第七章钢筋混凝土剪力墙设计
7.1 概述
1、剪力墙设计设计计算内容与要求
（1）设计对象
（a）剪力墙
正截面：N、M，压弯构件——竖向钢筋
斜截面：V，受剪构件——水平钢筋
（b）连梁：M、V，受弯、受剪——纵筋与箍筋
（2）设计要求：满足强度、刚度、稳定性和延性
（3）设计措施
（a）内力调整
（b）截面尺寸
（c）纵筋或竖向钢筋
（d）箍筋或水平钢筋
2、剪力墙的特点
?剪力墙是宽度和高度比其厚度大得多,为了保证剪力墙的侧向稳定，各层楼盖对它的支撑作用相当重要。
?剪力墙的下部一般固结于基础顶面，构成竖向悬臂构件，习惯上称其为落地剪力墙。
?剪力墙既可以承受水平荷载，也可以承受竖向荷载，但承受平行于墙体平面的水平荷载是其主要作用。
?由于纵横墙相连，故剪力墙的截面形成 I形、Z 形、T 形和］形。剪力墙上开洞时应尽量使洞口上下对齐，布置规则，洞到墙边的距离必须满足一定的要求。
?有时底层需要大开间用作门厅、餐厅、商场或车库，这时底层用柱支承，形成框支剪力墙。
?剪力墙的间距决定了楼板的跨度，一般为 3 ～8 m，适用于隔墙位置固定，平面布置比较规则的住宅、旅馆等建筑。
?当底层或底部若干层需要取消一部分剪力墙，以形成大空间满足建筑要求时，一部分剪力墙的底部成为框架，即成为框支剪力墙，其余部分的剪力墙仍为落地剪力墙。
这类结构体系称为底部大空间剪力墙结构。为了使上层剪力墙的水平力有效地传递
到落地剪力墙上，需设置过渡楼面，一般称为转换层。较小的转换层可采用厚板，
较大的转换层则采用梁或桁架。
3、剪力墙的设计原则
z强墙弱梁
z强剪弱弯
z墙肢轴压比限制和设置边缘构件
z加强重点部位：底部
z保证连梁延性
4、剪力墙的布置
?剪力墙应双向或多向布置，抗侧刚度接近、均匀、适当。
?截面简单、规则、刚度均匀，洞口对齐，形成明确的墙肢和连梁，墙肢刚度相近。
不宜错洞或叠合错洞。
?剪力墙长度不宜大于8米，独立墙段的总高度与长度之比不宜大于 2。较长的剪力墙可用楼板或弱连梁分为若干个独立墙段。
?剪力墙沿高度连续、不突变。
?剪力墙平面外稳定—平面外弯矩控制---加墙、扶壁柱、暗柱、型钢。
?连梁上不宜支撑主梁等受力构件。
5、剪力墙的性能--悬臂剪力墙
?剪力墙的破坏形态： 剪力墙是承受压(拉)、弯、剪的构件。在轴向压力和水平力的作用下，悬臂剪力墙破坏形态可以归纳为弯曲破坏、弯剪破坏、剪切破坏和滑移破坏几种形态。弯 曲破坏又分为大偏压破坏和小偏压破坏，大偏压破坏是具有延性的破坏形态 ，小偏压破坏的延性很小，而剪切破坏是脆性的。
6、剪力墙在高轴压比下的破坏和轴压比限制
7、剪力墙的剪切破坏类型和平面外错断
? 剪力墙平面内的剪切破坏有三种类型
? (1)剪拉破坏; ? (2)剪压破坏， ? (3)剪切滑移破坏，
? 平面外的错断
8、剪力墙的性能--悬臂剪力墙
剪跨比/w M Vh
剪跨比/w M Vh 是影响剪力墙破坏形态的重要因素。时，容易实现弯曲破坏，延性较好; 时，可能弯坏 ，也可能剪坏 ，按照强剪弱弯合理设计，也可能实现延性尚好的弯剪破坏; /w M Vh >21>12/w M Vh >/w M Vh <的剪力墙，一般都出现剪切破坏。 轴压比
轴压比定义为截面轴向平均应力与混凝土轴心受压强度的比值N/Af，是影响剪力墙破坏形态的另一个重要因素，轴压比大可能形成小偏压破坏，它的延性较小。设计时除了需要限制轴压比数值外，还要在剪力墙压应力较大的边缘配置箍筋，形成约束混凝土以提高混凝土边缘的极限压应变 ，改善其延性。 9、受弯剪力墙延性的影响因素
(1)轴向压力大时，受压区相对高度大，延性降低;
(2)大偏心受压的剪力墙受压区高度小，其延性较小偏压剪力墙延性好 ;
(3)有翼缘或明柱的I字形剪力墙可减小受压区高度，延性较好 ;
(4)分布钢筋配筋率高，受压区加大，对弯曲延性不利，但它可以提高抗剪能力，防止脆性破坏;
(5)提高混凝土强度可以减小受压区高度，也可提高延性。
10、剪力墙的塑性铰区和加强部位
?悬臂剪力墙都在底部弯矩最大，底截面可能出现塑性铰。塑性铰区也是剪力最大的部位，斜裂缝常常在这个部位出现，且分布在一定范围，反复荷载作用就形成交叉裂缝，可能出现剪切破坏。在塑性铰区要采取加强措施，称为剪力墙的加强部位。
11、剪力墙底部塑性铰区加强措施
(1)要求设计强剪弱弯的剪力墙，防止在钢筋受弯屈服以前出现剪拉和剪压破坏;
(2)限制剪力墙截面的平均剪应力(剪压比);
(3)设计有翼缘的剪力墙(工,L,[、口等形状)，避免设计一字形截面的剪力墙。
12、矮墙
M Vh小于1的剪力墙属于矮墙。
?剪跨比/w
?矮墙几乎都是剪切破坏。因此在矮墙中限制名义剪应力、并加大抗剪钢筋是防止其突然出现脆性破坏 的主要措施。
?在更矮的墙中弯曲应力更小,由主拉应力起控制作用,往往出现45度方向的斜裂缝,斜裂缝形成后,主要通过斜向的混凝土柱体传递剪力,在这种情况下,水平和竖向分
布钢筋共同阻止斜裂缝的开展。
13、剪力墙 墙肢的加强措施
?剪力墙要满足最小厚度要求
?强剪弱弯要求
?剪压比限制要求
?墙肢要设置约束边缘构件或者构造边缘构件
?墙肢内设置的分布钢筋不能小于最小配筋率
?保证墙肢平面外的稳定与承载力
7.2 墙肢设计
1、墙肢截面承载力计算
?正截面抗弯承载力计算
?大偏心受压承载力计算公式
?小偏心受压承载力计算
?偏心受拉承载力计算
?斜截面抗剪承载力计算
?抗剪承载力计算公式
?剪力墙截面尺寸及剪压比限制
正截面抗弯承载力计算
x
大偏心受压极限应力状态
大偏心受压承载力计算公式
'100
( 1.5)sw
c w s y s y w yw w A N f b x A f A f h x f h α=+??? 0M e N
=
1
10.0033y s
f E βξ=
+
对称配筋下：
设计时要求：
非对称配筋时s s
A A ′≠ 3、小偏心受压承载力计算
对称配筋下：s s
A A ′=
02
w
h e e a =+
?
非对称配筋下：s s
A A ′≠
小偏心受压极限应力状态
4、偏心受拉承载力计算
偏心受拉承载力计算公式
? 大偏心受拉情况下
''00000()()()( 1.5)222224sw yw w w s y w s y w w A f h h x x x N e A f h A f a h x h ??
+
?=?+?+?×+????
x 对称配筋时
10 1.5sw yw
c w w sw yw
N A f f b h A f ξα?+=
+
''0()sw s y w M M A f h a ≤+?
00(1)(12
sw yw
sw w w sw A f x N
M h h A f =
?
