1、14 有關混凝土剪力墻(連梁)的概念、構造、計算、繪圖要點一、剪力墻分類：墻肢長度與墻截面厚度的比值大于(不含等于)8時稱為普通剪力墻；厚度不大于300的墻，當“L形、T形、十字形”剪力墻各肢的肢長與截面厚度比值均大于4且不大于8時稱為短肢剪力墻；<注意PKPM中：1. 肢長計算時為“節點至墻遠端”的長度，而實際應為“墻一端至墻另一端”的總長、通常情況下差“1/2的翼墻厚”；2. 對不少于三肢的多肢墻，PKPM直接判斷為普通墻。>對肢長與墻厚比不大于4的墻肢應按框架柱進行截面設計。對采用剛度較大(指跨高比不大于2.5時)的連梁與墻肢相連形成的剪力墻，不應按單獨墻肢判斷其是否為短肢墻

2、。短肢墻承擔的底部傾覆力矩不小于30%時稱為具有較多短肢墻的剪力墻結構。墻兩端(含大洞囗兩端、不包括其他洞囗兩端)為一字形的矩形截面墻稱為“一字墻”，有條件時盡量布置成圖C示的墻。部分概念見下列圖示： 二、連梁：兩端與砼墻(或翼墻)平面內相連、且跨高比小于(不含等于)5的梁稱為連梁，其抗震等級、砼標號與其相連的砼墻完全相同，連梁的構造要求也與普通KL不同。繪圖時注意：1.跨高比小于5時標注為LL*，跨高比不小于5時標注為KL*；2.當KL有一端與砼剪力墻平面內相連時，相應端的梁與墻連接做法（如錨固長度、箍筋設置等）按圖集11G101-1第74頁的要求設計；3.與KZ相連的KL，其縱筋采用抗震鋼

3、筋(即帶E鋼筋)，但對兩端均與剪力墻平面內相連的KL，不必用帶E鋼筋；4.繪圖時注意右圖D中的LL情況：此種情況按LL設計。 三、剪力墻底部加強部位的范圍，應符合下列要求：高度應從地下室頂板起算；加強部位高度取“總高的1/10”及“底部兩層”的大值（注：1.總高：有地下室時從地下室頂板起算、無地下室時從嵌固部位起算，2.部分框支剪力墻結構加強部位高度應符合高規10.2.2條要求），對高度不大于24m的房屋可取底部一層；當結構計算嵌固端位于地下一層底板或以下時，底部加強部位宜延伸到計算嵌固端。通常實際繪圖時，1.約束邊緣構件范圍應“向上延伸至加強區部位上一層樓板處、向下延伸一層至地下室底板處”；

4、向下延伸時，將上一層外墻的“整個邊緣構件”外形不作任何調整、直接落下，其中對嵌固于地下室頂板的情況、箍（拉）筋也直接用上一層的，對不嵌固于地下室頂板的情況、其落下后配箍率應計算確定。2.對帶裙房的體形收進的塔樓：裙房部分的加強區高度按“裙房”來確定、塔樓范圍的加強區高度按塔樓高度來確定。4、 抗震等級：剪力墻的抗震等級應根據設防烈度、結構體系及房屋高度來確定。以常州7度區、標準設防類為例，抗震等級見右表所示：(具體見抗規的P.49表6.1.2) 5、 墻體及端柱、邊緣構件的砼保護層厚度： 二a類環境類別(設計使用年限50年)的墻身部分、端柱及邊緣構件(端柱外)的砼保護層分別為20、25、20m

5、m，一類環境類別時砼保護層分別在上述基礎上減5mm；當砼強度等級小于等于C25時，各保護層厚度應在上述基礎上各增加5mm。 六、混凝土墻截面： 1.剪力墻結構： 剪力墻結構中墻厚按下表所示選用：層高：指相鄰結構樓面與結構樓面之間的總高。設計時應注意：1.模型中按兩層輸入而實際為一層的情況應注意復核其實際墻高；2.對主樓范圍地下室頂板有覆土的，一層層高仍取"地下室頂板結構面至二層樓板結構面間"高度。以上兩種情況見下圖示：剪力墻無支長度：即“Z形、匚形、工字形”墻的腹板部分長度。 2.框剪結構：框剪結構中剪力墻厚度要求比剪力墻結構中的要高：底部加強部位不應小于200mm且不宜小

