【正文】 第五講（二） 剪力墻結構的構件設計與構造本章內容：前言—剪力墻結構內力與設計特點一、剪力墻結構的布置和一般規(guī)定二、墻肢正截面受彎承載力計算三、墻肢斜截面抗剪承載力計算四、懸臂剪力墻（整體墻）設計和構造破壞形態(tài)和設計要求剪力墻截面配筋構造抗震延性整體懸臂剪力墻（無開口墻）的設計和構造五、開洞剪力墻設計和構造連梁截面設計和構造延性聯(lián)肢墻設計前言—剪力墻結構內力與設計特點從空間體系到平面體系——只考慮平面內的受力，面外強度和剛度忽略不計。剪力墻構件分類（整體墻和連肢墻）（1）整體墻受力特點：在水平荷載和豎向荷載組合作用下，獨立墻肢任意高度處內力有彎矩、軸力和剪力。應分別進行偏心受壓、偏心受拉和抗剪承載力計算。（2）連肢墻（以雙肢墻為例）內力特點：由洞口將剪力墻分為豎向墻肢構件和水平連梁構件兩部分。如下圖所示。其中，豎向墻肢構件作用有彎矩、軸力和剪力，應分別進行偏心受壓、偏心受拉和抗剪承載力計算。水平連梁構件作用有彎矩和剪力，抗彎和抗剪承載力計算。延性剪力墻設計可與框架結構延性抗震設計思路相對應：（1）強柱弱梁——強墻弱梁（2）強剪弱彎——墻肢的強剪弱彎與連梁的強剪弱彎（3）局部加強——剪力墻的加強區(qū) 獨肢墻連肢墻（4）限制柱軸壓比——墻肢的軸壓比豎向墻肢端部的加強——構造邊緣構件與約束邊緣構件豎向墻肢中除應配置縱向分布鋼筋與水平分布鋼筋外，還應對墻肢的兩端進行加強配筋。墻肢端部應根據不同情況設置邊緣構件，分別是構造邊緣構件與約束邊緣構件一般墻肢構造邊緣構件特殊墻肢鋼筋混凝土剪力墻的設計要求是：在正常使用荷載及風載、小震作用下，結構應處于彈性工作階段，裂縫寬度不能過大；在中等強度地震作用下(設防烈度)，允許進入彈塑性狀態(tài)，必須保證在非彈性變形的反復作用下，有足夠的承載力、延性及良好吸收地層能量的能力；在強烈地震作用(罕遇烈度)下，剪力墻不允許倒塌，要保證剪力墻仍能站住。按照墻的幾何形狀及有無洞口，剪力墻可分為上圖所示的各種類型。它們的破壞形態(tài)和配筋構造既有共性，又各有特殊性。剪力墻通?？煞譃閴χ斑B梁兩類構件。下面先介紹剪力墻結構的布置和一般規(guī)定，墻肢截面配筋計算，然后分別介紹各類剪力墻的設計和構造要求，特別是抗震設計和構造要求。連梁設計和構造將在開洞剪力墻中介紹。一、剪力墻結構的布置和一般規(guī)定剪力墻結構的布置和一般規(guī)定如下： (1)高層剪力墻結構，墻體應沿主軸方向或其他方向雙向布置，形成對承受豎向荷載有利、抗側力剛度大的平面和豎向布局。在抗震結構中，應避免僅單向有墻的結構布置形式。剪力墻墻肢截面宜簡單、規(guī)則，剪力墻結構的側向剛度不宜過大。剪力墻間距不宜太密，宜采用大開間布置。剪力墻宜自下而上連續(xù)布置，避免剛度突變。 (2)一般剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比大于8的剪力墻，短肢剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比為4—8的剪力墻。高層建筑結構不應采用全部為短肢剪力墻的剪力墻結構。B級高度高層建筑以及抗震設防烈度為9度的A級高度高層建筑，不宜布置短肢剪力墻，不應采用具有較多短肢剪力墻的剪力墻結構。