?yw
大偏心受拉极限应力状态
小偏心受拉情况下（对称配筋时）
0011
u w N e N M ≤
+u
yw
02u s y sw N A f A f =+
'00()0.5wu s y w w sw yw M A f h a h A f =?+
5、斜截面抗剪承载力计算
? 斜裂缝出现后发生剪切破坏的三种情况：
? 当无腹部钢筋或腹部钢筋过少时，斜裂缝一旦出现，很快会形成一条主裂缝，使构件发生劈裂而丧失承载能力，为避免这类剪拉破坏的主要措施是配置必需的腹部钢筋。
? 当配置有足够的腹部钢筋时，腹部钢筋可抵抗斜裂缝的开展。随着裂缝逐步扩大，混凝土受剪的区域减少，最后在压应力及剪应力的共同作用下，混凝土发生破碎而丧失承载能力，剪力墙抗剪腹筋计算主要是建立在这种破坏形态的基础上。
? 当剪力墙截面过小或混凝土强度等级选择不恰当时，截面剪应力过高，腹板中较早出现斜裂缝。尽管按照计算需要可以配置许多腹部钢筋，但过多的腹部钢筋并不能充分发挥作用－钢筋应力较小时，混凝土就被剪压破碎，这种破坏只能用加大混凝土截面或提高混凝土等级来防止，在设计中则从限制截面的剪压比来体现这一要求。 6、抗剪承载力计算公式
? 偏心受压及受拉斜截面抗剪承载力验算公式 ? 无地震作用组合时：
? 有地震作用组合时：
?
剪跨比:0
w M
Vh λ=
? 当截面受拉力而使公式右边第一项小于0时，取其等于0，验算时不考虑混凝土作用，取:
6、剪力墙截面尺寸及剪压比限制
? 为了避免剪力墙斜压破坏，要限制剪压比，即混凝土截面平均剪应力与混凝土抗压
强度比值，为此，剪力墙的截面尚应符合下列要求:
? 无地震作用组合时：00.25w c c w V f b w h β≤ ? 有地震作用组合时：
? 剪跨比>2.5时：01
(0.2)w c c RE
V f βγ≤
w w b h ? 剪跨比 时：2.5≤01
(0.15)w c c RE
V f βγ≤
w w b h
7、悬臂剪力墙设计和构造
? 破坏形态和设计要求 ? 剪力墙截面配筋构造
? 配筋形式
? 分布钢筋最小配筋率 ? 纵向钢筋的切断点位置 ? 剪力墙洞口配筋
? 抗震延性悬臂剪力墙的设计和构造
? 试验结果的启示 ? 剪力墙的轴压比 ? 边缘构件 ? 约束边缘构件 ? 强剪切、强锚固
? 水平施工缝截面抗滑移验算
? 延性悬臂剪力墙截面设计和构造要求要点
? 截面承载力计算
? 按剪力墙轴压比的大小分三种情况
? 强剪弱弯的剪力设计值及其他配筋构造要求
8、破坏形态和设计要求
z 破坏形态
z 设计要求
z 抗风设计的基本方法是：按弹性方法计算内力和位移，限制结构位移并按极限状态方法计算截面配筋，满足各种构造要求。
悬臂剪力墙破坏形态（a）弯曲破坏； （b、c）剪切破坏；
（d）滑移破坏
z 在地震作用下，先以小震作用按弹性方法计算内力和位移，进行截面设计；在中等地震作用下，剪力墙将进入塑性阶段，剪力墙应当具有延性和耗散地震能量的能力，因此，应当按照抗震等级进行剪力墙构造和截面验算，满足延性剪力墙的要求，以实现中震可修、大震不倒的设计目标。 分布钢筋最小配筋率
? 墙板内分布钢筋有以下两方面作用：①当斜裂缝出现后能限制斜裂缝的扩展，防止
混凝土开裂后发生脆性破坏，并使墙在破坏前有一定预兆，使剪压破坏有一定的延性；②如因温度收缩或其他原因产生裂缝时，剪力墙仍能抵抗外荷载。
sw
sw w A b s
ρ=
剪力墙水平和竖向分布筋构造要求
? 加强部位：剪力墙底层及顶层；现浇山墙；楼电梯间墙；内纵墙端开间；抗震剪力
墙的塑性铰区。
9、抗震延性悬臂剪力墙的设计和构造
? 在抗震结构中，应当设计延性剪力墙，要使悬臂剪力墙具有延性，就要：①控制塑
性铰在某个恰当的部位出现；②在塑性铰区防止过早出现剪切破坏（即按强剪弱弯设计），并防止过早出现锚固破坏（强锚固）；③在塑性铰区改善抗弯及抗剪钢筋构造，控制斜裂缝开展，充分发挥弯曲作用下抗拉钢筋的延性作用。
? 悬臂剪力墙的塑性铰通常出现在底截面，因此，剪力墙下部H w 高度范围内（ H w 为截面高度）也是塑性铰区，称为底部加强区；同时，加强范围还不宜小于H /8（H 为剪力墙总高），也不应小于底层层高；这次的新《高层规程》增加了，当剪力墙的墙高超过150m 时，其底部加强部位的范围可取墙肢总高度的1/10的规定。
10、试验结果的启示
? 剪力墙截面有、无翼缘对剪力墙延性影响很大，当截面没有翼缘时，延性较差；有
了翼缘和端柱后，延性将大大提高。
? 剪力墙轴向力加大，截面承载力将提高，但延性明显降低。
? 总钢筋用量基本相等，但端部钢筋与分布钢筋的分配比例不同时，当端部钢筋增加、
分布筋减少时，既可提高承载力，又可提高延性。
? 混凝土强度等级对抗弯承载力影响不大，但对延性影响很大，当混凝土强度等级低
于C20时，延性将很小。
? 与压弯构件情况一样，在弯曲破坏条件下影响延性最根本的因素是受压区高度和混
凝土极限应变值。受压区高度减小或混凝土极限应变加大都可以增加截面的极限曲率，延性就可以提高；反之，则延性会降低。
? 在不对称配筋时，可能由于受拉钢筋过多而加大受压区高度；在对称配筋时，可能
由于轴压力较大而使压区高度增加，这都会使剪力墙延性降低，此时，应设法提高混凝土的极限应变值，以提高延性。因此，在剪力墙端部钢筋较多而成排布置时，或在高度大于50m 的建筑中，宜在混凝土压区配置箍筋，形成暗柱或明柱。
11、剪力墙的轴压比
? 一、二级抗震的框架－核心筒和筒中筒结构中的筒体，以及其他结构中的单肢墙和
由跨高比不小于5的连梁连接的矩形、T 形、L 形墙肢底部加强部位，其最大平均轴压比不应超过下表中的限值。
剪力墙最大平均轴压比
? 非抗震设计的剪力墙以及上述抗震设计的剪力墙墙段或墙肢中底部加强部位最大平
均轴压比不超过下表所列值时，按构造要求设置剪力墙边缘构件。
12、强剪切、强锚固
? 剪力墙底部加强区截面的剪力设计值调整公式：
? 一、二、三级抗震时：w vw V V w
η′= ? 9度时尚应符合： 1.1
wu
w w
w
M V V M ′= ? 截面抗剪验算：
按构造要求设置剪力墙边缘构件的最大平均轴压比
? 剪压比验算：
? 剪跨比>2.5时：01
(0.2)w c c RE
V f βγ≤
w w b h
? 剪跨比 时：2.5≤01
(0.15)w c c RE
w w b h βγ≤
w
V f
13、水平施工缝截面抗滑移验算
? 在地震作用下，施工缝容易开裂，开裂后主要依靠竖向钢筋和
摩擦力抵抗滑移，而在竖向地震作用下，摩擦力将减小。因此，在抗震设计中，水平施工缝抗滑移验算公式如下：
w vw V V η′=
14、截面承载力计算
? 正截面抗弯承载力计算
?
