1、混凝土结构与砌体结构模块模块10 10 多、高层框架结构多、高层框架结构 10.3 剪力墙结构 10.1 多、高层框架结构的组成和布置 10.2多、高层框架结构的构造要求 10.4 框架-剪力墙结构 （1）熟悉框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙的概念及特点。（2）了解框架结构的受力情况。（3）掌握框架结构的非抗震和抗震构造。学习目标学习目标模块模块10 10 多、高层框架结构多、高层框架结构 10.1 10.1 多、高层框架结构的组成和布置多、高层框架结构的组成和布置 多、高层建筑常用的结构体系10.1.1 框架结构指由竖向构件柱子与水平构件梁通过节点连接而组成，一般由框架梁、柱与基础形成多个
2、平面框架，作为主要的承重结构，各平面框架再通过连系梁加以连接而形成一个空间结构体系，可同时抵抗竖向及水平荷载，如图10-1所示。1 1）框架结构体系）框架结构体系10.1 10.1 多、高层框架结构的组成和布置多、高层框架结构的组成和布置图10-1 框架结构体系10.1 10.1 多、高层框架结构的组成和布置多、高层框架结构的组成和布置 剪力墙结构是由纵向和横向钢筋混凝土墙体互相连接构成的承重结构体系，用以抵抗竖向荷载及水平荷载。一般情况下，剪力墙结构楼盖内不设梁，采用现浇楼板直接支承在钢筋混凝土墙上，剪力墙既承受水平荷载作用，又承受全部的竖向荷载作用，同时也兼作建筑物的围护构件（外墙）和内部
3、各房间的分隔构件（内墙），如图10-2所示。2 2）剪力墙结构体系）剪力墙结构体系图10-2 剪力墙结构体系10.1 10.1 多、高层框架结构的组成和布置多、高层框架结构的组成和布置 框架结构侧向刚度差，但具有平面布置灵活、立面处理易于变化等优点；而剪力墙结构抗侧力刚度大，对承受水平荷载有利，但其间距小，平面布置不灵活。在框架结构中设置适当数量的剪力墙，就形成框架剪力墙结构体系，其综合了框架结构及剪力墙结构的优点，是一种适合于建造高层建筑的结构体系，如图10-3所示。3 3）框架）框架-剪力墙结构体系剪力墙结构体系图10-3 框架-剪力墙结构体系10.1 10.1 多、高层框架结构的组成和布
4、置多、高层框架结构的组成和布置 当建筑物的层数多、高度大、抗震设防烈度高时，需要采用抗侧力刚度大、空间受力性能强的结构体系，筒体结构体系就是其中之一。根据开孔的多少，筒体有实腹筒和空腹筒之分，如图10-4所示。4 4）筒体结构体系）筒体结构体系图10-4 筒体结构体系（a）实腹筒 （b）空腹筒10.1 10.1 多、高层框架结构的组成和布置多、高层框架结构的组成和布置 根据外围结构构成的不同，筒体结构可以分成由剪力墙构成的薄壁筒和由密排柱深裙梁组成的框筒。根据由一个或多个筒体组合方式的不同，筒体结构体系可以布置成框架-核心筒结构、框筒（单筒）、筒中筒（二重筒）、成束筒（组合筒）和多重筒（群筒）
5、等结构，如图10-5所示。图10-5 筒体结构体系的类型（a）框筒 （b）框架核心筒 （c）筒中筒 （d）多筒体 （e）成束筒 （f）多重筒 10.1 10.1 多、高层框架结构的组成和布置多、高层框架结构的组成和布置表10-1 A级高度钢筋混凝土乙类和丙类高层建筑的最大适用高度 单位：m10.1 10.1 多、高层框架结构的组成和布置多、高层框架结构的组成和布置 多、高层建筑结构布置10.1.21 1）框架结构的平面布置）框架结构的平面布置 （1）平面布置的总要求。框架结构平面布置的总要求是尽量减少结构的复杂受力和扭转受力，即框架结构的平面形状宜简单、规则、对称，减少偏心，平面的长宽比不宜过
