1、做中学，学中做模块模块4剪力墙钢筋工程量计算剪力墙钢筋工程量计算通过此模块训练，你将能够：通过此模块训练，你将能够：l描述剪力墙的各种构件钢筋构造；l分析剪力墙、连梁、暗梁、暗柱的配筋构造及钢筋计算方法；l计算剪力墙、连梁、暗梁、暗柱的钢筋工程量；剪力墙钢筋绑扎施工做中学，学中做任务任务4.1 剪力墙构件受力简析和构造剪力墙构件受力简析和构造任务说明任务说明l1 请指出剪力墙主要荷载和主要受力情况l2请说出剪力墙及各种附属构件的名称l3请列表指出工程图纸中的剪力墙及各种附属构件构造类型图1纯框架图2框架+剪刀撑请比较图1与图2的两种建筑结构在受水平荷载时的变形情况做中学，学中做任务分析l 1剪
2、力墙在建筑中的作用是什么？什么是水平荷载？什么是垂直荷载l 2剪力墙各种附属构件都有哪些构件类型？名称是什么？l 3剪力墙各构件的建筑中分别有什么作用？l 4工程图纸中的剪力墙构件在什么地方能找到？做中学，学中做l任务学习1剪力墙受主要荷载和主要受力情况1）剪力墙一般是钢筋混凝土的墙片，可为整个房屋提供很大的抗剪强度和刚度。剪力墙不仅能抵抗竖向荷载，还能抵抗水平荷载。因水平荷载的力对建筑物产生的主要是剪力，所以一般称这种墙片为“抗剪墙“或“剪力墙”。做中学，学中做2）水平荷载对建筑的影响 水平荷载主要是风和地震作用引起的。框架结构在水平荷载作用下的变形由总体剪切变形和总体弯曲变形两部分组成，说
3、明水平荷载对高层建筑影响很大，框架结构在水平荷载作用总体剪切变形和总体弯曲变形如下图所示。做中学，学中做2剪力墙结构包含的构件及构造 包含剪力墙身、剪力墙柱、剪力墙梁三个构件类型。1）墙身。剪力墙的墙身就是一道混凝土墙，常见厚度在200mm以上，一般配置两排钢筋网。做中学，学中做2）墙柱 墙柱指的是剪力墙两侧或洞口两侧设置的边缘构件，包括暗柱、端柱、翼墙和转角墙，是剪力墙的纵向加强带。一般分为两类：约束边缘构件，构造边缘构件。对于抗震等级一、二、三级的剪力墙底部加强部位及其上一层的剪力墙肢，应设置约束边缘构件（GB50011-2019 6.4.5条）。其他的部位应设置构造边缘构件（JGJ3-2
4、019 7.2.14条）。构造边缘构件在编号时以字母G打头，如GAZ、GDZ、GYZ、GJZ等，约束边缘构件以Y打头，如YAZ、YDZ、YYZ、YJZ等 作用：改善剪力墙的受力性能、增大延性。作用：改善剪力墙的受力性能、增大延性。关注虚线做中学，学中做3)墙梁包括：连梁（LL）、暗梁（AL）、和边框梁（BKL）。（1）连梁 连梁是剪力墙中洞口上部与剪力墙相同厚度的梁。连梁其实是一种特殊的墙身。连梁的钢筋设置与抗震等级相关。(2)暗梁 暗梁是剪力墙中无洞口处与剪力墙相同厚度的梁。暗梁与暗柱有些共同性，因为他们都是隐藏在墙身内部的钢筋。剪力墙的暗梁是墙身的一个水平性“加强带”。一般设置在楼板之下。
5、做中学，学中做（3）边框梁 边框梁（BKL）是指在剪力墙中部或顶部布置的、比剪力墙的厚度还加宽的“连梁”或“暗梁”，此时不叫连梁、暗梁而改称为边框梁BKL，边框梁与暗梁有很多共同之处，但边框梁的截面宽度比暗梁宽。也就是说，边框梁的截面宽度大于墙身厚度，因而形成了凸出剪力墙面的一个边框。详见16G101-1P-76页左下角-3断面图以及P-79页右上角断面图。边框梁虽有个框字，却与框架结构、框架梁、框架柱无关。做中学，学中做 3 英才公寓工程图纸中的剪力墙及各种附属构件构造类型 在结施-6、结施-7，结施-8工程图中，全部剪力墙构件及类型见下表4-1英才公寓剪力墙构件类型表。做中学，学中做仔细阅