大偏心受压
? 小偏心受压
? 偏心受拉
? 斜截面抗剪承载力计算
? 偏心受压及受拉斜截面抗剪承载力验算公式
? 无地震作用组合时：
? 有地震作用组合时：
? 剪力墙截面尺寸及剪压比限制
? 无地震作用组合时：V f 00.25w c c w w b h β≤
? 有地震作用组合时：
? 剪跨比>2.5时：01
(0.2)w c c RE
V f βγ≤
w w b h
? 剪跨比 时：2.5≤01
(0.15)w c c RE
V f βγ≤
w w b h w
15、强剪弱弯的剪力设计值及其他配筋构造要求
? 强剪弱弯的剪力设计值
w vw V V η′= 1.1wu
w w
w
M V V M ′= ? 其他配筋构造要求
? 混凝土强度等级不应低于C20；必须特别注意墙基底处钢筋的锚固和搭接；
尽量把抗弯要求的钢筋放在剪力墙的端部；同时要注意水平和竖向分布钢筋的配置要求，等等。
16、开洞剪力墙设计和构造
? 开洞剪力墙的破坏形态和设计要求 ? 连梁截面设计和构造
? 连梁受力与变形特点 ? 连梁截面配筋计算 ? 连梁配筋构造
? 延性联肢墙设计
? “强墙弱梁”的整体设计和“强剪弱弯”的构件设计 ? 其他设计措施
17、开洞剪力墙的破坏形态和设计要求
?
破坏形态
开洞剪力墙的破坏机构
? 设计要求
? 按照“强墙弱梁”原则设计开洞剪力墙，并按照“强剪弱弯”要求设计墙肢
及连梁构件，可以得到较为满意的延性剪力墙结构，它比悬臂墙更为合理。如果连梁较强而形成整体墙，则要注意与悬臂墙相类似的塑性铰区的加强设计；如果连梁跨高比较大而可能出现剪切破坏，则要按照抗震结构“多道设防”的原则，考虑几个独立墙肢抵抗地震作用的情况设计墙肢。
? 开洞剪力墙在风荷载及小地震作用下，按照弹性计算内力进行荷载组合后，
再进行连梁及墙肢的截面、配筋计算。
7.3 连梁设计
1、连梁受力与变形特点
? 剪力墙中的连梁通常跨度较小而梁高较大，在住宅、旅馆等建筑中采用剪力墙结构
时，连梁跨高比可能小于2.5，有时甚至接近1。
连梁受力与变形
2、连梁截面配筋计算
z 抗弯承载力验算:'
0()y s b M f A h a ≤? z 抗剪承载力验算:
z 无地震作用组合时:000.6sv
b t b b yv A b b h f h s
≤+V f z 有地震作用组合时：0010.50.8sv b t b b yv
RE A b b h f h s γ??
≤+????
b b b h V f z 连梁截面尺寸:
z 无地震作用组合时：V f 00.25b c c β≤ z 有地震作用组合时：
z 剪跨比>2.5时：01
(0.2)b c c RE
b b b h βγ≤
V f
z 剪跨比 时：2.5≤01
(0.15)b c c RE
b b b h βγ≤
V f
3、连梁配筋构造
? 配筋形式
? 连梁上下纵向受力钢筋伸入墙内的长度l a1不应小于：
抗震等级一、二级时，1.15l a ;三级时，1.05l a ；四级及非抗震设计时，l a ;并且伸入墙内长度不应小于600mm 。
? 箍筋
? 抗震设计时，沿连梁全长箍筋的构造要求应按框架梁梁端加密区箍筋构造要
求采用。
? 非抗震设计时，箍筋直径应不小于6mm ，间距不大于150mm 。 ? 在顶层连梁伸入墙体的钢筋长度范围内，应配置间距不大于150mm 的构造箍
筋，构造箍筋直径与该连梁的箍筋直径相同。
? 腰筋
? 截面高度大于700mm 的连梁，在梁的两侧面沿高度每隔300~400mm ，应设置
一根直径不小于10mm 的纵向构造钢筋（腰筋）
，两排腰筋之间要设置一些拉结筋。
? 在跨高比不大于2.5的连梁中，梁两侧的纵向分布筋的面积配筋率应不低于
0.25％，并可将墙肢中水平钢筋与连梁沿梁高配置的腰筋连续配置，以加强剪力墙的整体性。
4、“强墙弱梁”的整体设计和“强剪弱弯”的构件设计
? 强墙弱梁－降低连梁弯矩的方法
? 在进行弹性内力分析时，适当降低连梁刚度。例如联肢
墙中,取作为连梁的计算跨度；计算框剪结构时，将连梁刚度乘以折减系数0/2b l l h =+h β；或直接采用连梁的
开裂刚度等。
连梁弯矩调幅? 用弹性分析所得的内力进行内力调幅，按调幅以后的弯
矩设计连梁配筋。一般是将中部弯矩最大的一些连梁的弯矩调小，调幅（比弹性计算降低）大约在20％以内；中部连梁的弯矩设计值降低以后，其余部位的连梁和墙
肢弯矩设计值应相应的提高，如右图所示，以维持静力
平衡。
5、强剪弱弯的构件设计
? 连梁的剪力设计值应按下列规定计算
? 无地震作用组合时，以及有地震作用组合的四级抗震时，取考虑水平荷载组
合的剪力设计值。 ? 有地震作用组合的一、二、三级抗震时，连梁剪力设计值应按下式进行调整：
? 9度设防时尚应符合：l r b b b vb Gb n M M l η+=+V V 1.1l r
bu bu
b Gb n
M M l +=+V V
? 墙肢剪力加大的因素：
? 连梁屈服以后，连梁剪力较弹性计算时加大，墙肢轴力也相应改变，这将改
变墙肢的抵抗弯矩，轴压力增大的墙肢抵抗弯矩增大，轴压力减小的墙肢抵抗弯矩将减小。
? 墙肢轴力加大，会使轴力形成的力偶加大，这将进一步提高联肢墙的抵抗弯
矩及剪力。
? 由于不同墙肢承受的轴力和弯矩相差悬殊，出现裂缝及塑性变形后，墙肢刚
度将发生变化，墙肢之间剪力将产生重分配。其中特别是拉压墙肢之间的塑性重分配现象，影响较大，受压墙肢刚度变大，剪力将比弹性计算时增大；
受拉墙肢刚度变小，剪力相应减小。因此，当一个墙肢可能出现偏心受拉时，另一个受压墙肢的弯矩和剪力应适当加大，乘以1.25的增大系数后进行抗弯及抗剪承载力计算。
6、其他设计措施
? 连梁采用扁梁
? 式1
? 无地震作用组合时：000.6sw
b t b b yv A V f b h f s
≤+b h ? 有地震作用组合时：00R 10.50.8sw b t b b yv E A V f b h f s γ??
≤+?
???
b h b b b h ? 式2
? 无地震作用组合时：00.25b c c V f β≤ ? 有地震作用组合时：
? 剪跨比>2.5时：01
(0.2)b c c RE
V f βγ≤
b b b h ? 剪跨比 2.5≤ 时：01
(0.15)b c c RE
V f βγ≤
b b b h
? 连梁采用交叉配筋
斜交叉配筋连梁
（a）斜交叉配筋；（b）斜交叉配筋连梁受力简图
2sin b
V T C α
==
0cos ()b b M T h a α′=?
?