6、大，凸出部分长度宜减小，凹角处宜采取加强措施。（2）柱网的布置和层高的选用。确定框架结构的基本尺寸主要是用于柱网的布置和层高的选用。框架结构的柱网布置既要 满足生产工艺和建筑功能的要求，又要使结构受力合理、施工方便。10.1 10.1 多、高层框架结构的组成和布置多、高层框架结构的组成和布置 工业建筑的柱网尺寸和层高是根据生产工艺要求确定的。根据生产工艺要求的不同，柱网可分为内廊式、等跨式和不等跨式等3种组合形式。内廊式柱网。等跨式柱网。不等跨式柱网。此外，柱网布置要使结构受力合理，如内力分布尽可能均匀合理；各材料强度尽可能充分利用；结构受力明确，纵横框架尽可能对齐贯通等。10.1 10.1
7、多、高层框架结构的组成和布置多、高层框架结构的组成和布置 （3）承重框架的布置方案。承重框架的布置方案可按竖向荷载传递方式的不同分为横向框架承重、纵向框架承重和纵横向框架混合承重等几种类型，如图10-6所示。图10-6 承重框架的布置方案（a）横向框架承重 （b）纵向框架承重 （c）纵横向框架混合承重10.1 10.1 多、高层框架结构的组成和布置多、高层框架结构的组成和布置 （4）变形缝的设置要求。变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝3种。变形缝的设置应遵循“力争不设，尽量少设，必要时一定要设，并应做到一缝多用”的原则。对于平面面积较大的框架结构或形状不规则的结构，应根据有关规定适当设缝。但对于
8、多层结构，则应尽量少设缝或不设缝，以简化构造、方便施工、降低造价、增强结构的整体性和空间刚度。10.1 10.1 多、高层框架结构的组成和布置多、高层框架结构的组成和布置 2 2）框架结构的竖向布置）框架结构的竖向布置框架结构的竖向布置是指确定框架结构沿竖向的变化情况。常见的框架结构沿竖向的变化情况有：沿竖向基本不变化，这是常用的且受力合理的形式；底层大空间，如底层为商场等；顶层大空间，如顶层为观光室、会议室、餐饮场所等；其他，如上部（逐层）收进、上部（逐层）挑出等。10.1 10.1 多、高层框架结构的组成和布置多、高层框架结构的组成和布置 多、高层建筑的荷载10.1.3 1 1）竖向荷载）
9、竖向荷载（1）恒荷载。（2）楼面活荷载。（3）屋面均布活荷载。10.1 10.1 多、高层框架结构的组成和布置多、高层框架结构的组成和布置2 2）水平荷载）水平荷载（1）风荷载。（2）水平地震作用。10.2 10.2 多、高层框架结构的构造要求多、高层框架结构的构造要求 多、高层框架结构的计算简图10.2.1 框架结构是由横向框架和纵向框架组成的空间结构体系，为简化计算，常忽略结构的空间联系，将纵向框架和横向框架分别按平面框架进行分析与计算，如图10-7所示。框架结构的计算简图是以梁、柱截面的几何轴线来确定的。框架杆件用轴线表示，杆件之间的连接用节点表示，杆件长度用节点间的距离表示。10.2
10、10.2 多、高层框架结构的构造要求多、高层框架结构的构造要求图10-7 框架结构的计算简图10.2 10.2 多、高层框架结构的构造要求多、高层框架结构的构造要求 非抗震设防的框架构造要求10.2.2 1 1）框架梁、柱的截面形状及尺寸）框架梁、柱的截面形状及尺寸 （1）框架梁。在现浇整体式框架中，框架梁多做成矩形截面，框架梁的截面尺寸应满足框架结构的承载力和刚度要求。框架梁截面高度可根据梁的跨度、约束条件及荷载大小进行选择，通常按下式估算。现浇式框架：hb=（1/121/10）l （10-1）装配式框架：hb=（1/101/8）l （10-2）（2）框架柱。10.2 10.2 多、高层框架
11、结构的构造要求多、高层框架结构的构造要求2 2）框架柱的配筋）框架柱的配筋（1）框架柱宜采用对称配筋，纵筋最小直径不应小于12 mm，柱中全部纵筋的最大配筋率 max5%，最小配筋率 min0.6%（当采用HRB400级钢筋时，应减小0.1%）。（2）框架柱纵筋的接头可采用绑扎搭接、机械连接或焊接连接等方式，接头位置应设在受力较小的区域。在绑扎搭接接头中，纵筋搭接长度ll 应大于或等于1.2l a，纵筋绑扎搭接连接构造如图10-8所示。当上、下柱中纵筋直径或根数不同时，纵筋连接构造如图10-9所示。当纵筋直径大于28 mm时，不宜采用绑扎搭接接头。10.2 10.2 多、高层框架结构的构造要求
