)力的上限值,兩條規(guī)定共同使用,就相當(dāng)于限制了連梁的受彎配筋。但由于第7.2.21條是采用乘以增大系數(shù)的方法獲得剪力設(shè)計(jì)值(與實(shí)際配筋量無關(guān)),容易使設(shè)計(jì)人員忽略受彎鋼筋數(shù)量的限制,特別是在計(jì)算配筋值很小而按構(gòu)造要求配置受彎鋼筋時(shí),容易忽略強(qiáng)剪弱彎的要求。因此.本次修訂新增第7.2.24條和7.2.25條,分別給出了連梁最小和最大配筋率的限值,防止連梁的受彎鋼筋配置過多。
    跨高比超過2.5的連梁,其最大配筋率限值可按一般框架梁采用,即不宜大于2.5%。
    7.2.26 剪力墻連梁對(duì)剪切變形十分敏感,其名義剪應(yīng)力限制比較嚴(yán),在很多情況下設(shè)計(jì)計(jì)算會(huì)出現(xiàn)“超限”情況,本條給出了一些處理方法。
    對(duì)第2款提出的塑性調(diào)幅作一些說明。連梁塑性調(diào)幅可采用兩種方法,一是按照本規(guī)程第5.2.1條的方法,在內(nèi)力計(jì)算前就將連梁剛度進(jìn)行折減;二是在內(nèi)力計(jì)算之后,將連梁彎矩和剪力組合值乘以折減系數(shù)。兩種方法的效果都是減小連梁內(nèi)力和配筋。無論用什么方法,連梁調(diào)幅后的彎矩、剪力設(shè)計(jì)值不應(yīng)低于使用狀況下的值,也不宜低于比設(shè)防烈度低一度的地震作用組合所得的彎矩、剪力設(shè)計(jì)值,其目的是避免在正常使用條件下或較小的地震作用下在連梁上出現(xiàn)裂縫。因此建議一般情況下,可掌握調(diào)幅后的彎矩不小于調(diào)幅前按剛度不折減計(jì)算的彎矩(完全彈性)的80%(6~7度)和50%(8~9度),并不小于風(fēng)荷載作用下的連梁彎矩。
    需注意,是否“超限”,必須用彎矩調(diào)幅后對(duì)應(yīng)的剪力代入第7.2.22條公式進(jìn)行驗(yàn)算; 當(dāng)?shù)?、2款的措施不能解決問題時(shí),允許采用第3款的方法處理,即假定連梁在大震下剪切破壞,不再能約束墻肢,因此可考慮連梁不參與工作,而按獨(dú)立墻肢進(jìn)行第二次結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析,它相當(dāng)于剪力墻的第二道防線,這種情況往往使墻肢的內(nèi)力及配筋加大,可保證墻肢的安全。第二道防線的計(jì)算沒有了連梁的約束,位移會(huì)加大,但是大震作用下就不必按小震作用要求限制其位移。
    7.2.27 一般連梁的跨高比都較小,容易出現(xiàn)剪切斜裂縫,為防止斜裂縫出現(xiàn)后的脆性破壞,除了減小其名義剪應(yīng)力,并加大其箍筋配置外,本條規(guī)定了在構(gòu)造上的一些要求,例如鋼筋錨固、箍筋配置、腰筋配置等。
    7.2.28 當(dāng)開洞較小,在整體計(jì)算中不考慮其影響時(shí),應(yīng)將切斷的分布鋼筋集中在洞口邊緣補(bǔ)足,以保證剪力墻截面的承載力。
    連梁是剪力墻中的薄弱部位,應(yīng)重視連梁中開洞后的截面抗剪驗(yàn)算和加強(qiáng)措施。


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