采用开缝连梁
? 采用多道设防方法
z 在某些情况下，当连梁的延性不能保证时，或需要考虑在强震下结构的安全时，可
采用另一种设计方法，即考虑连梁破坏后退出工作，按照单独墙肢工作，使墙肢处于弹性工作状态，以保证结构的安全。这种所谓“多道设防”的设计思想曾在马那瓜的美洲银行设计中运用，取得了很好的效果。
开缝梁和双功能连梁
剪力墙结构平面设计(整理) 墙体结构平面设计 1. 墙体施工图设计要求底部加强部位 《建筑抗震设计规范》规定：底部加强部位的高度，应从地下室顶板算起；建筑高度大于24m时，底部加强部位的高度可取底部两层和建筑总高度的1/10二者的较大值；当结构计算嵌固端位于地下一层的地板或以下时，底部加强部位尚宜向下延伸到计算嵌固端；房屋高度不大于24m时，底部加强部位可取底部一层。《高层建筑混凝土结构技术规程》中的规定与《建筑抗震设计规范》一致。按照规范条文说明及SATWE使用说明的精神，对于有地下室的建筑，剪力墙的底部总加强范围应按计算所得的加强部位高度在往下延伸一层。剪力墙厚度 《建筑抗震设计规范》，底部加强部位的墙厚，二级不应小于200mm且不宜小于层高或无支长度的1/16，无端柱或翼墙时，二级不宜小于层高或无支长度的1/12；非底部加强部位，抗震墙厚度二级不应小于160mm且不宜小于层高或无支长度的1/20；无端柱或翼墙时，厚度不宜小于层高或无支长度的1/16。 《高层建筑混凝土结构技术规程》，底部加强部位的墙厚，二级不应小于200mm，其它部位不应小于160mm；一字
形独立剪力墙底部加强部位不应小于220mm，其它部位不应小于180mm。高层剪力墙结构墙厚的确定应按《高层建筑混凝土结构技术规程》 附录D进行墙体稳定验算；尚应满足剪力墙受剪截面限制条件、剪力墙正截面受压承载力要求以及剪力墙轴压比限值要求。 依据《建筑抗震设计规范》、《高层建筑混凝土结构技术规程》要求，剪力墙常用厚度见表汇总表： 墙体部位住宅 250~350 200~250 200~250 200~250 180、200~250 180、200 220~250 外墙内墙外墙内墙外墙内墙加强区地下室加强区部位加强区以上各层角窗边墙非加强区表墙体厚度汇总表200 角窗设置限制 建筑物角部是结构的关键性部位，抗震设计时，8度及8度以上设防区的高层建筑不宜在角部剪力墙上开设转角窗；必须设置时，应采取相应的技术措施：宜提高角窗两侧墙肢的抗震等级，并按提高后的抗震等级满足轴压比限值的要求；角窗两侧的墙肢应沿全高设置约束边缘构件；抗震计算时应考虑扭转耦联影响；转角窗房间的楼板宜适当加厚、配筋适当加强；加强角窗窗台连梁的配件与构造；角窗墙肢厚度不宜小于250mm。 必要时，可于转角处板内设置连接两侧墙体的暗梁。
剪力墙结构设计要点 整体规定 ◆A级高度乙类、丙类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度： 全部落地剪力墙——非抗震、6度、7度、8度、9度抗震时，分别为150、140、120、100、60m 部分框支剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时，分别为130、120、100、80m，9度抗震时不宜采用 A级高度甲类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度： 6度、7度、8度抗震时，将本地区设防烈度提高一级后，按乙类、丙类建筑采用 9度抗震时，应专门研究 （说明：房屋高度指室外地面至主要屋面高度，不包括局部突出屋面的电梯机房、水箱、构架等高度） ◆B级高度乙类、丙类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度： 全部落地剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时，分别为180、170、150、130m 部分框支剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时，分别为150、140、120、100m B级高度甲类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度： 6度、7度抗震时，按本地区设防烈度提高一级后，按乙类、丙类建筑采用 8度抗震时，应专门研究 ◆结构的最大高宽比： A级高度——非抗震、6度、7度、8度、9度抗震时，分别为6、6、6、5、4 B级高度——非抗震、6度、7度、8度抗震时，分别为8、7、7、6 ◆质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构，应计算双向水平地震作用下的扭转影响； 其他情况，应计算单向水平地震作用的扭转影响
◆考虑非承重墙的刚度影响，结构自振周期折减系数取值0.9～1.0 ◆平面规则检查，需满足： 扭转：A级高度—— B级高度、混合结构高层、复杂高层—— 楼板：有效楼板宽≥该层楼板典型宽度的50％ 开洞面积≤该层楼面面积的30％ 无较大的楼层错层 凹凸：平面凹进的一侧尺寸≤相应投影方向总尺寸的30％ ◆竖向规则检查，需满足： 侧向刚度： 除顶层外，局部收进的水平向尺寸≤相邻下一层的25％ 楼层承载力：A级高度——抗侧力结构的层间受剪承载力（宜）≥相邻上一层的80％ 薄弱层抗侧力结构的受剪承载力（应）≥相邻上一层的65％ B级高度——抗侧力结构的层间受剪承载力（应）≥相邻上一层的75％ （说明：楼层层间抗侧力结构受剪承载力指在所考虑的水平地震作用方向，该层全部柱及剪力墙的受剪承载力之和） 竖向连续：竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力不得由水平转换构件（梁等）向下传递 ◆水平位移验算： 多遇地震作用下的最大层间位移角≤ 罕遇地震作用下的薄弱层层间弹塑性位移角≤1/120 ◆舒适度要求： 高度超过150m的高层建筑，按10年一遇的风荷载取值计算的顺风向与横风向结构顶点的最
剪力墙计算 第5章剪力墙结构设计 本章主要内容： 5.1概述 结构布置 剪力墙的分类 剪力墙的分析方法 5.2整体剪力墙和整体小开口剪力墙的计算 整体剪力墙的计算 整体小开口剪力墙的计算 5.3联肢剪力墙的计算 双肢剪力墙的计算 多肢墙的计算 5.4壁式框架的计算 计算简图 内力计算 位移的计算 5.5剪力墙结构的分类 按整体参数分类 按剪力墙墙肢惯性矩的比值 剪力墙类别的判定 5.6剪力墙截面的设计 墙肢正截面抗弯承载力 墙肢斜截面抗剪承载力 施工缝的抗滑移验算 5.7剪力墙轴压比限制及边缘构建配筋要求 5.8短肢剪力墙的设计要求 5.9剪力墙设计构造要求 5.10连梁截面设计及配筋构造 连梁的配筋计算 连梁的配筋构造 5.1概述 一、概述 1、利用建筑物的墙体作为竖向承重和抵抗侧力的结构，称为剪力墙结构体系。墙体同时也作为维护及房间分隔构件。 2、剪力墙的间距受楼板构件跨度的限制，一般为3～8m。因而剪力墙结构适用于要求小房间的住宅、旅馆等建筑，此时可省去大量砌筑填充墙的工序及材料，如果采用滑升模板及大模板等先进的施工方法，施工速度很快。 3、剪力墙沿竖向应贯通建筑物全高，墙厚在高度方向可以逐步减少，但要注意