12、多、高层框架结构的构造要求图10-8 纵筋绑扎搭接的连接构造10.2 10.2 多、高层框架结构的构造要求多、高层框架结构的构造要求图10-9 上、下柱纵筋直径或根数不同时的纵筋绑扎搭接连接构造10.2 10.2 多、高层框架结构的构造要求多、高层框架结构的构造要求（3）框架柱箍筋应为封闭式，箍筋最小直径和最大间距应与一般柱相同。（4）柱纵筋搭接长度范围内，当纵筋受压时，箍筋间距不应大于10d，且不应大于200 mm；当纵筋受拉时，箍筋间距不应大于5d，且不应大于100 mm。箍筋弯钩要适当加长，以绕过搭接的两根纵筋。10.2 10.2 多、高层框架结构的构造要求多、高层框架结构的构造要求 3
13、 3）框架节点构造）框架节点构造 （1）中间层中节点。框架梁上部纵筋应贯穿中间节点(或中间支座)。框架梁下部纵筋伸入中间节点范围内的锚固长度应根据具体情况按下列要求取用：a.当计算中不利用钢筋的抗拉强度时，伸入节点的锚固长度 las不应小于12 d 。b.当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时，应将钢筋锚固在节点内。10.2 10.2 多、高层框架结构的构造要求多、高层框架结构的构造要求 3 3）框架节点构造）框架节点构造 c.当计算中充分利用钢筋的抗压强度时，伸入节点的直线锚固长度不应小于0.7 la。框架柱的纵筋应贯穿中间层的中 间节点，柱的纵筋接头应设在节点区以外、弯矩较小的区域，并满足受拉钢
14、筋的搭接长度要求（ll 1.2 la）。在搭接接头范围内，箍筋间距应不大于5 d（d 为柱中较小纵筋的直径），且不应大于100 mm。10.2 10.2 多、高层框架结构的构造要求多、高层框架结构的构造要求图10-10 中间层中节点梁纵向钢筋的锚固与搭接（a）直线锚固 （b）弯折锚固 （c）节点外搭接10.2 10.2 多、高层框架结构的构造要求多、高层框架结构的构造要求 （2）中间层端节点。梁上部纵筋在端节点的锚固长度应满足以下要求：a.梁纵筋在节点范围内的锚固长度不应小于 la，且伸过柱中心线不小于5 d ，如图10-11（a）所示。b.当柱截面尺寸较小时，可采用弯折锚固形式，即将梁上部纵
15、筋伸至柱对边并向下弯折90，其弯前的水平段长度不应小于0.4 la，弯后垂直段长度不应小于15 d ，如图10-11（b）所示。梁下部纵筋至少应有两根伸入柱中，伸入端节点范围内的锚固要求与中间层中节点梁下部纵筋的锚固规定相同。框架柱的纵筋应贯穿中间层的端节点，其构造要求与中间层中节点相同。10.2 10.2 多、高层框架结构的构造要求多、高层框架结构的构造要求图10-11 中间层端节点梁纵向钢筋的锚固（a）直线锚固 （b）弯折锚固10.2 10.2 多、高层框架结构的构造要求多、高层框架结构的构造要求 （3）顶层中节点。框架梁纵筋在节点内的构造要求与中间层中节点梁的纵筋在节点内的构造要求相同。
16、柱内纵筋应伸入顶层中节点并在梁中锚固，并应满足以下要求：柱纵筋在节点范围内的锚固长度不应小于 l a，且必须伸至柱顶，如图10-12（a）所示。当顶层节点处梁截面高度较小时，可采用弯折锚固形式，即将柱筋伸至柱顶，然后水平弯折，弯折前的垂直投影长度不应小于0.5 la，弯折方向可分为两种形式：a.向节点内弯折。弯折后的水平投影长度不应小于12 d ，如图10-12（b）所示。b.向节点外（楼板内）弯折。10.2 10.2 多、高层框架结构的构造要求多、高层框架结构的构造要求图10-12 顶层中节点柱纵向钢筋的锚固（a）直线锚固 （b）向节点内弯折锚固 （c）向节点外弯折锚固10.2 10.2 多
