1、剪力墙截面设计过程概要 1、已知墙肢、连梁内力设计值(组合、调整后的结果)。初选墙肢混凝土 等级。 2、按轴压比校核截面尺寸和混凝土等级。 验算轴压比(表7-3)。确定是否应设置边缘构件。 根据构造要求初定两种分布钢筋的层数、直径和间距。 验算墙肢剪压比(7-20)，连梁剪压比(7-26) 3、判断墙肢属于大(小)偏心受压(7-1)。 4、”正截面”设计：确定端部纵筋截面面积(定钢筋数与直径) 5、斜截面设计：用初选水平分布钢筋验算抗剪承载力(7-18) 6、对约束边缘构件计算确定体积配箍率(7-22) 。 7、连梁设计 连梁的强剪弱弯调整 连梁抗弯计算决定主筋(7-24) 连梁抗剪计算决定箍
2、筋配筋(7-25) 连梁设计 1.连梁的强墙弱梁调整 2.连梁的强剪弱弯调整 3.受弯承载力验算 4.受剪承载力验算 7.3 连梁设计 破坏形式：斜裂缝 特点：跨高比很小剪切变形大(深梁)。 水平荷载下，连梁两端作用着符号相反的弯矩，剪切变形较大，容易 出现剪切裂缝。在地震反复荷载作用下，斜裂缝会很快扩展到对角， 形成交叉的对角剪切破坏。跨高比小于2.5时连梁抗剪承载力更低。 深梁：跨高比5；2.5 l / h 5时正界面设计按一般受弯构件。 表示：LL连梁；LL(JC)有交叉暗撑；LL(JG)有交叉钢筋。 设计原则：延性构件，强墙弱梁、强剪弱弯 目的：延性和耗能 设计内容： 经调整得到弯矩和
3、剪力的设计值 连梁正截面设计配主筋 斜截面设计配箍筋 构造措施 连梁设计过程 验算剪压比限值,确认截面尺寸和材料 强墙弱梁调整采用以下两种方法之一进行 结构计算前低连梁刚度，实现了强墙弱梁。 结构计算后，弯矩组合值乘以折减系数(不小于0.8) 强剪弱弯调整得到剪力的设计值 连梁抗弯设计受力钢筋 连梁抗剪设计箍筋(全长加密) 注意：主筋、箍筋均需满足构造要求。 连梁的强墙弱梁调整 1、刚度调整-计算前调整： 原理：按刚度分配使得刚度小的构件内力减小。 目的：通过降低连梁刚度，减小弯矩和剪力的设计值。 方法： 6、7度时折减系数不小于0.7； 8、9度时折减系数不小于0.5。 给出一个下限的原因是
4、：连梁能够有足够的承载力承受 竖向荷载。 2、折减组合设计值-组合后调整(略) 连梁跨高比的相关问题 随着跨高比减少，连梁中的剪切变形所占比例增加 跨高比=0.5时，剪切变形占连梁变形的90%以上 跨高比=5时，剪切变形占连梁变形的10%. 按跨高比对连梁设计 当跨高比小于2.5时，按连梁设计 当跨高比大于5时，按框架梁设计 当跨高比在2.5 5之间时，酌情考虑。 PKPM中允许设计人员设定把连梁转换撑框架梁的跨高比。 例如可以选择3跨高比大于3就按框架梁设计 注意：双肢墙的连梁一旦被按框架梁设计，则这个双 肢墙就实际上是两个整体墙了。因此结构的内力、位 移周期等都会发生改变。 跨高比不大于2
5、时，宜设置交叉暗撑 跨高比不大于1时，应设置交叉暗撑 交叉暗撑的配筋 适用：高跨比不大于2的核心筒和框筒的连梁宜采用交叉暗撑配筋 作用：交叉暗撑承担大部分剪力有效改善了抗剪性能，提高延性。 箍筋防止 斜筋压曲 斜筋形成 交叉暗撑 受压斜筋端部 箍筋需加密 back 连梁的交叉暗撑 连梁的强剪弱弯调整 r b l bnb MMlV 纯弯曲时： n r b l b b l MM V 即： n r b l b vbb l MM V 考虑强剪弱弯： Gb n r b l b vbb V l MM V 再考虑重力荷载 引起的的剪力： 经过刚度调整后，弯矩已比较小了实现了强墙弱梁 在获得最不利组合弯矩以后
6、，按上式获得的剪力作为剪力设计 值。实现强剪弱弯。 至此已经获得了正截面和斜截面的全部内力设计值(弯矩和剪力) 乘以剪力增大系数 一、二、三、四级 1.3 1.2 1.1 1.0 连梁净跨 比较：墙肢的强剪弱弯调整 wvwV V 乘以放大系数以后，剪力设计值已经增大了。 夸大了困难，增加了安全性。 弯矩并没有增大，间接实现了强剪弱弯。 底部加强部位墙 肢最不利组合的 剪力设计值 底部加强部位墙 肢的剪力设计值 墙肢剪力放大系数 (一、二、三、四级分别 为1.6,1.4,1.2,1.0) Gb n r b l b Vbb V l MM V 两个公式，三个数，取大值 梁端截面剪力设计值的调整 9度