6、读拓展部分建筑结构体系和查阅资料，回仔细阅读拓展部分建筑结构体系和查阅资料，回答以下问题：答以下问题：1从材料、受力、构件对比剪力墙与砌体墙的不同之处，并准确说出构件名称及简写字母。（列表）2简述各种建筑结构体系适用情况？课下任务课下任务做中学，学中做任务任务4.2 识读剪力墙构件平法施工图识读剪力墙构件平法施工图任务任务1请说出常见的剪力墙、墙柱、墙梁的平法表达规则.2指出完成英才公寓工程图纸中剪力墙构件钢筋布置并填入表4-2中。分析分析1 什么符号表示剪力墙、墙柱、墙梁呢？2剪力墙、墙柱、墙梁各自都设置了什么钢筋？3这些构件的钢筋是如何在结构平法图描述的？4英才公寓结施图中的剪力墙构件的钢
7、筋信息？做中学，学中做任务任务1请说出常见的剪力墙、墙柱、墙梁的平法表达规则.2指出完成英才公寓工程图纸中剪力墙构件钢筋布置并填入表4-2中。任务分析任务分析l1.什么符号表示框架柱、框支柱、芯柱、梁上柱、剪力墙上柱呢？l2.柱构件都设置了什么钢筋？l3.这些柱构件的钢筋是如何在结构平法图描述的？l4.英才公寓结施图中的柱构件的钢筋如何设置的？做中学，学中做任务实施任务实施1 剪力墙、墙柱、墙梁的平法表达规则 剪力墙平法表达方式有两种：截面注写方式和列表注写方式。剪力墙的定位和水平尺寸，主要在平面图中标出剪力墙截面尺寸与定位轴线的位置关系；垂直高度方向，平面图中加注结构层的楼面标高及相应的结构
8、层号，通常以列表形式表达。1）列表注写方式（1）剪力墙身表内容做中学，学中做（2)剪力墙柱表内容 注写墙柱编号、墙柱起止标高、绘制截面配筋图、标注墙柱几何尺寸及配筋等内容。做中学，学中做（3)剪力墙梁表内容注写墙梁编号、墙梁所在楼层号、墙梁截面及配筋等内容。做中学，学中做2）截面注写方式 指在分标准层绘制的剪力墙平面布置图上，以直接在墙柱、墙身、墙梁上注写截面尺寸和配筋具体数值的方式来表达剪力墙平法施工图。做中学，学中做做中学，学中做2英才公寓工程图纸中剪力墙构件钢筋做中学，学中做课后作业根据拓展链接的内容，通过识读英才公寓结构施工图，完成Q1，GAZ2，GJZ2的剪力墙构件钢筋信息表。做中学
9、，学中做任务任务4.3 抗震框架柱钢筋工程量计算抗震框架柱钢筋工程量计算通过模块的学习，你将能够：通过模块的学习，你将能够：1找出英才公寓剪力墙钢筋工程量计算参数；2计算英才公寓项目剪力墙、约束边缘柱、构造边缘柱、暗梁、连梁的钢筋工程量；做中学，学中做任务任务1计算英才公寓项目中在轴与G至F轴的剪力墙Q2,构造边缘柱GAZ1,GJZ1的钢筋工程量,见图4-17，4-18；2计算图4-19中的连梁LL1的钢筋工程量（选用计算参数同英才公寓）做中学，学中做任务分析任务分析1 完成任务计算需要涉及的图纸有哪些？2基本锚固长度需要重新计算吗？3剪力墙中要计算的钢筋种类有多少？剪力墙的墙身钢筋在16G1
10、01-1如何规定的？4纵向、水平钢筋的计算分成几部分？有基本计算公式吗？5剪力墙在基础内的插筋如何设置?如何计算?6剪力墙纵向钢筋在顶部与屋面框架梁如何锚固？如何计算？7计算钢筋工程量的各构件尺寸是否清楚？8分析图纸中剪力墙、墙柱、墙梁的水平钢筋、竖直钢筋、箍筋是否清楚？图4-19墙梁做中学，学中做任务实施任务实施 计算环境参数 本工程涉及到剪力墙的图纸有结构施工图总说明（一）、（二），结施-5、6、7，为异型框架剪力墙结构，墙的生根在基础底板，标高到层顶17.9米。基本锚固长度查设计总说明（一）、（二），剪力墙混凝土强度地下到二层C40，二层以上C35，钢筋级别HRB400,抗震等级二级，C