17、、高层框架结构的构造要求多、高层框架结构的构造要求 （4）顶层端节点。柱内侧纵筋的锚固要求与顶层中节点的纵筋锚固规定相同。梁下部纵筋伸入端节点范围内的锚固要求与中间层端节点梁下部纵筋的锚固规定相同。柱外侧纵筋与梁上部纵筋在节点内为搭接连接。其搭接方案有两种：一是在梁内搭接，二是在柱顶搭接。（5）框架节点内的箍筋设置。在框架节点内应设置水平箍筋，以约束柱纵筋和节点核心区混凝土。10.2 10.2 多、高层框架结构的构造要求多、高层框架结构的构造要求图10-13 梁上部纵向钢筋与柱外侧纵向钢筋在顶层端节点的搭接（a）位于顶层端节点外侧和梁端顶部的弯折搭接接头 （b）位于柱顶部外侧的直线搭接接头10
18、.2 10.2 多、高层框架结构的构造要求多、高层框架结构的构造要求 抗震设防的框架构造要求10.2.31 1）框架梁的抗震构造要求）框架梁的抗震构造要求 （1）梁截面尺寸.（2）梁内纵向钢筋。梁内纵筋应符合下列要求：对于框架梁端截面的底面和顶面配筋量的比值，当抗震等级为一级时不应小于0.5，当抗震等级为二、三级时不应小于0.3。沿梁全长顶面和底面至少应配置两根通长纵筋，对于抗震等级为一、二级的框架则不应少于2 14，且分别不应少于梁两端顶面和底面纵筋中较大截面面积的1/4；对于抗震等级为三、四级的框架不应少于2 12。抗震等级为一、二级的框架梁内贯通中柱的每根纵筋直径不宜大于柱在该方向截面尺
19、寸的1/20。梁内纵筋的接头。10.2 10.2 多、高层框架结构的构造要求多、高层框架结构的构造要求 （3）梁的箍筋。框架梁两端需设置加密封闭式箍筋。箍筋加密区的长度、加密区内箍筋的最大间距和最小直径应按表10-2采用。对于梁两端加密区的箍筋肢距，当抗震等级为一级时不宜大于200 mm且不宜大于20 d （d 为箍筋直径较大值），当抗震等级为二、三级时不宜大于250 mm且不宜大于20 d ，当抗震等级为四级时不宜大于300 mm。非加密区的箍筋最大间距不宜大于加密区箍筋间距的2倍。箍筋必须为封闭箍，应有135弯钩，弯钩平直段的长度不小于箍筋直径的10倍和75 mm 两者之中的较大者。10.
20、2 10.2 多、高层框架结构的构造要求多、高层框架结构的构造要求表10-2 箍筋加密区的长度、加密区内箍筋的最大间距和最小直径 单位：mm10.2 10.2 多、高层框架结构的构造要求多、高层框架结构的构造要求2 2）框架柱的抗震构造要求）框架柱的抗震构造要求 （1）柱截面尺寸。柱截面宽度和高度均不宜小于300 mm，柱的剪跨比 宜大于2，截面长边和短边之比不宜大于3。（2）柱内纵向钢筋。柱中纵筋应符合下列要求：柱中纵筋宜对称配置。当截面尺寸大于400 mm时，纵筋间距不宜大于200 mm。柱中全部纵向钢筋的最小配筋率如表103所示，同时每一侧配筋率不应小于0.2%。柱中纵筋总配筋率不应大于
21、5；抗震等级为一级且剪跨比2的柱，其每侧纵筋配筋率不宜大于1.2。边柱、角柱在地震作用组合产生拉力时，柱内纵筋总面积应比计算值增加25。10.2 10.2 多、高层框架结构的构造要求多、高层框架结构的构造要求 柱纵筋的连接要求与梁相同，但应避开弯矩较大的位置和柱端箍筋加密区。（3）柱的箍筋。框架柱的上下两端须设置箍筋加密区。柱箍筋加密区的长度、加密区内箍筋的最大间距和最小直径如表10-4所示。对于柱箍筋加密区的箍筋肢距，当抗震等级为一级时不宜大于200 mm，当抗震等级为二、三级时不宜大于250 mm且不宜大于20 d （d 为箍筋直径较大值），当抗震等级为四级不宜时大于300 mm。柱箍筋非
22、加密区的箍筋间距，对于抗震等级为一、二级的框架柱不应大于10倍纵筋直径，对于抗震等级为三、四级的框架柱不应大于15倍纵筋直径10.2 10.2 多、高层框架结构的构造要求多、高层框架结构的构造要求表10-3 框架柱全部纵向钢筋的最小配筋率10.2 10.2 多、高层框架结构的构造要求多、高层框架结构的构造要求表10-4 枢架柱箍筋加密区的长度、加密区内箍筋的最大间距和最小直径 单位：mm10.3 10.3 剪力墙结构剪力墙结构 剪力墙结构的分类10.3.1 剪力墙结构体系按其体型分有板式与塔式两种。板式建筑平面如图10-14（a）、图10-14（b）、图10-14（c）所示，也称为条式建筑；塔