避免突然减少很多。剪力墙厚度不应小于楼层高度的1/25及160mm。 4、现浇钢筋混凝土剪力墙结构的整体性好，刚度大，在水平力作用下侧向变形很小。墙体截面面积大，承载力要求也比较容易满足,剪力墙的抗震性能也较好。因此，它适宜于建造高层建筑，在10～50层范围内都适用，目前我国10～30 层的高层公寓式住宅大多采用这种体系。 5、剪力墙结构的缺点和局限性也是很明显的，主要是剪力墙间距太小，平面布置不灵活，不适应于建造公共建筑，结构自重较大。 6、为了减轻自重和充分利用剪力墙的承载力和刚度，剪力墙的间距要尽可能做大些，如做成6m左右。 7、剪力墙上常因开门开窗、穿越管线而需要开有洞口，这时应尽量使洞口上下对齐、布置规则，洞与洞之间、洞到墙边的距离不能太小。 8、因为地震对建筑物的作用方向是任意的，因此，在建筑物的从纵横两个方向都应布置剪力墙，且各榀剪力墙应尽量拉通对直。 9、在竖向，剪力墙应伸至基础，直至地下室底板，避免在竖向出现结构刚度突变。但有时，这一点往往与建筑要求相矛盾。例如在沿街布置的高层建筑中，一般要求在建筑物的底层或底部若干层布置商店，这就要求在建筑物底部取消部分隔墙以形成大空间，这时也可将部分剪力墙落地、部分剪力墙在底部改为框架，即成为框支剪力墙结构，也称为底部大空间剪力墙结构。 10、当把墙的底层做成框架柱时，称为框支剪力墙，底层柱的刚度小，形成上下刚度突变，在地震作用下底层柱会产生很大的内力和塑性变形，致使结构破坏。因此，在地震区不允许单独采用这种框支剪力墙结构。 11、剪力墙的开洞：在剪力墙上往往需要开门窗或设备所需的孔洞，当洞口沿竖向成列布置时，根据洞口的分布和大小的不同，在结构上就有实体剪力墙、整体小开口剪力墙、联肢剪力墙、壁式框架等。
底部框架—抗震墙结构特点和设计注意问题 部为四五层的砌体结构，这些建筑的底层因商业用房使用功能要求有较大的空间，采用框架抗震墙结构，上部为办公、住宅小开间隔墙较多，采用较经济的砖砌体结构，这就形成了底层框架抗震墙承重，上部砖墙承重的结构体系，简称为底框砖混结构。这类结构形式能较好地满足使用功能的要求，又具有一定的工程造价较低的优势，因此在城市和乡镇的临街建筑被广泛采用。 该结构形式的主要特点： 一、从材料上来看，此种结构底层为混凝土框架抗震墙结构，上部为砖砌体结构，属上下两种不同材料不同性质的混合式结构。从质量分布上来看属上重下轻的结构，从刚度来看，属上刚下柔结构。 二、底层由于商业店铺开间尺寸不大，横墙相对较多，普遍存在横墙抗侧刚度大，纵墙抗侧刚度相对较小的现象，同时由于商铺临街面几乎无纵墙，内纵墙也较少，只有背街处纵墙较完整地存在，造成纵向刚度中心与质量中心的较大偏移，结构扭转效应增大。 三、上部砖墙抗侧刚度较大，但其抗剪能力过低，延性差，为脆性破坏。二层（或三层）作为两种材料和两种结构体系的过渡层，受力复杂，为相对薄弱层。 针对上述特点，设计底框结构时，应注意如下几点： 一、上下层刚度比的控制
为避免薄弱层的出现，应控制底框砖混结构的上下刚度比，调整过大的刚度比，使竖向刚度尽量均匀，上下刚度比、抗剪抗压承载能力比值，决定了震害是发生在底层的钢筋砼部分还是发生在上部的砖墙部分。相对均匀的刚度、强度比值可使震害分散，破坏程度降低。所以《抗震规范》7.1.8-3、4款规定：底部一层框架抗震墙房屋的纵横两个方向，第二层与底层侧向刚度的比值，60、70时应2.5,80时应2.0，且均应1.0,底部两层框架抗震墙房屋的纵横两个方向，底层与底部二层侧向刚度应接近，第三层与底部第二层侧向刚度的比值，60、70时应2.0,80时应1.5，且均应1.0。建议过渡层与底部转换层的侧移刚度比值均应控制在 1.5左右合理。 二、底层剪力墙的合理布置 底部框架抗震墙结构布置时应力求在两个主轴方向的动力特性接近，刚度中心与质量中心应减少偏心。在商铺临街面宜尽量布置钢筋砼抗震墙。剪力墙布置应避免形成高宽比小于2的低矮墙，应注意抗震横墙间距大于规范要求。设计时常遇到抗震墙承载力验算不满足，增加抗震墙的数量或厚度，满足了承载力验算的要求，但侧移刚度限值又不满足的问题，解决方法可采取设置结构洞口，即在剪力墙上设置洞口并采用轻质砌块材料填实，将抗震墙刚度降低，在满足承载力验算的要求的同时符合侧移刚度比限值的要求。 三、过渡层的设计 应提高过渡层的抗震承载力和延性，建议内外纵墙的相交处，较长纵横墙中部和小墙垛均设置钢筋砼构造柱，严格控制其抗剪承载能力，如地
第11章 剪力墙截面设计与构造 1．剪力墙与钢筋混凝土压弯构件相比有何特点？在剪力墙内，各种钢筋的作用如何？需要进行哪些计算与验算？ 答：墙体承受轴力，弯矩和剪力的共同作用，它应当符合钢筋混凝土压弯构件的基本规律。但与柱子相比，它的截面往往薄而长（受力方向截面高宽比远大于4），沿截面长方向要布置许多分布钢筋，同时，截面剪力大，抗剪问题较为突出。这使剪力墙和柱截面的配筋计算和配筋构造都略有不同。 在剪力墙内，由竖向分布筋和受力纵筋抗弯、水平钢筋抗剪，需要进行正截面抗弯承载能力和斜截面抗剪承载能力计算，必要时，还要进行抗裂度或裂缝宽度的验算。剪力墙必须依赖各层楼板作为支撑，保持平面外稳定。在楼层之间也要保持局部稳定，必要时还应进行平面外的稳定验算。 2．如何判别剪力墙的大、小偏心受压？ 答：与偏心受压柱类似，在极限状态下，当剪力墙的相对受压区高度ξ（x /h w0）≤ξb 时，为大偏心受压破坏；ξ>ξb 时为小偏心受压破坏。 3．剪力墙按大偏心受压进行强度计算时，应满足哪两个条件？ 答：剪力墙按大偏心受压进行强度计算时，应满足的两个条件： （1）必须验算是否满足ξ≤ξb 。若不满足，则应按小偏压计算配筋。 （2）无论在哪种情况下，均应符合'2a x ≥的条件，否则按' 2a x =进行计算。 4．剪力墙大、小偏心受压破坏的特点与假定如何？ 答：大偏压破坏时，远离中和轴的受拉、受压钢筋都可以达到流限f y ，压区混凝土达到极限强度α1f c ，但是靠近中和轴处的竖向分布筋不能达到流限。按照平截面假定，未达流限的范围可以由计算确定。但为了简化计算，在剪力墙正截面计算时，假定只在1.5x 范围（x 为受压区高度）以外的受拉竖向分布筋达到流限并参加受力。在1.5x 范围内的钢筋未达流限或受压，均不参与受力计算。 与小偏压柱相同，剪力墙截面小偏压破坏时，截面上大部分受压或全部受压。在压应力较大的一侧，混凝土达到极限抗压强度而丧失承载能力，端部钢筋及分布钢筋均达到抗压屈服强度，但计算中不考虑分布压筋的作用。在受拉区分布钢筋应力较小，因而受拉区分布钢筋的作用也不考虑。这样，剪力墙截面极限状态的应力分布与小偏压柱完全相同，配筋计算方法也完全相同。 5．如何判别剪力墙的大、小偏心受拉？它们各有何受力特点？设计思路如何？ 答：剪力墙在弯矩M 和轴向拉力N 作用下，当拉力较大，使偏心矩a h N M e -<=2//0时，全截面受拉，属于小偏心受拉情况。当偏心矩a h N M e ->=2//0，即为大偏心受拉。 在小偏心受拉情况下，整个截面处在拉应力状态下，混凝土由于抗拉性能很差将开裂贯通整个截面，所有拉力分别由墙肢腹部竖向分布钢筋和端部钢筋承担。因此，剪力墙一般不可能也不允许发生小偏心受拉破坏。 在大偏心受拉情况下，截面上大部分受拉，仍有小部分受压。与大偏压一样，假定1.5x 范围以外的受拉分布钢筋都参加工作并达到屈服，同时忽略受压竖向分布钢筋的作用。 6．剪力墙斜截面受剪破坏主要有哪三种破坏形态？在剪力墙设计中，分别如何处理？