6、于層高或無支長度的1/16，其他部位不應小于160mm且不宜小于層高或無支長度的1/20。七、穩定驗算：上述墻厚是基本要求，其中“xx mm”項必須滿足。在滿足基本墻厚要求的前提下，尚應滿足墻體穩定性驗算要求，公式如下：q=Ect3/(10l02) （具體見高規第175頁的附錄D）；對電梯等井筒的穩定性驗算問題，不用上述公式、可參考有關資料算法進行計算；當剪力墻的截面高度或寬度較小且層高較大時，其整體失穩可能先于“各墻肢局部失穩”，因此對“截面高度或寬度”小于截面厚度2倍和800mm的“L形、T形、匚形、工字形”剪力墻，尚宜按下式驗算整體穩定：N1.2EcI/h2（具體見高規第176頁的附錄D

7、.0.4）。對滿足“帶翼墻的”墻，上述前一個公式中的計算長度l0：不應按獨立墻肢的兩邊支承板考慮，而應以三邊支承考慮為合適。電算時穩定驗算有時會不對，須手工復核。如：1.帶端柱的墻穩定性按不帶端柱的情況驗算，(按2009年省審圖中心的結構專業疑難問題問答要求)此種情況下應“按等剛度原則可以將端柱替換成剛度相等的翼墻，按T型截面進行穩定驗算”；2.“翼”墻很短，如只突出墻面100200mm，墻穩定性按“三邊支承的情況”考慮了（不對），對小于200mm（即通常至節點為小于300mm）的小墻垛不宜在模型中輸入，而不小于200（即通常至節點為大于等于300mm）的小墻垛應在模型中按實際情況輸入；3.錯

8、層結構的層高在模型中穩定驗算時會出錯，即各墻肢的高度可能不對；4.個別墻應進行卻未進行剪力墻整體穩定驗算（N1.2EcI/h2 ）。八、軸壓比限值：墻軸壓比的算法與柱軸壓比算法不同，前者的力指“重力荷載代表值作用下的軸壓力設計值(GSGE)”、而柱軸壓比計算時的力是指“組合的軸壓力設計值”。規范要求的砼墻軸壓比限值見下表所示： 對“Z形、L形”等剪力墻，當其中有某墻肢的軸壓比略大于規范限值（如二級抗震的普通墻0.6）時，可考慮其翼墻的作用，具體算法按現行混凝土結構設計規范的9.4.3條（第132頁）來執行，并應在校對、審核及送審時提供補充計算書。九、SATWE計算結果： 打開結果文件的“1.各

9、層配筋構件編號簡圖”，可查看各墻柱梁的計算簡圖（注：連梁以亮黃色顯示、框架梁以暗蘭色顯示）；打開結果文件的“2.混凝土構件配筋及鋼構件驗算簡圖”可查看墻身及邊緣構件的配筋，簡圖中各數據說明見下圖示；打開結果文件的“3.墻邊緣構件簡圖”，選擇軸壓比項可查看各墻肢的軸壓比大小；打開文本文件的“6.超配筋信息”，可查看各墻體、梁是否超筋(含墻體穩定性驗算是否超限)等，如超筋、超限則應作處理。 連梁，配筋簡圖同普通框架梁，自上而下四行數據，分別為箍筋、上部縱筋、下部縱筋及“梁受扭縱筋和抗扭箍筋沿周邊布置的單肢箍筋面積”。對設置了“斜向交叉鋼筋”的連梁，在箍筋上方尚多出一行“AsdAsdv”：分別代表“