23、式建筑平面如图10-14（d）、图10-14（e）、图10-14（f）所示，也称为点式建筑。图10-14 剪力墙结构平面 10.3 10.3 剪力墙结构剪力墙结构 剪力墙的一般规定10.3.21 1）剪力墙的布置要求）剪力墙的布置要求 剪力墙在其墙身平面内的侧向刚度很大，而其墙身平面外的刚度却很小，一般可忽略不计。为使剪力墙具有较好的受力性能，应注意纵、横向剪力墙交叉布置使之连成整体，使墙肢形成I形、T形、形、Z形的截面形式。10.3 10.3 剪力墙结构剪力墙结构2 2）混凝土的最低强度等级）混凝土的最低强度等级 剪力墙结构的混凝土强度等级不应低于C20，同时不宜超过C60；带有筒体和短肢剪
24、力墙的剪力墙结构的混凝土强度等级不应低于C25。10.3 10.3 剪力墙结构剪力墙结构3 3）剪力墙的最小厚度）剪力墙的最小厚度 为了保证剪力墙的侧向稳定，防止剪力墙在竖向荷载作用下发生整体失稳破坏，各层楼（屋）盖对它的支承约束作用很重要；为了防止剪力墙在楼层之间发生平面外失稳破坏和保证墙体混凝土的浇筑质量，剪力墙应有适当的厚度。10.3 10.3 剪力墙结构剪力墙结构4 4）剪力墙边缘构件）剪力墙边缘构件（1）构造边缘构件的设置。构造边缘构件的设置部位。对于抗震墙结构，底层墙肢底截面的轴压比应不大于-表10-5规定的一、二、三级抗震墙及四级抗震墙的最大轴压比，墙肢两端可设置构造边缘构件。表
25、10-5 设置构造边缘构件的最大轴压比10.3 10.3 剪力墙结构剪力墙结构 构造边缘构件的构造。a.构造边缘构件的设置范围如图10-15所示。图10-15 构造边缘构件的设置范围（a）暗柱 （b）端柱 （c）翼墙 （d）转角墙10.3 10.3 剪力墙结构剪力墙结构 b.构造边缘构件范围内纵向钢筋的配筋量除应满足受弯承载力要求外，还应符合表10-6的要求。表10-6 剪力墙构造边缘构件的配筋要求 单位：mm10.3 10.3 剪力墙结构剪力墙结构 （2）约束边缘构件的设置。约束边缘构件的设置部位。约束边缘构件的构造。a.约束边缘构件的形式可以是暗柱（矩形端）、端柱、翼墙和转角墙，如图10-
26、16所示。b.约束边缘构件沿墙肢方向的长度 lc和配箍特征值v应符合表10-7的要求。c.约束边缘构件纵筋的配筋范围不应小于图10-16所示的阴影面积，一、二级抗震等级剪力墙在其范围内的纵筋截面面积，分别不应小于图中阴影面积的1.2和1.0，并分别不应小于6根直径为16 mm和6根直径为14 mm的钢筋；纵筋宜采用HRB335或HRB400级钢筋。10.3 10.3 剪力墙结构剪力墙结构图10-16 剪力墙的约束边缘构件（a）暗柱 （b）端柱 （c）翼墙 （d）转角墙1配箍特征值为 v的区域；2配箍特征值为 v/2的区域 10.3 10.3 剪力墙结构剪力墙结构表10-7 约束边缘构件范围 l
27、 c及其配箍特征值 v10.3 10.3 剪力墙结构剪力墙结构5 5）剪力墙中的分布钢筋）剪力墙中的分布钢筋 （1）分布钢筋的布置。剪力墙墙肢中应配置一定数量的水平向和竖直向的分布钢筋，其作用是：使剪力墙有一定的延性，在破坏前有明显的位移和预兆，防止出现突然的脆性破坏；当混凝土受剪破坏后，钢筋仍有足够的抗剪能力，剪力墙不会突然倒塌；防止和减少温度裂缝的产生；当因施工拆模或其他原因使剪力墙产生裂缝时，能有效地控制裂缝的继续发展。剪力墙分布钢筋的配筋方式有单排及多排配筋，如图10-17所示。10.3 10.3 剪力墙结构剪力墙结构图10-17 剪力墙分布钢筋配置10.3 10.3 剪力墙结构剪力墙