11、40时laE=33d=338=264mm,C35时laE=37d=378=296mm；剪力墙所处环境“二a”，保护层厚度为20mm.做中学，学中做 在钢筋工程量计算中剪力墙是最难计算的构件，首先认清剪力墙各构件与其他构件的关系。墙身、墙柱、墙梁的钢筋各自有不同布置要求和构造特点，分别简述如下表4-7剪力墙钢筋设置表。做中学，学中做1剪力墙Q21）剪力墙墙身水平钢筋计算 剪力墙Q1为直墙，且一端为构造边缘暗柱GAZ1，另一端为构造边缘角柱GJZ1，又且柱宽同墙厚，因此内、外侧水平钢筋长度（各为）=墙净长+2*弯折15d=(墙长-2*保护层)+2*弯折15d 钢筋搭接为每隔一根错开（500mm）搭
12、接;搭接长度1.2Labe(1.2La)做中学，学中做Q1内、外则水平钢筋长度=（1800+450+400）-2*20+2*15*8=2850mm水平钢筋根数=排数 取整（墙高-起步钢筋距离-顶部保护层）水平筋间距+1=2取整(1200+17900-50-40）150+1=2（127+1）=256根又因剪力墙在基础的插筋需要设置分布筋要求是：间距不于于500，且不少于两道，基础高700，所以应设置根数为22=4根小计：水平钢筋为共260根，单根长度为2850mm，直径为8mm,HRB400：长度小于9米，无须计算搭接。2）剪力墙墙身纵向钢筋计算剪力墙Q1生根于基础，顶部与层面框架梁相交，因此纵
13、向钢筋计算长度基础内插筋长度中间部分顶层锚固长度（自板底起Lae(La)+弯折12d）三部分组成。基础底部C10混凝土执层出边240mm，保护层厚为40mm。基础插筋长度Hj=700-40=660mmLae=264mm，基础宽度2800mm、长度3000mm，墙边与基础边最小距离1250-700=550mm,插筋保护层均大于58=40，16G101-3对墙体竖向分布筋的规定如图所示。可知，基础插筋隔二下一伸至基础板底部，因此，剪力墙纵向钢筋分为长筋和短筋，长筋伸入基础内底部受力上部，弯折5d,短筋深入基础laE基础插筋长筋长度=700-40-162+58=668mm基础插筋短筋长度=laE=2
14、64mm中间部分 搭接时，应据16G101,第55规定增加搭接长度,但此工程中结构设计总说明(二)第十条中规定“板可采用搭接，柱梁优先采用机械连接”，因此，中间部分长度就是墙高伸入板锚固长度墙与板相交，板厚为120mm,剪力墙纵向钢筋伸入板顶弯折12d,见16G101-1.P74，详见图4-20。所以，伸入板锚固长度=128=96mm。剪力墙墙身纵向钢筋长度=基础内插筋长度墙高顶层锚固长度=668+1200+17900-500+96=19432mm,纵向钢筋根数=排数墙净长/间距+1（墙身竖向钢筋从暗柱、端柱边50mm开始布置）=2取整（1800-400+300-250）150+1 =23根小