當短肢剪力墻較多時，應布置簡體(或一般剪力墻)，形成短肢剪力墻與簡體(或一般剪力墻)共同抵抗水平力的剪力墻結構，并應符合下列規(guī)定： 1)其最大適用高度應比一般剪力墻結構的規(guī)定值適當降低，且7度、8度（）和8度（）時抗震設計時分別不應大于100m、80m和60m。 2)抗震設計時，筒體和一般剪力墻承受的第—振型底部地震傾覆力矩不宜小于結構總底部地震傾覆力矩的50％。 3) 短肢剪力墻截面厚度底部加強部位不應小于200mm，其他部位不應小于180mm。 4)抗震設計時，各層短肢剪力墻在重力荷載代表值作用下產生的軸力設計值的軸壓比，抗震等級為一、二；對于無翼緣或端柱的一字形短肢剪力墻。 5)抗震設計時，除底部加強部位應調整剪力設計值外，其他各層短肢剪力墻的剪力設計值，一、二、。6)抗震設計時，短肢剪力墻截面的全部縱向鋼筋的配筋率，底部加強部位一、％，三、%。其他部位一、％，三、%。 7)不宜采用一字形短肢剪力墻，不宜在一字形短肢剪力墻 8)7度和8度抗震設計時。短肢剪力墻宜設置翼緣，一字形短肢剪力墻平面外不宜布置與之單側相交的樓面梁。 9)B級高度高層建筑和9度抗震設計的A級高度高層建筑，不應采用具有較多短肢剪力墻的剪力墻結構。(3)較長的剪力墻可用跨高比不小于5的弱連梁分成較為均勻的若干個獨立墻段（見下圖），每個獨立墻段可為整體墻或聯(lián)肢墻，每個獨立墻段的總高度和墻段長度之比不宜小于3，避免剪切破壞，提高變形能力。每個墻段具有若干墻肢，每個墻肢的長度不宜大于8m。當墻肢長度超過8m時，應采用施工時墻上留洞，完工時砌填充墻的結構洞方法，把長墻肢分成短墻肢（見下圖）。（4）應控制剪力墻平面外的彎矩。當剪力墻墻肢與其平面外方向的樓面梁連接時，應至少采取以下措施中的一個措施，減小梁端部彎距對墻的不利影響。1）沿梁軸線方向設置與梁相連的剪力墻，抵抗該墻肢平面外彎矩。 2)當不能設置與梁軸線方向相連的剪力墻時，宜在墻與梁相交處設置扶壁柱，其截面寬度不小于梁寬；扶壁柱宜按計算確定截面及配筋。 3)當不能設置扶壁柱時，應在墻與梁相交處設置暗柱，暗柱的截面寬度可取梁寬加2倍墻厚。 4)必要時，剪力墻內可設置型鋼。 5)將梁端設計成鉸接或做成變截面梁(梁端截面減小)，以減少梁在豎向荷載下的端彎矩對墻平面外彎曲的不利影響。 6)梁與墻連接時，梁內鋼筋應錨人墻內，并有足夠的錨固長度。暗柱、扶壁柱縱向鋼筋的構造最小配筋率設計狀況抗震設計非抗震設計一級二級三級四級配筋率%（5）剪力墻開洞形成的跨高比小于5的連梁，按本章有關規(guī)定進行設計；當跨高比不小于5時，宜按框架梁進行設計。不宜將樓板主梁支承在剪力墻之間的連梁。(6)剪力墻結構的剪力墻沿豎向宜連續(xù)分布，上到頂下到底，中間樓層不宜中斷。墻厚度沿豎向應逐漸減薄，截面厚度變化時不宜太大。厚度改變與混凝上強度等級的改變宜錯開樓層，避免結構剛度突變。 當設防烈度為8度或小于8度的剪力墻結構，頂層需減少部分剪力墻時，該層剛度不應小于相鄰下層剛度的70％，樓、頂板按轉換層處理。 當底部需要大空間而部分剪力墻不落到底時，應設置轉換層，按框支剪力墻結構設計。（7）高層剪力墻結構，應盡量減輕建筑物重量，宜采用大開間結構方案，在保證結構安全的條件下盡量減小構件截面尺寸，采用輕質高強材料。剪力墻的混凝土強度等級不應低于C20。非承重隔墻宜采用輕質材料。短肢剪力墻—簡體結構的混凝土強度等級不應低于C25。 （8）剪力墻的厚度及尺寸應滿足以下要求：1）按一、二級抗震等級設計的剪力墻，當兩端有翼緣或端柱時，厚度不應小于層高的1/20，且不應小于1