10、單向對角斜筋面積同一截面內箍筋各肢的全部截面面積”，對設置了“斜向交叉鋼筋”的連梁：其截面箍筋按Asdv配置，不應按GAsv-Asv0來配置；對開縫連梁（雙連梁），其計算結果的圖形文件上會在同一位置分別顯示兩根連梁的配筋。無論是“設置了斜向交叉鋼筋的連梁”還是“開縫連梁”，其在模型中首先均應按普通框架梁輸入、之后再在SATWE中進行定義。十、注意事項：（注：以下僅代表鋼筋符號、不是指一級鋼）1. 剪力墻的墻體鋼筋除滿足計算要求外，尚應滿足高規、抗規的相關構造要求(規格、間距等)。如：a.剪力墻墻身鋼筋直徑：框剪結構的水平、豎向筋均為10，剪力墻結構的水平筋為8、豎向筋為10；b.“頂層、樓梯間

11、、電梯間、房屋端開間縱墻及橫墻部位”鋼筋間距不應大于200mm。 以下為常用的墻厚及對應的鋼筋構造配置情況，設計時如滿足要求可直接采用：2.在圖中應注明“剪力墻墻身拉筋應鉤住雙向分布筋交叉處的垂直分布筋及水平分布筋”。拉筋間距：統一取600x600，但應注意與墻身水平筋、豎向筋間距配套，如鋼筋250時取拉筋500。 3.剪力墻邊緣構件的外圍箍筋除滿足配箍率等要求外，尚應滿足墻身水平筋的構造及計算要求。 4.對短肢剪力墻，其縱筋應滿足短肢墻全截面的最小配筋率要求，其縱筋最小配筋率見下表所示： 5.當抗震墻體形收進時，其邊緣構件的構造做法不必按蘇G02-2011第37頁的要求作加強處理。 6.房屋

12、端角部有“轉角飄窗”而使墻端部開口時，角窗兩側的邊緣構件沿全高設置與本工程抗震等級相同的約束邊緣構件，暗柱長度不宜小于3倍墻厚且不小于600mm，詳見圖集11G329-1的3-19頁，相應處梁板及其鋼筋等構造要求也見同一頁。7.邊緣構件端部配筋數量按下圖所示設置，其中邊緣構件內箍筋 及拉筋肢距控制在“不大于300mm、且不應大于豎向鋼筋間距的2倍”；墻身鋼筋：對墻身厚度bw400mm的墻，其墻身部分配雙排鋼筋；墻身厚度400<bw700mm的墻，其墻身部分配三排鋼筋。8. 約束邊緣構件：如前所述，注意電算時約束邊緣構件的Lc取值長度是以“墻邊至節點”的長度為基準的、但實際應取“墻一邊到墻

13、另一邊”為基準（hw）；“T”形墻翼緣的hw應為翼緣總長；實際繪圖時應注意復核。另外約束邊緣暗柱的陰影區長度應同時滿足以下兩個條件：400mm、Lc/2，其中Lc/2要引起注意，如Lc=900mm時暗柱陰影區長度應取450mm而不再是400mm。箍筋、拉箍按下圖示原則采用。a. 縱筋間距應按250mm控制、并不大于墻身豎向筋間距；樓梯間、電梯間、房屋端開間的縱墻和橫墻處的邊緣構件縱筋間距應按200mm控制。 在邊緣構件滿足配箍率的前提下，箍(拉)筋間距可控制在300mm，在墻厚方向也應滿足300mm（如墻厚不小于350mm時在350/2位置加一道）。b.配筋量、體積配箍率應滿足高規7.2.15