15、计：纵向钢筋为共23根，单根长度为19432mm，直径为8mm,HRB400。2)拉筋 墙身拉筋有梅花形和平行布置两种构造，本工程设计未明确时，一般采用梅花形布置。拉筋长度=墙厚-保护层+弯钩（弯钩长度2*取大值：11.9d，75）=250-240+2*MAX 11.96,75 =170+275 =320mm2构造边缘柱GAZ1 GAZ1要计算的钢筋有纵筋和箍筋两种，柱纵筋纵向钢筋计算长度基础内插筋长度中间部分顶层锚固长度基础插筋长度插筋保护层均大于518=90，因此，剪力墙纵向钢筋伸入基础内底部受力上部，弯折6d且150,所以，基础插筋长度=700-40-162+150=778mm,中间部分
16、同剪力墙纵筋=1200+17900-500=18600mm。伸入梁内锚固长度GAZ1柱与梁相交，GAZ1柱与梁WKL1锚固长度应按16G101第71页，图4-22，中柱计算要求且应满足混凝土异形结构柱技术规程6.3.2,要求，如图4-23所示。0.5labE=0.53718=333mm,墙伸入梁内弯折长度=500-35=465mm大于0.5labE=333mm,所以节点应选用16G101-1,P68,节点A或B作为锚固构造计算，所以本工程GAZ1柱筋全部纵筋伸在柱顶弯折12d.伸到柱顶3根钢筋，锚固长度=500-35+1218=681mm小计：纵向钢筋为共6根，长度为=778+18600+68
17、1=20199mm，直径为18mm,HRB400。图4-23混凝土异形结构柱技术规程6.3.2图4-22柱顶部钢筋构造图3 构造边缘柱GJZ1 GJZ1的钢筋算量与GAZ1是有些不同，GJZ1是KL1和WKL1的支座,且是角柱，锚固长度应按16G101第67页要求节点+且应满足混凝土异形结构柱技术规程6.3.2要求。1.6labE=1.637d=1.63718=1066mm，,500-35+550-352=945mm1066mm,所以本工程按外则纵向钢筋伸入梁顶的情况为不少于柱外则纵筋的65%计算,柱筋在梁对面有3根纵筋全部伸入梁内1.6锚固长度，其他11根钢筋按在柱顶弯折12d.伸到柱顶3根
18、钢筋，锚固长度=1.6labE=1066mm伸到柱顶11根按弯折12d,锚固长度=500-35+1218=681mm小计：纵向钢筋为共14根，HRB400，直径18mm3根长度为=778+18600+1066=20444 mm；11根长度为=778+18600+681=20199mm。箍筋 计算同方法同GAZ1，同学可自已完成。做中学，学中做4连梁LL1 墙梁LL1要计算的钢筋有纵筋与箍筋，梁截面尺寸250*1500，上、下部纵筋各为4根，各分两上、下两排，20mm,HRB335，箍筋为一道封闭箍筋，1）计算参数：柱保护层按35mm，连梁保护层厚度20mm,混凝土强度均为C35，二级抗震。2）
19、首先判断是锚固情况。查16G101-1,P61,labE=31d=3120=620mm,又连梁支座柱宽为600mm,hc-c=600-35=565labE且600mm,构造要求详见16G101-1P78，所以是梁上部纵筋伸入柱边向下弯折15d,梁下部纵筋伸入柱边向上弯折15d。3）计算过程见表4-10。做中学，学中做小结及作业小结及作业小结 剪力墙的钢筋工程量计算，首先要分析构件在工程中与其他构件之间的关系，才能准确的选用各种计算基础参数，确定构件之间的钢筋构造。只要理清构件之间关系，剪力墙的钢筋工程量计算并不难。其次在确定构件的钢筋构造后，才能分别按每种钢筋种类来采取列表和分步的计算。做中学，学中做 请尝试计算英才公寓项目中在轴与F至E轴的剪力墙Q1,构造边缘柱GJZ3的钢筋工程量。课后作业