5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说：“我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂，猛兽众多，可守着大山，村人的食物相对来说却算不上丰盛，只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。 高层住宅剪力墙结构设计原则 1 剪力墙布置原则 （1）剪力墙的位置： 1）遵循均匀、分散、对称和周边的原则。 2）剪力墙应沿房屋纵横两个方向布置。 3）剪力墙宜布置在房屋的端部附近、平面形状变化处、恒荷载较大处以及两端楼（电）梯处，在结构中部尽量减少剪力墙的布置量。 4）在平面布置上尽可能均匀、对称，以减小结构扭转。不能对称时，应使结构的刚度中心和质量中心接近。 5）沿高度均匀变化；在竖向布置上应贯通房屋全高，使结构上下刚度连续、均匀。 6）多均匀长墙（增加抗侧刚度和减少剪力墙数和混凝土用量），少短墙（抗震性差）；可布置成单片形（不少于三道，长度不超过8m）、L形、T形、工字形、十字形或筒形最佳，H/L≥2, 少复杂形状转折。 7）洞口布置在截面中部，避免布置在剪力墙端部或柱边。 （2）剪力墙的间距： 为了保证楼（屋）盖的侧向刚度，避免水平荷载作用下楼盖平面内弯曲变形，应控制剪力墙的最大间距。 （3）剪力墙的厚度： 剪力墙厚度取值由以下因素确定： 1）通过结构分析，在满足最大层间位移、周期比、位移比的各项指标确定每层剪力墙的厚度； 2）不同抗震等级的轴压比的限制； 3）构造性及稳定性要求（而稳定性一般会满足）； 对于普通的住宅建筑在7度或8度地区，墙厚大多情况下是按稳定性和构造要求所控制的； 首先剪力墙厚度应满足《高规》7.2.1条7.7.2条规定（其实是高厚比要求），当不能满足上面几条的时候应按《高规》附录D 计算墙体的稳定,从大量工程实例看, 按《高规》附录D 计算的墙厚比《高规》7.2.1条7.7.2条规定的小得多。故稳定性一般会满足；此时剪力墙墙厚主要由构造与施工要求控制。 建筑物高度在百米以下时剪力墙厚度一般取200~300mm （3）剪力墙的墙肢长度： 1.“噢，居然有土龙肉，给我一块！” 2.老人们都笑了，自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。
浅谈空心剪力墙的构造设计 摘要：钢筋混凝土空心剪力墙结构是在墙体改革中提出的一种新型抗震、节能承重结构。将这种墙体用于多层及高层的住宅，可以减轻房屋自重，合理调整结构抗侧刚度，减少地震作用，达到节土、节能及节省开支的效果。 关键词：剪力墙构造措施 1、引言 目前，西方发达国家及日本己基本不使用粘土砖，而使用新型的墙体材料。对于可用于剪力墙结构的承重墙体，材料有改良砖、砌块、墙板、复合墙体等四类。用于承重的墙板，大多以混凝士与保温材料来复合，混凝土多采用轻质高强的轻骨料混凝土。较成熟的承重墙板有泡沫塑料与混凝土的复合板、陶粒混凝土复合外墙板等。为了要得到一个受力良好的结构，除了必须满足计算要求以外，还应当遵循一定的构造要求。对于双肢剪力墙结构的抗震设计，重点应在于保护墙肢不倒，而墙肢不倒的关键则在于提高连梁和墙肢底部的塑性变形能力。墙肢底部的屈服应在连梁屈服之后，同时连梁的屈服也不是同步一次性的，而应该是分期屈服，这些要求都可以通过在各层连梁根部和墙肢底部采取一定的延性构造措施来保证。 2、国内的住宅结构体系 2.1 全现浇钢筋混凝土结构体系 所有剪力墙全部采用大模板施工工艺，确保清水混凝土，拆模后不再抹灰。彻底摆脱了砌筑、抹灰等笨重体力劳动，加快了整个工程的施工速度；钢筋混凝土外墙采用外保温，节能效果比内保温好，还可增大建筑面积；可设计为大开间灵活隔断；有利于抗震。 2.2 “外砌内浇”剪力墙结构体系 外墙采用砌体，内墙采用混凝土墙，造价较低。外墙可用加气块、混凝上空心小型砌块或粘土多孔砖。但砌块内外两侧都要抹灰，还不能彻底摆脱砌筑、抹灰等笨重体力劳动和一些落后工艺。 2.3“外挂内浇”剪力墙结构体系 内墙均采用钢筋混凝土剪力墙大模板施工工艺，外墙采用预制夹芯保温板，要求两面均为光面，不再抹灰。其优点是彻底摆脱了砌筑、抹灰的落后工艺和笨重体力劳动。但这类体系要重视外墙板与结构的连结技术和工艺，这也给该体系的推广娜增加了一定的困难。
剪力墙截面设计与构造 1．剪力墙与钢筋混凝土压弯构件相比有何特点？在剪力墙内，各种钢筋的作用如何？需要进行哪些计算与验算？ 答：墙体承受轴力，弯矩和剪力的共同作用，它应当符合钢筋混凝土压弯构件的基本规律。但与柱子相比，它的截面往往薄而长（受力方向截面高宽比远大于4），沿截面长方向要布置许多分布钢筋，同时，截面剪力大，抗剪问题较为突出。这使剪力墙和柱截面的配筋计算和配筋构造都略有不同。 在剪力墙内，由竖向分布筋和受力纵筋抗弯、水平钢筋抗剪，需要进行正截面抗弯承载能力和斜截面抗剪承载能力计算，必要时，还要进行抗裂度或裂缝宽度的验算。剪力墙必须依赖各层楼板作为支撑，保持平面外稳定。在楼层之间也要保持局部稳定，必要时还应进行平面外的稳定验算。 2．如何判别剪力墙的大、小偏心受压？ 答：与偏心受压柱类似，在极限状态下，当剪力墙的相对受压区高度ξ（x/hw0）≤ξb时，为大偏心受压破坏；ξ>ξb时为小偏心受压破坏。 3．剪力墙按大偏心受压进行强度计算时，应满足哪两个条件？ 答：剪力墙按大偏心受压进行强度计算时，应满足的两个条件： （1）必须验算是否满足ξ≤ξb。若不满足，则应按小偏压计算配筋。 （2）无论在哪种情况下，均应符合的条件，否则按进行计算。 4．剪力墙大、小偏心受压破坏的特点与假定如何？ 答：大偏压破坏时，远离中和轴的受拉、受压钢筋都可以达到流限fy，压区混凝土达到极限强度α1fc，但是靠近中和轴处的竖向分布筋不能达到流限。按照平截面假定，未达流限的范围可以由计算确定。但为了简化计算，在剪力墙正截面计算时，假定只在1.5x范围（x为受压区高度）以外的受拉竖向分布筋达到流限并参加受力。在1.5x范围内的钢筋未达流限或受压，均不参与受力计算。 与小偏压柱相同，剪力墙截面小偏压破坏时，截面上大部分受压或全部受压。在压应力较大的一侧，混凝土达到极限抗压强度而丧失承载能力，端部钢筋及分布
剪力墙结构设计要点 整体规定◆ A级高度乙类、丙类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度： 全部落地剪力墙——非抗震、6度、7度、8度、9度抗震时，分别为150、140、120、100、60m 部分框支剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时，分别为130、120、100、80m，9度抗震时不宜采用 A级高度甲类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度： 6度、7度、8度抗震时，将本地区设防烈度提高一级后，按乙类、丙类建筑采用 9度抗震时，应专门研究 （说明：房屋高度指室外地面至主要屋面高度，不包括局部突出屋面的电梯机房、水箱、构架等高度） ◆ B级高度乙类、丙类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度： 全部落地剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时，分别为180、170、150、130m 部分框支剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时，分别为150、140、120、100m B级高度甲类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度： 6度、7度抗震时，按本地区设防烈度提高一级后，按乙类、丙类建筑采用 8度抗震时，应专门研究 ◆ 结构的最大高宽比： A级高度——非抗震、6度、7度、8度、9度抗震时，分别为6、6、6、5、4 B级高度——非抗震、6度、7度、8度抗震时，分别为8、7、 7、6 ◆ 质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构，应计算双向水平地震作用下的扭转影响； 其他情况，应计算单向水平地震作用的扭转影响 ◆ 考虑非承重墙的刚度影响，结构自振周期折减系数取值0.9～ 1.0 ◆ 平面规则检查，需满足： 扭转： A级高度—— B级高度、混合结构高层、复杂高层—— 楼板：有效楼板宽≥ 该层楼板典型宽度的50％ 开洞面积≤ 该层楼面面积的30％ 无较大的楼层错层 凹凸：平面凹进的一侧尺寸≤ 相应投影方向总尺寸的30％ ◆ 竖向规则检查，需满足： 侧向刚度： 除顶层外，局部收进的水平向尺寸≤ 相邻下一层的25％ 楼层承载力：A级高度——抗侧力结构的层间受剪承载力（宜）