14、條。其中配筋量為：一、二、三級分別不應小于1.2%（816）、1.0%（616）、1.0%（614）的陰影部分面積。C.圖中須明確注明“邊緣構件內的拉筋應鉤住豎向縱筋及與豎向筋相交處的水平筋（箍筋或墻身水平筋）”。d.圖中應明確剪力墻水平鋼筋是否計入約束邊緣構件的體積配箍率，如考慮墻身筋作用則整層均應考慮。并明確施工要求：如墻水平鋼筋計入YBZ*體積配箍率，做法見圖集11G101-1的72頁：邊緣構件陰影區詳圖中，箍筋與墻身筋沿豎向間隔設置，兩者間距100。若墻水平鋼筋不計入YBZ*體積配箍率，做法見圖集11G101-1的68 、69頁。e.墻邊緣構件配箍特征值v的取值按下圖示選取(按二、三級

15、抗 震為例)。同一墻體的各肢在加強區及相鄰上一層的各層墻體軸壓比均滿足下表要求時，可在底部加強部位及相鄰上一層設“底部加強部位的構造邊緣構件”；否則，只要有一層不滿足，則同一部位每層仍應設置約束邊緣構件。f.地下室邊緣構件：除滿足“十.11、十.12條”的有關要求外，內墻按計算及以上各條（ae）要求配置，外墻按第三大條有關內容設計；對無上部結構的端、角部位，增設加強區部位的構造邊緣構件；地下一層邊緣構件內縱筋的配筋量除滿足計算外均不應小于地上一層的縱筋配筋量。除坡道側壁、擋土墻的水平筋放在豎向筋內側，其余水平筋應放在豎向筋外側。g.邊緣構件非陰影區范圍的配箍率應按計算確定，和陰影區一樣可考慮“

16、墻身水平鋼筋的30%”。h.當下圖中H14bw1時，應滿足：1).A、“B+E”區必須滿足墻體按框架柱計算時的配筋要求、且A區鋼筋不應小于0.2%*(bw1*H1)；2).A+B+D區鋼筋需滿足“十.8.b”條（即高規7.2.15條第2條）中的最基本配筋(最少根數、最小直徑),其余鋼筋(以下鋼筋均可計入面積)：YBZ時可采用12、加強區的GBZ時可采用10；4).所有鋼筋面積之和應計算值，規范規定值max。i.當上圖中H1>4bw1時，按規范要求設計。 9.構造邊緣構件：a.構造邊緣構件設置時，縱筋間距應按300mm控制、加強區的構造邊緣構件縱筋間距按250mm控制(并應墻體豎向筋間距)

17、。b.同墻身筋一樣，屋頂、樓梯間、電梯間、房屋端開間的縱墻和橫墻處的構造邊緣構件縱筋間距應按200mm控制，此做法不設通用節點圖，應在原位逐一畫出，舉例如下圖所示：c.當下圖中H14bw1時，應滿足：1).A、“B+E”區必須滿足墻體按框架柱計算時的配筋要求、且A區鋼筋不應小于0.2%*(bw1*H1)；2).C區箍筋僅設置拉筋即可(加強區部位如前所述應由一個閉合箍與n個拉筋配套設置)；3).A+B+D區鋼筋需滿足高規表7.2.16中的基本配筋，其余鋼筋(可計入面積)：可采用10；4).所有鋼筋面積之和應計算值，規范規定值max。d.當上圖中H1>4bw1時，按規范要求設計。10. 剪力

18、墻平面外擱置鉸接梁時，梁高不宜大于墻厚的2倍。當梁長L4米時可不設置暗柱，當梁長L>4米或梁高>2倍墻厚時需設置暗柱。“梁鉸接時”暗柱縱筋為構造配、箍筋8200（暗柱截面高度取墻厚、截面寬度取“梁寬+2倍50mm”）；“梁剛接時”暗柱配筋應計算確定并應滿足高規“表7.1.6”的要求，此時暗柱箍筋直徑不應小于縱筋直徑的1/4、且一、二、三級時不應小于8150、截面高度取墻厚、截面寬度取“梁寬+2倍墻厚”。11. 上部結構嵌固在地下室頂板時，地下室部分剪力墻墻肢配筋按高規12.2.1條設計：地下室（至少一層）與上部對應的剪力墻墻肢端部邊緣構件（含剪力墻端柱）的縱筋面積不應小于地上一層對應的剪力