28、结构 （2）分布钢筋的配筋构造。剪力墙在边缘构件之外的第一道竖向分布钢筋距边缘构件的距离为竖向分布钢筋间距的1/2。（3）分布钢筋的锚固。水平钢筋的锚固。剪力墙水平分布钢筋应伸至墙端。10.3 10.3 剪力墙结构剪力墙结构图10-18 水平分布钢筋的构造（一）10.3 10.3 剪力墙结构剪力墙结构 当剪力墙端部有翼墙或转角墙时，内墙两侧的水平分布钢筋和外墙内侧的水平分布钢筋应伸至翼墙或转角墙外边，并分别向两侧水平弯折不小于15 d 后截断，如图10-19所示。图10-19 水平分布钢筋的构造（二）10.3 10.3 剪力墙结构剪力墙结构 当剪力墙有端柱时，内墙两侧水平分布钢筋和外墙内侧水平
29、分布钢筋应贯穿端柱并锚固在端柱内，其锚固长度不应小于 laE，且必须伸至端柱对边；当伸至端柱对边的长度不满足 laE时，应伸至端柱对边后分别向两侧水平弯折不小于15 d ，其中弯前长度不应小于0.4 laE，如图10-20所示。图10-20 水平分布钢筋的构造（三）10.3 10.3 剪力墙结构剪力墙结构 竖向钢筋的锚固。剪力墙身竖向分布钢筋应伸至墙顶，贯穿楼(屋)面板或边框梁并进行锚固，如图10-21所示。图10-21 剪力墙身竖向钢筋顶部的构造10.3 10.3 剪力墙结构剪力墙结构 剪力墙身插筋应插入基础内并进行锚固，如图10-22所示。图10-22 剪力墙身插筋在基础内的锚固构造（a）
30、墙身插筋在平板式筏基础平板内的锚固 （b）墙身插筋在梁板式筏基主梁内的锚固 10.3 10.3 剪力墙结构剪力墙结构5 5）连梁的配筋构造）连梁的配筋构造 （1）剪力墙洞口连梁应沿全长配置箍筋，抗震设计时沿梁全长箍筋的构造应按框架梁梁端加密区箍筋的构造采用，在顶层连梁纵向钢筋伸入墙内的锚固长度范围内，应配置间距不大于150 mm的构造箍筋，箍筋直径应与该连梁跨内的箍筋直径相同，如图10-23所示。（2）剪力墙连梁上、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2 12，两端锚入墙内的锚固长度不应小于 laE(la)，且均不应小于600 mm，如图10-23（a）所示。（3）墙
31、体水平分布钢筋应作为连梁的腰筋在连梁范围内拉通连续配置；当连梁腹板高度 h w不小于450 mm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10 mm，间距不应大于200 mm。10.3 10.3 剪力墙结构剪力墙结构图10-23 连梁上、下纵筋锚固和箍筋构造10.3 10.3 剪力墙结构剪力墙结构 6 6）剪力墙洞口的补强措施）剪力墙洞口的补强措施 剪力墙上通常需要为采暖、通风、消防等设备的管道开洞，最常用的洞口有矩形和圆形两种。当剪力墙上的洞口为矩形，且洞口的洞宽和洞高均不大于800 mm时，洞边须配置加强钢筋，应将被洞口截断的分布钢筋分别集中配置在洞口的上、下和左、右，其每边钢
32、筋面积不宜小于被洞口截断的水平分布钢筋总面积的1/2，洞口上、下每边纵筋不应少于2根，钢筋直径不应小于12 mm，该钢筋自洞口边伸入墙内的锚固长度应不小于 laE（l a），如图10-24（a）所示；当矩形洞口的洞宽和洞高均大于800 mm时，应在洞口上、下两边设补强暗梁，如图10-24（b）所示。10.3 10.3 剪力墙结构剪力墙结构图10-24 剪力墙矩形洞口补强构造（a）洞宽、洞高均不大于800 mm时 （b）洞宽、洞高均大于800 mm时10.3 10.3 剪力墙结构剪力墙结构 当剪力墙上的洞口为圆形时，洞口补强纵筋构造根据洞口直径D的大小可分为两种情况：当D300 mm时，在洞口的