剪力墙的设计方法 一、剪力墙布置及尺寸确定的基本原则 1、结构布置时剪力墙的经济长度 “短肢剪力墙结构”是指“截面高度不大于1600mm，且截面厚度小于300的剪力墙”，具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构是指，“在规定水平地震作用下，短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不小于结构底部总地震倾覆力矩的30%的剪力墙结构”（省《高规》)。 当结构体系属短肢剪力墙结构时，按省《高规》第7.1.8条规定，结构的最大适用高度有所降低，7度的剪力墙结构限高100米，同时短肢剪力墙在底部所占倾覆力矩的比例不得大于50%。采用短肢剪力墙时，需相应采取加强措施，对实际设计影响较大的有“一、二、三级短肢剪力墙轴压比，在底部加强部位分别不宜大于0.45、0.50、0.55，一字形截面短肢剪力墙的轴压比限值相应减少0.05；在底部加强部位以上的其他部位不宜大于上述规定值加0.05”、“…其他各层（非底部加强部位）一、二、三级短肢剪力墙的剪力设计值应分别乘以增大系数1.4、1.2和1.1”、“截面高厚比不大于6时，墙全部竖向钢筋配筋率，一、二级和三、四级，底部加强和非底部加强部位分别不宜小于1.2%、1.0%和1.0%、0.8%；截面高厚比大于6时，仍设边缘构件，配筋率分别不宜小于1.6%、1.4%和1.4%、1.2%”等。经与长度为1650mm厚度为200mm的经济长度剪力墙作经济比较，结论为：从考虑混凝土、模板与钢筋的综合造价来看，长度缩短了的短肢剪力墙总是更经济或造价基本相当；仅从钢筋含量的角度来看，则抗震等级分别为一、二或三、四级时，当短肢剪力墙分别不大于1400mm、1200mm、1000mm时，含钢量更低，可称为短肢剪力墙的经济界限长度。故实际设计时，为节省造价，可适当采用短肢剪力墙，一般情况下控制不达到属于较多短肢剪力墙的程度，且其长度小于经济界限长度，在满足高厚比不小于4仍属剪力墙的前提下，厚度相同时长度越短越经济。 根据省《高规》，通常上部标准层剪力墙厚度在200-250mm之间，长度可取1650mm以上则属一般剪力墙；下部楼层层高较大时，可将墙厚取至300mm及
剪力墙边缘构件设计要点 一、地下室设计易出现的问题是如何解决底板和顶板的高差。 、 二、约束边缘构件 《高规》7.2.15 一、二级抗震设计的剪力墙底部加强部位及其上一层的墙肢端部应按本规范第7.2.16条的要求设置约束边缘构件。（新抗规三级也要设置）
举例说明： 计算此构件的纵向钢筋的配筋率和体积配箍率场地类别:二类a，C50砼，纵筋8Ф14，箍筋Ф10@150，二级抗震等级 1、计算纵向钢筋的配筋率： 二类a场地由《砼规》表9.2.1有剪力墙保护层为20mm。 则剪力墙截面有效面积=160x460+160x300=121600mm2 纵筋配筋率=3.14x（142/4）x12/（200x300+200x500）=1.15%>1.0%（纵筋配筋率按全截面） 满足要求，可根据PKPM计算结果配Ф14及以上的纵筋。 2、计算体积配筋率ρv ρv=λv?c/?yv λv—约束边缘构件配筋特征值 ?c---混泥土轴心抗压强度设计值 ?yv—箍筋或拉筋的抗压强度设计值，超过360Mpa时应按360Mpa计算。 C50：?c=23.1N/ mm2 构造: ρv=0.2x23.1/360=1.28% 实际：ρv’=箍筋体积/核心区砼体积=3.14x（102/4）x（170x4+570x4）/（121600x150）=1.27%<ρv 故Ф10@150不足，选Ф10@120，ρv’=1.59%>ρv,满足要求。 一、构造边缘构件（体积配筋率问题） 《高规》7.2.17第4点：抗震设计时，对于复杂高层建筑结构、混合结构、框架剪力墙结构、筒体结构及B级高度的剪力墙结构中的剪力墙（筒体），其构造边缘构件中箍筋的配筋范围宜取图7.2.17中的阴影部分，其配箍特征值λv不宜小于0.1. 举例说明：图形同上，环境类别二类a，C25砼，箍筋Ф8@200 构造：ρv=λv?c/?yv=0.1x11.9/210=0.57% 实际：ρv’=3.14x（82/4）x（168x4+468x4）/（121600x150）=0.53%<ρv，应配箍Ф8@180，ρv’=0.59>Ρv，满足要求。
结构构件设计之剪力墙篇 （老庄结构院：https://www.doczj.com/doc/db10666026.html,/list/2068_0_1.html） 一.剪力墙的类别 分为一般剪力墙和短肢剪力墙，具体概念见《高规》（JGJ3-2002）7.1.2注：短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5～8的剪力墙，一般剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比大于8的剪力墙。 对L形、T形、工形等类型的墙体，当其中的一肢h w/b w大于8时，则不管其他墙肢h w/b w的比值大小如何，都可以直接认定为一般剪力墙。 另外，《北京市建筑设计技术细则结构专业》及《广东省高规补充》等地方规定对于短肢墙的定义作了一些拓宽定义，在设计当地工程时可按地方规定执行。 二.剪力墙底部加强区高度 1. 规范条文规定 《抗规》（2010版）的规定： 6.1.10 抗震墙底部加强部位的范围，应符合下列规定： 1 底部加强部位的高度，应从地下室顶板算起。 2 部分框支抗震墙结构的抗震墙，其底部加强部位的高度，可取框 支层加框支层以上两层的高度及落地抗震墙总高度的 1/10 二者 的较大值。其他结构的抗震墙，房屋高度大于 24m 时，底部加强 部位的高度可取底部两层和墙体总高度的 1/10 二者的较大值； 房屋高度不大于 24m 时，底部加强部位可取底部一层。 3 当结构计算嵌固端位于地下一层的底板或以下时，底部加强部位 尚宜向下延伸到计算嵌固端。 该条条文说明： 6.1.10 延性抗震墙一般控制在其底部即计算嵌固端以上一定高度范围 内屈服、出现塑性铰。设计时，将墙体底部可能出现塑性铰的高 度范围作为底部加强部位，提高其受剪承载力，加强其抗震构造 措施，使其具有大的弹塑性变形能力，从而提高整个结构的抗地