7、和一级框架结构尚应符合： Gb n r bua l bua b V l MM V 1.1 Gb V-梁在重力荷载代表值GEK （9度时高层建筑还应包括竖向地震作用标 准值）作用下，按简支梁分析的梁端截面剪力设计值； r b l b MM , -分别为梁左、右端逆时针或顺时针方向正截面组合的弯矩设计值; Vb -剪力增大系数，一级为1.3,二级为1.2,三级为1.1。 n l-梁的净跨； r bua l bua MM、-分别为梁左、右端逆时针或顺时针方向根据实配钢筋面积(考 虑受压筋)和材料强度标准值计算的抗弯承载力所对应的弯矩值 一、二、三三级框架梁和剪力墙连梁 两端Vb取大值 注意:框架梁和
8、连梁的剪力增 大系数相同。小于墙肢的系数 7.3.2 连梁受弯承载力验算 1.利用上式得到连梁(梁端)主筋的面积As 2.查表可得到钢筋的数量与直径。 3.连梁要求对称配筋。所以上下两部分钢筋面积相同。 4.注意：连梁的梁端是双筋截面。两侧的钢筋有一部分 是受压钢筋。 )247()( 1 0 bahAfM bsy RE b 连梁弯矩 设计值 上下受力钢筋 重心的距离 受力钢筋 面积 受力钢筋抗拉 强度设计值 承载力抗震 调整系数 比较墙肢的截 面有效高度 连梁箍筋构造要求 三级剪力墙连梁高度600时，箍筋间距小于150 纵筋直径小于20mm时，箍筋间距小于150 以上规定与框架梁加密区相同，连
9、梁箍筋全长加密 剪压比限值防止斜压破坏 ahbfV bbcb 26725. 0 0 无地震作用组合时 )267( 15. 0 1 :5 . 2/ 2 . 0 1 :5 . 2/ 0 0 b hbfVhl hbfVhl bbc RE bbn bbc RE bbn 有地震作用组合时： 这里在已知剪力设计值后验算是否满足剪压比的 要求，不能满足时，需要调整尺寸。调整方法： 1.减小连梁的截面高度。 2.降低连梁刚度的调幅可降低Vb,致使上式满足。 3.大震时认为连梁不参与工作假定为铰接连杆。 深梁 跨高比 大于5 为一般 梁 深梁的剪压 比要求更严 2 连梁受剪承载力验算(防止剪压破坏) )257(
10、07. 0 00 ah s A fhbfV b sv yvbbtb 砼轴心抗拉 强度设计值 连梁截 面宽度 连梁截面 有效高度 竖向箍筋全 部截面面积 箍筋间距 箍筋抗拉强度设计值 )257()9 . 038. 0( 1 )257()42. 0( 1 00 00 ch s A fhbfV bh s A fhbfV b sv yvbbt RE b b sv yvbbt RE b 强剪弱弯调整后 的剪力设计值 跨高比大于2.5时： 跨高比不大于2.5时 无地震作用组合 有地震作用组合 连梁配筋构造要求 强制性条文 laE为抗震要求最小锚固长度 laE1.15 la(一、二级)； laE1.05 l
11、a(三级)； laE1.0 la(四级) 这个要求与 框架梁相同 框架梁腰筋的构造要求（三、四级） 梁截面上部和下部至少应各 配置两根通长纵向钢筋(在角 部)，其截面面积不应小于梁 支座处上部钢筋中较大截面 面积的1/4。且不小于212 450需 设腰筋 宜用拉筋拉筋连接， 拉筋直径与箍 筋相同, 可采用10mm 腰筋的直径宜偏小取用， 长度贯通梁全长，在节点 处符合锚固要求 连梁配筋构造 门洞连梁的配筋构造 其中laE为抗震要求的最小锚固长度 laE1.15 la(一、二级)；laE1.05 la(三级)；laE1.0 la(四级) 边缘构件纵筋 作业 如何避免墙肢截面的斜压破坏和斜拉破坏。 写出墙肢截面的强剪弱弯计算公式 写出连梁强剪弱弯调整的计算公式 简述墙肢中竖向分布钢筋的作用。 思考题：剪力墙截面尺寸需要满足什么要求?