33、上、下和左、右呈四边形用钢筋补强，如图10-25（a）所示；当D300 mm时，应在洞口上、下以及周边呈六边形布置补强钢筋，如图10-25（b）所示。图10-25 剪力墙圆形洞口补强钢筋构造（a）洞口直径不大于300 mm时 （b）洞口直径大于300 mm时10.3 10.3 剪力墙结构剪力墙结构 当圆形洞口处在连梁中部时，穿过连梁的管道宜预埋套管，洞口上、下的有效高度不宜小于梁高 h b的1/3，且不宜小于200 mm，洞口处宜配置补强钢筋与补强箍筋，如图10-26所示。图10-26 连梁中部圆形洞口的补强钢筋构造10.4 10.4 框架框架-剪力墙结构剪力墙结构 框架剪力墙的特性及布置10
34、.4.11 1）框架）框架-剪力墙的特性剪力墙的特性（1）在框架结构的适当部位设置一些剪力墙，即组成框架-剪力墙结构体系。（2）框架与剪力墙协同工作，提高了结构的刚度，减小了层间位移和顶点位移。（3）框架-剪力墙结构是一种经济有效的抗风结构体系，其使用最大高度为130 m。10.4 10.4 框架框架-剪力墙结构剪力墙结构2 2）框架）框架剪力墙的布置剪力墙的布置 （1）剪力墙的数量。（2）剪力墙的布置。为了增强整体结构的抗扭能力，弥补结构平面形状凹凸引起的薄弱部位，减小剪力墙设置在房屋外围而受室内外温度变化的不利影响，剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边附近、楼梯间、电梯间、平面形状变化或恒荷载较
35、大的部位，剪力墙的间距不宜过大；平面形状凹凸较大时，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙。10.4 10.4 框架框架-剪力墙结构剪力墙结构 纵、横向剪力墙宜组成L形、T形和形等形式，以使纵墙(横墙)可以作为横墙(纵墙)的翼缘，从而提高其刚度、承载力和抗扭能力；楼、电梯间等竖井宜尽量与靠近的抗侧力结构结合布置，以增强其空间刚度和整体性。剪力墙布置不宜过分集中，单片剪力墙底部承担的水平剪力不宜超过结构底部总剪力的30，以免结构的刚度中心与房屋的质量中心偏离过大、墙截面配筋过多及不合理的基础设计。当剪力墙墙肢截面高度过大时，可用门窗洞口或施工洞形成连肢墙。10.4 10.4 框架框架-剪力墙结构剪力墙
36、结构 剪力墙宜贯通建筑物全高，避免刚度突变；剪力墙开洞时，洞口宜上、下对齐。抗震设计时，剪力墙的布置宜使结构各主轴方向的侧向刚度接近。在长矩形平面中，如果两片横向剪力墙的间距过大，或两墙之间的楼盖开大洞时，楼盖在自身平面内的变形过大，不能保证框架与剪力墙协同工作，框架承受的剪力将增大；如果纵向剪力墙集中布置在房屋两端，中间部分楼盖受到两端剪力墙的约束，在混凝土收缩或温度变化时容易出现裂缝。因此，长矩形平面或平面有一部分较长的建筑中，其剪力墙的布置宜符合下列要求：10.4 10.4 框架框架-剪力墙结构剪力墙结构 a.横向剪力墙沿房屋长方向的间距限值宜满足表10-8的要求，当这些剪力墙之间的楼盖
37、有较大开洞时，剪力墙的间距应适当减小。v b.纵向剪力墙不宜集中布置在房屋的两尽端。表10-8 横向剪力墙沿房屋长方向的间距限值 单位：m10.4 10.4 框架框架-剪力墙结构剪力墙结构 框架剪力墙的截面设计与构造10.4.21 1）截面设计）截面设计 框架-剪力墙的截面设计应符合以下要求：（1）周边有梁、柱的剪力墙，其厚度不应小于160 mm，且不小于墙净高的1/20。（2）为防止偏心，剪力墙中线与墙端边柱中线宜重合。（3）梁的截面宽度不小于2 b w(b w为剪力墙厚度)，梁的截面高度不小于3 bw。（4）柱的截面宽度不小于2.5 bw，柱的截面高度不小于柱的宽度。10.4 10.4 框
38、架框架-剪力墙结构剪力墙结构 （5）当剪力墙与梁、柱有可靠连接时，且周边有梁、柱的现浇剪力墙(包括现浇柱、预制梁的剪力墙)，其计算所得的纵向受力钢筋应配置在柱截面内。（6）剪力墙内的边框不必专门进行截面设计。（7）当梁与墙为整体现浇时，梁的钢筋可按普通框架的构造要求配置；当梁为预制时，应进行施工阶段的验算。10.4 10.4 框架框架-剪力墙结构剪力墙结构2 2）配筋构造）配筋构造 （1）非抗震设计剪力墙边框梁或暗梁的上、下纵向钢筋的配筋率均不应小于0.2，箍筋不应少于 6200。（2）墙内水平和竖向钢筋的锚固端应当加直勾，直勾长度为10 d ，方向应与墙面垂直。（3）非抗震设计的剪力墙洞口边