剪力墙构造设计内容： （1）剪力墙截面厚度。规定剪力墙最小厚度的目的是为了保证剪力墙平面外的刚度和稳定性能。当墙肢平面外有与其相交的剪力墙时，可视为剪力墙的支承。有利于保证剪力平面外的刚度和稳定性能。所以在确定墙肢最小厚度时，按层高及无支长度两者较小值来计算。规范规定：在非抗震设计时，剪力墙最小厚度不应小于层高或无支长度的1/25，且大于等于160mm.抗震设计时，底部加强区在一、二级抗震等级时不小于层高或无支长度的1/16，且大于等于200mm.三、四等级抗震等级时不小于1/20，且大于等于160mm；其他各层在一、二级抗震等级时，不小于层高或无支长度的1/20，且大于等于160mm；三、四级抗震等级时应不小于1/25，且大于等于160mm.分隔电梯井或管道井的墙应大于等于160mm. （2）混凝土强度等级：剪力墙结构混凝土强度等级不应低于C20；带有筒体和短肢剪力墙的剪力墙结构的混凝土强度等级应不低于C25. （3）一般剪力墙在一、二级抗震的一般部位及三、四级抗震设计和非抗震设计时，其墙肢端部应设置构造边缘构件，在一、二级抗震的底部加强部位及其上一层的墙肢端部应设约束边缘构件。剪力墙构造边缘构件的范围和纵向钢筋用量的截面面积AC如图4.27的阴影部分所示。剪力墙构造边缘构件的配筋要求见表4-17.当为非抗震设计时，剪力墙端部应按构造配置不少于4Φ12纵筋，并且应沿纵向钢筋配置不少于的拉筋。 （4）为了防止混凝土墙体在受弯裂缝出现后立即达到极限抗弯承载力，就必须确定竖向分布钢筋的最小配筋率；同时为了防止斜裂缝出现后发生脆性剪拉破坏，就必须规定水平分布筋的最小配筋率。一般剪力墙的竖向和水平分布筋的配筋率为：一、二、三级抗震等级时不小于0.25%，四级抗震等级及非抗震等级时为0.2%，间距不应大于300mm，直径不应小于8mm，也不宜大于墙肢厚度的1/10. （5）剪力墙竖向分布筋顶部钢筋应锚入屋面板内al或aEl.在变截面处，当上下截面相差较大时应将钢筋截断。上层钢筋应伸入下层较厚墙肢内1.5al或1.5aEl.剪力墙水平分布筋应伸入边缘构件顶端，且水平弯折长度≥15d.水平分布钢筋搭接时，在一、二级抗震等级的加强部位，接头应错开，每次连接的钢筋数量不超过总量的50%.错开净距大于等于500mm.搭接长度不应小于1.2al或1.2aEl.其他情况的钢筋可以在同一部位连接。 （6）剪力墙上开洞的构造处理，当洞口较小，在整体计算中不考虑其影响时，应将切断的分布钢筋集中在洞口边缘补足，以保证剪力墙截面的承载力，且钢筋直径不应小于12mm.当洞口较大时，应按实际情况在洞口两侧设置边缘构件，上下设置连梁处理。 以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。
剪力墙构件设计例题 例1、剪力墙的轴压比与纵向钢筋配置计算 条件：有一矩形截面剪力墙，总高m H 50=，mm b w 250=， mm h w 6000=，抗震等级二级。纵筋HRB335级， 2/300mm N f y =，箍筋HPB300，2270/y f N mm =，C30，2/3.14mm N f c =，2/43.1mm N f t =，55.0=b ξ，竖向分布钢筋为 双排mm 200@10φ，墙肢底部截面作用有考虑地震作用组合的弯矩设计值m KN M ?=18000，轴力设计值KN N 3200=。 要求：（1）验算轴压比。 （2）确定纵向钢筋（对称配筋）。 解：（1）轴压比限值6.0][=N μ 。0.1490.6c N f A =<满足要求 （2）纵向钢筋配筋范围沿墙肢方向的长度为：?? ?????== =mm mm h l mm b w c w 40060022.02250 取最大值为mm 600；纵向受力钢筋合力点到近边缘的距离 mm a s 3002 600 '== 。剪力墙截面有效高度 mm a h h s w w 57003006000' 0=-=-=。 （3）剪力墙竖向分布钢筋配筋率：
%25.0%314.0min ,=>== w sv w bs nA ρρ，满足最小配筋率要求。 （4）配筋计算 假定0w b h x ξ<，y s f =σ，' s s A A =，故0' =-s s y s A f A σ。 )(1 ''c sw s s y s RE N N A f A N +--≤ σγ x x b f N w c c 35751==α x f b x h N w yw w w sw 3.247939645)5.1(0-=-=ρ 合并三式，得mm h mm x w b 3135 9570=<=ξ。原假定符合。 mm N x h x b f M w w c c ??=-=6011017864)5.0(α mm N f b x h M w yw w w sw ??=-=620101499)5.1(2 1 ρ mm N M e 5625/0== 应用式[] RE c sw s w y s w w M M a h f A h h e N γ/)()2 ('0''00+--=- + 求得：2 min ,2' 1200600250%8.03876 mm A mm A A s s s =??=>== 例2、剪力墙的剪压比与水平钢筋配置计算。 条件：有一矩形截面剪力墙，总高m H 50=，mm b w 250=，mm h w 6000=，抗震等级二级。纵筋HRB335级， 2/300mm N f y =，箍筋HPB300，2270/y f N mm =，C30，2/3.14mm N f c =，2/43.1mm N f t =，55.0=b ξ，竖向分布钢筋为 双排mm 200@10φ。已知距墙底05.0w h 处的内力设计弯矩值
剪力墙设计中的基本概念以及构造-岩土工 程师考试-考试吧 剪力墙设计中的基本概念1．剪力墙高和宽尺寸较大但厚度较小，几何特征像板，受力形态接近于柱，而与柱的区别主要是其长度与厚度的比值，当比值小于或等于4时可按柱设计，当墙肢长与肢宽之比略大于4或略小于4时可视为为异形柱，按双向受压构件设计。2．剪力墙结构中，墙是一平面构件，它承受沿其平面作用的水平剪力和弯矩外，还承担竖向压力；在轴力，弯矩，剪力的复合状态下工作，其受水平力作用下似一底部嵌固于基础上的悬臂深梁。在地震作用或风载下剪力墙除需满足刚度强度要求外，还必须满足非弹性变形反复循环下的延性、能量耗散和控制结构裂而不倒的要求：墙肢必须能防止墙体发生脆性剪切破坏，因此注意尽量将剪力墙设计成延性弯曲型。3．实际工程中剪力墙分为整体墙和联肢墙：整体墙如一般房屋端的山墙、鱼骨式结构片墙及小开洞墙。整体墙受力如同竖向悬臂，当剪力墙墙肢较长时，在力作用下法向应力呈线性分布，破坏形态似偏心受压柱，配筋应尽量将竖向钢筋布置在墙肢两端；为防止剪切破坏，提高延性应将底部截面的组合设计内力适当提高或加大配筋率；为避免斜压破坏墙肢不能过小也不宜过长，以防止截面应力相差过大。联肢墙是由连梁连接起来的剪力墙，但因一般连梁的刚度比墙肢刚度小得多，墙肢单独作用显著，连梁中部出现反弯点要注意墙肢轴压比限值。壁式框架：当剪力墙开洞过大时形成宽梁、宽柱组成的短墙肢，构件形成两端带有刚域的变截面杆件，在内力作用下许多墙肢将出现反弯点，墙已类似框
架的受力特点，因此计算和构造应按近似框架结构考虑。综上所述，设计剪力墙时，应根据各型墙体的特点，不同的受力特征，墙体内力分布状态并结合其破坏形态，合理地考虑设计配筋和构造措施。4．墙的设计计算是考虑水平和竖向作用下进行结构整体分析，求得内力后按偏压或偏拉进行正截面承载力和斜截面受剪承载力验算。当受较大集中荷载作用时再增加对局部受压承载力验算。在剪力墙承载力计算中，对带翼墙的计算宽度按以下情况取其小值：即①剪力墙之间的间距；②门窗洞口之间的翼缘宽度；③墙肢总高度的1/10；④剪力墙厚度加两侧翼墙厚度各6倍的长度。5．为了保证墙体的稳定性及便于施工，使墙有较好的承载力和地震作用下耗散能力，规范要求一、二级抗震墙时墙的厚度应≥160mm，底部加强区宜≥200mm，三、四级抗震等级时应≥140mm，竖向钢筋应尽量配置于约束边缘。以上所述的剪力墙设计中的概念问题可能绝大部分设计人员都懂，但实际应用到工程设计中，施工图纸表达出来的东西有时则存在很大差别，追究原因，许多是与具体的构造处理有关，因此造成墙的截面和配筋差别大不合理。剪力墙的边缘构造1．结构试验表明矩形截面剪力墙的延性比工字形或槽形截面剪力墙差；计算分析表明增加墙肢截面两端的翼缘能显著提高墙的延性；因此在矩形墙两端设约束边缘构件不但能较显著地提高墙体的延性，还能防止剪力墙发生水平剪切滑动提高抗剪能力。从89规范开始在剪力墙中提出了暗柱、端柱、翼墙（柱）、转角墙（柱），也就是目前规范中的约束边缘构件或构造边缘构件的抗震措施。2．对规范的不同理解往往产生了五花八门的设计。有人将每一轴线的墙理解为一片墙仅在端墙设暗柱，有人将凡是拐角或洞口边都设暗柱，而即使是公开发表出版的权威参考书或设计手册对暗柱