剪力墙配筋做法小议

剪力墙配筋做法小议 剪力墙配筋做法小议 作者:长念 摘要:本文根据《建筑抗震》、《高层建筑混凝土结构技术》和《全国民用建筑工程设计技术措施》中的相关，结合工程实际对如何对剪力墙进行配筋做出相关论述 关键词:PKPM 剪力墙 抗震等级 边缘构件 《建筑抗震设计规范》(GB 50011,2001)及《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3,2002)(以下分别简称《新抗规》及《新高规》)相对于老规范而言，对剪力墙的规定变化较大，主要反映在以下几个方面:提高了墙体分布筋的配筋率;明确了墙厚与墙体分布筋排数的对应关系;减小了分布筋间拉结筋的间距;明确了约束边缘构件与构造边缘构件的设置范围及具体做法等。 《新抗规》第6.4.3条及《新高规》第7.2.18条对墙体分布筋规定如下，“一、二、三级抗震设计剪力墙的竖向和水平分布筋最小配筋率均不应小于0.25,;四级剪力墙不应小于0.20,;一般剪力墙竖向和水平分别钢筋间距均不应大于300mm，分布筋直径均不应小于8mm”。《新高规》第4.9.2条规定，“特一级剪力墙一般部位的水平和竖向分布钢筋最小配筋率应取为0.35,，底部加强部位的水平和竖向分布钢筋最小配筋率应取为0.40,”。“GBJ 11,89”中相应规定见表1。 表1 抗震等级 最小配筋率 最大间距 (mm) 最小直径 一般部位 加强部位 一 0.25 0.25 300 8 二 0.20 0.25 三、四 0.15 0.2 《新高规》第7.2.3条规定，“高层建筑剪力墙中竖向和水平分布钢筋，不应采用单排配筋。当剪力墙厚度bw不大于400mm时，可采用双排配筋;当bw大于400mm，但不大于700mm时，宜采用三排配筋;当bw大于700mm时，宜采用四排配筋。各排分布筋之间的拉结筋间距不应大于600mm，直径不应小于6mm。” 《新抗规》第6.4.6 条及《新高规》第7.2.15 条中均有规定，“一、二级抗震设计的剪 力墙底部加强区及其上一层的墙肢端部应设置约束边缘构件;一、二级抗震设计剪力墙的其 他部位以及三、四级抗震设计和非抗震设计的剪力墙墙肢端部均应设置构造边缘构件。”约 束边缘构件沿墙肢方向的长度lc 和箍筋配箍特征值λv 宜符合表2 的要求，且一、二级抗 震设计时箍筋直径均不应小于8mm、箍筋沿竖向间距分别不应大于100mm 和150mm。 表2 项目 一级(,度) 一级(,度) 一级(,度) Λv 0.20 0.20 0.20 lc(暗柱) 0.25hw 0.20hw 0.20hw lc(翼墙或端柱) 0.25hw 0.15hw 0.15hw 在《全国民用建筑工程设计技术措施》(以下简称《技术措施》) 第10.3.2 条中，补充了特 一级抗震等级剪力墙约束边缘构件lc 及其配箍特征值λv 的要求，与表2 相对应的项次分别为: 0.24 、0.30hw、0.25hw。第10.3.5 条规定，剪力墙的拉接筋应与外侧水平筋钩牢，间距不宜大于表3 的规定，在底部加强部位，约束边缘构件以外的拉接筋间距尚应适当加密。以上所述边缘构件的纵筋、箍筋，剪力墙分布筋及墙体拉接筋的设置，虽然各本规范均有详尽规定，但在实际应用中，还是有些容易被忽视的问题。以下分述之。 拉筋间距(mm) 表3 剪力墙 非抗震 抗震等级 部位 设计 特一级 一级 二级 三、四级 底部加强部位 600 300 400 500 600 其他部位 600 400 500 600 600 一、 约束边缘构件的纵筋配置 1.《技术措施》第10.3.2 条中规定，特一级、一级、二级抗震设计时，约束边缘构件 纵向钢筋的最小截面面积，分别不应小于阴影面积的1.4,、1.2,、1.0,;并分别不应小于6φ18、6φ16 和6φ14。对于约束边缘构件的最大配筋率，各本规范中均未做相应规定，SATWE程序中将最大配筋率定为4,，超过时程序予以标识，设计人员在实际工程中，可按框架柱的限值5,控制。 2. 规范所规定的配置纵筋的阴影范围是最小值，设计时可比此范围大，但仍要注意最小配筋率要求。 3.在使用SATWE程序计算时，要注意正确识别程序的输出信息。SATWE程序中剪力墙墙柱的配筋简图如图1 所示。