39、缘两侧应设置不少于4根、直径不小于12 mm的纵向构造钢筋。（4）剪力墙应沿水平和竖向分别布置分布钢筋，分布钢筋沿墙厚方向均应双排配置以形成两片竖向的钢筋网。（5）分布钢筋直径不应小于8 mm，间距应不大于300 mm。10.4 10.4 框架框架-剪力墙结构剪力墙结构 （6）剪力墙端柱筋按剪力墙端部暗柱、底部加强区的要求配置。（7）现浇剪力墙与预制框架柱之间的钢筋应相互连接，当墙身水平分布筋的直径不小于16 mm时，应采用焊接，单面焊的焊缝长度为10 d ；当其直径小于16 mm时，可采用搭接。（8）底部加强部位剪力墙端柱的箍筋宜沿柱全高按加密区要求设置。（9）当剪力墙边框端柱的纵向钢筋直径
40、大于28 mm时，宜采用机械连接或焊接连接；当其直径不大于28 mm时，应采用搭接接头，搭接长度范围内的箍筋间距不应大于100 mm且不应大于纵筋较小直径的5倍。（10）剪力墙水平分布钢筋与边框端柱的连接构造如图10-27所示。图10-27 剪力墙水平分布钢筋与边框端柱的连接构造10.4 10.4 框架框架-剪力墙结构剪力墙结构10.4 10.4 框架框架-剪力墙结构剪力墙结构3 3）抗震构造）抗震构造 （1）抗震墙的厚度应符合以下要求：当抗震等级为一、二级时，抗震墙的厚度不应小于160 mm且不应小于层高的1/20。当抗震等级为三、四级时，抗震墙的厚度不应小于140 mm且不应小于层高的1/
41、25。底部加强部位的墙厚，抗震等级为一、二级时不宜小于200 mm且不宜小于层高的1/16；无端柱或翼墙时不应小于层高的1/12。10.4 10.4 框架框架-剪力墙结构剪力墙结构 （2）当抗震墙厚度大于140 mm时，竖向和横向分布钢筋应双排布置；双排分布钢筋间拉筋的间距不应大于600 mm，直径不应小于6 mm；在底部加强部位，边缘构件以外的拉筋间距应适当加密。（3）抗震墙竖向、横向分布钢筋的配筋应符合下列要求：一、二、三级抗震墙的竖向和横向分布钢筋最小配筋率均不应小于0.25；四级抗震墙不应小于0.20%；钢筋最大间距不应小于300 mm，最小直径不应小于8 mm。部分框支抗震墙结构的抗
42、震墙底部加强部位，其纵向及横向分布钢筋率均不应小于0.3，钢筋间距不应大于200 mm。10.4 10.4 框架框架-剪力墙结构剪力墙结构 （4）抗震墙竖向、横向分布钢筋的钢筋直径不宜大于墙厚的1/10。（5）一级和二级抗震墙，底部加强部位在重力荷载代表值的作用下墙肢的轴压比，一级(9度)时不宜超过0.4，一级(8度)时不宜超过0.5，二级不宜超过0.6。（6）抗震墙两端和洞口两侧应设置边缘构件，并应符合下列要求：抗震墙结构，一、二级抗震墙底部加强部位及相邻的上一层应设置约束边缘构件，但当墙肢底截面在重力荷载代表值作用下的轴压比小于规定值时，可设置构造边缘构件。10.4 10.4 框架框架-剪
43、力墙结构剪力墙结构 部分框支抗震墙结构，一、二级落地抗震墙底部加强部位及相邻的上一层的两端应设置符合约束边缘构件要求的翼墙或端柱，洞口两侧应设置约束边缘构件；不落地抗震墙应在底部加强部位及相邻的上一层的墙肢两端设置约束边缘构件。一、二级抗震墙的其他部位和三、四级抗震墙均应设置构造边缘构件。10.4 10.4 框架框架-剪力墙结构剪力墙结构 （7）当抗震墙的墙肢长度不大于墙厚的3倍时，应按柱的要求进行设计，箍筋应沿全高加密。（8）一、二级抗震墙跨高比不大于2且墙厚不小于200 mm的连梁，除普通箍筋外，宜另设斜向交叉构造钢筋。（9）在顶层连梁的纵向钢筋锚固长度范围内应设置箍筋。Thank you