当出现单个暗柱、端柱或翼柱时，边缘构件纵筋的配置则不难理解，但设计中经常会碰到两个或两个以上边缘构件相重合的情况，如洞口至剪力墙内边缘仅余700mm 左右， 为便于施工，一般会将边缘构件合并为一个设置。此时，注意该处纵筋面积应为两倍墙柱配筋面积， 见图2 所示。 图1 图2 二、 约束边缘构件的箍筋配置 规范对约束边缘构件配箍的要求反映在配箍特征值λv 上，具体限值见表2。对箍筋竖向间距的要求，《新抗规》与《新高规》的规定略有区别:按《新高规》第7.2.16 条规定， 只是要求箍筋(配筋范围为阴影区域)的竖向间距，并没有提及对拉筋的要求;而在《新抗规》表6.4.7 注3 中，要求箍筋或拉筋的竖向间距均满足要求，实际工程中，建议从严控制， 即阴影区设置的箍筋和lc 范围内设置的拉筋，均控制竖向间距满足规范要求。 边缘构件配箍时，应控制箍筋直径不大于14mm，以减少纵筋的保护层。可通过调整箍筋肢数、提高箍筋强度等级等方法实现这一目的。此时，箍筋肢数的调整又会引起纵筋根数的变化，要根据纵筋计算面积做出相应调整。 约束边缘构件在阴影区范围内，即配置纵筋的区域，按规范规定，应设置封闭箍筋，而在阴影区以外的lc 范围内可使用拉筋。《新抗规》第6.4.4,第6.4.8 条条文说明中提到，为发挥约束边缘构件的作用，国外规范对约束边缘构件的箍筋设置还做了下列规定:箍筋的长边不大于短边 的3 倍，且相邻两个箍筋应至少相互搭接1/3 长边的距离。建议特一级、一级剪力墙的箍筋设置按此要求从严控制。 边缘构件平面形状的多样性，决定了其箍筋形式的多样性。在剪力墙的绘制中，边缘构件的表示方法通常有原位表示和节点大样引出表示法，但剪力墙受力的原因，造成各节点配筋大多不同，尤其是平面中剪力墙较多时，会有较多节点大样，增大了绘图难度。因此在绘制剪力墙大样图时，不同于框架柱的画法，大都只表示出纵筋位置和箍筋肢数，不表示箍筋的具体形式，而是通过文字形式对箍筋做法予以说明，以达到简化绘图工作，指导施工单位正确施工的目的。 三、 墙体分布筋及拉接筋的配置 如前所述，墙体分布筋的最小配筋率，规范均做以规定。墙体水平分布筋的作用体现在斜截面受剪承载力上，公式1、2 分别为地震作用组合下，偏心受压及偏心受拉剪力墙斜截面受剪承载力计算公式。由公式可看出，随水平分布筋强度及Ash/S 的提高，抗力会相应提高。 (1) (2) 墙体竖向分布筋的作用体现在正截面受压承载力上，公式3、4 为地震作用组合下，偏心受压剪力墙正截面受压承载力计算公式。增加墙体竖向分布筋的配筋率可相应降低边缘构件的配筋，如边缘构件有超筋现象，可将墙体竖向分布筋的配筋率适当提高进行试算。 (3) (4) 墙体分布筋配筋率 墙体分布筋强度设计值 SATWE程序在输出信息中包含有水平分布筋计算面积ASwh，见图1 所示。其中Swh 为水平分布筋间距，设计人员可以在SATWE参数定义中自行修改，但要注意水平筋间距与箍筋或拉筋的竖向间距密切相关:?.特一级、一级剪力墙的箍筋及拉筋竖向间距不得大于100mm，此时水平筋间距也应设为100mm，否则拉筋无法设置;?.二级剪力墙的箍筋及拉筋竖向间距不得大于150mm，此时水平筋间距也应设为150mm。上述要求均是针对约束边缘构件的， 实际工程中，可只填入一个间距，其余根据面积换算，或填入两个间距，分别按约束边缘构件和构造边缘构件范围设置不同间距的水平分布筋。 SATWE参数定义中要求用户填入竖向分布筋的配筋率，在接力JLQ程序进行剪力墙的绘图中，生成的竖向分布筋均是满足所填配筋率要求的，修改竖向分布筋间距时，要注意核算配筋率，不得小于计算中所填数据。 参考文献 1. 中华人民共和国国家标准，建筑抗震设计规范GB50011-2001 2. 中华人民共和国国家标准，高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3-2002 3. 高小旺等，建筑抗震设计规范理解与应用，中国建筑工业出版社，2002 4. 龚思礼等，混凝土设计规范理解与应用，中国建筑工业出版社，2002 5. 全国民用建筑工程设计技术措施 6. 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