项目4 剪力墙平法识图与钢筋计算ppt课件.ppt

,项目4 剪力墙平法识图与钢筋计算,4.3 剪力墙身的钢筋构造,4.1 剪力墙的平法设计规则,4.5 剪力墙洞口补强构造,4.4 剪力墙梁的钢筋构造,4.7剪力墙识图操练,4.8剪力墙钢筋计算操练,4.1 剪力墙的平法设计规则,4.1.1剪力墙的基本概念 首先,要弄清楚什么是剪力墙,剪力墙有什么作用。 房屋结构中的框架结构,是由梁和柱刚性连接的骨架结构。但是当房屋层数更多或高宽比更大时,框架结构的梁、柱截面将增大到不经济的程度。这是因为房屋很高时,底层不仅轴向力很大,水平荷载产生的弯矩也很大,致使截面尺寸有限的柱子难以承担,这时则宜采用现浇钢筋混凝土墙片代替框架。墙片的抗侧力刚度很大,其抗剪能力大大提高,这种钢筋混凝土墙片就称为剪力墙。 有时,在框架结构中在框架梁、柱之间的矩形空间也设置一道现浇钢筋混凝土墙片,用以加强框架的空间刚度和抗剪能力,这面墙就是剪力墙。这样的结构就称为框架剪力墙结构,简称“框剪结构”。,4.1.2剪力墙结构包含的构件 简单地说,剪力墙结构构件包含“一墙、二柱、三梁”,即包含一种墙身、两种墙柱、三种墙梁,剪力墙的组成构件及所配钢筋见图4-4。,图4-4剪力墙的组成构件及钢筋,1.一种墙身 剪力墙的墙身就是一道混凝土墙,常见的墙厚度在200mm以上,一般配置两排钢筋网。当然,更厚的墙也可能配置三排以上的钢筋网。 剪力墙身的钢筋网通常设置水平分布筋和竖向分布筋(即垂直分布筋)。布置钢筋时,把水平分布筋放在外侧,竖向分布筋放在水平分布筋的内侧,因此,剪力墙的保护层是针对水平分布筋来说的。剪力墙身配筋见图4-5。,图4-5剪力墙身配筋构造,2.两种墙柱 GB 500112010建筑抗震设计规范第6.4.5条中规定“抗震墙两端和洞口两侧应设置边缘构件”。边缘构件在传统意义上又叫剪力墙柱,可分为两大类:暗柱和端柱。暗柱的宽度等于墙的厚度,所以暗柱是隐藏在墙内看不见的。端柱的宽度比墙厚度要大,凸出墙面。暗柱包括:直墙暗柱、翼墙暗柱和转角墙暗柱。端柱包括:直墙端柱、翼墙端柱和转角墙端柱。 剪力墙的边缘构件又划分为“构造边缘构件”和“约束边缘构件”两大类。平法中构造边缘构件在编号时以字母G打头,约束边缘构件在编号时以字母Y打头,如图4-6所示。,图4-6剪力墙边缘构件示例,约束边缘构件要比构造边缘构件“强”一些,因而在抗震作用上也强一些。约束边缘构件应用在抗震等级较高的建筑,构造边缘构件应用在抗震等级较低的建筑。,3.三种墙梁三种剪力墙梁是指连梁(LL)、暗梁(AL)和边框梁(BKL),见图4-7。,图4-7剪力墙梁配筋图,(1)连梁(LL)。连梁(LL)其实是一种特殊的墙身,它是上下楼层窗(门)洞口之间的那部分水平的窗(门)间墙。 (2)暗梁(AL)。暗梁(AL)与暗柱有些共性,因为它们都是隐藏在墙身内部看不见的构件,它们都是墙身的一个组成部分。暗梁的截面宽度与墙身厚度相同。事实上,剪力墙的暗梁和砖混结构的圈梁有些共同之处,它们都是墙身的一个水平线性“加强带”。如果说,梁的定义是一种受弯构件的话,则圈梁不是梁,暗梁也不是梁。认识暗梁的这种属性,在研究暗梁的构造时,就更容易理解了。暗梁的配筋是按照截面配筋图所标注的钢筋截面全长贯通布置的。,(3)边框梁(BKL)。边框梁(BKL)与暗梁有很多共同之处,边框梁也是一般设置在楼板以下的部位,它不是受弯构件,所以也不是梁。边框梁的配筋是按照截面配筋图所标注的钢筋截面全长贯通布置。 边框梁和暗梁比较,主要区别有两点,一是它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墙面的一个边框。由于边框梁与暗梁都设置在楼板以下部位,所以,设边框梁就不必设暗梁。二是边框梁的侧面水平筋在箍筋内侧,而暗梁的侧面水平筋在箍筋外侧。,第一层次的钢筋有:水平分布筋、暗柱箍筋；第二层次的钢筋有:竖向分布筋、暗柱纵筋、暗梁箍筋、连梁箍筋； 第三层次的钢筋有:暗梁纵筋、连梁纵筋。,4.1.3剪力墙各种钢筋的层次关系,图4-8暗梁中的钢筋层次关系,表4-1剪力墙柱编号,4.1.4剪力墙编号规定 剪力墙柱编号见表4-1,剪力墙身编号见表4-2,剪力墙梁编号见表4-3,剪力墙洞口与壁龛编号见表4-4。,表4-2剪力墙身编号,表4-3剪力墙梁编号,表4-4剪力墙洞口编号,4.1.5剪力墙平法制图规则 剪力墙平法制图规则是指在剪力墙平面布置图上采用列表注写方式或截面注写方式表达的方法。 一、剪力墙列表注写方式 列表注写方式是分别在剪力墙柱表、剪力墙身表和剪力墙梁表中,对应于剪力墙平面布置图上的编号,用绘制截面配筋图并注写几何尺寸与配筋具体数值的方式,来表达剪力墙平法施工图。,1.剪力墙身表现举例说明剪力墙身列表注写方式,见表4-5。,表4-5剪力墙身表,剪力墙身表中表达的内容说明如下: (1)注写墙身编号:按表4-2规定编号。 1)编号时,如若干墙身的厚度尺寸和配筋均相同,仅墙厚与轴线的关系或墙身长度不同时,可将其编为同一墙身号。 2)对于分布钢筋网的排数规定: 非抗震:当剪力墙厚度大于160mm时,应配置双排;当其厚度不大于160mm时,宜配置双排。 抗震:当剪力墙厚度不大于400mm时,应配置双排;当其厚度大于400mm,但不大于700mm时,宜配置三排;当剪力墙厚度大于700mm时,宜配置四排。 各排水平分布筋和竖向分布筋的直径和根数应保持一致。,(2)注写各段墙身起止标高,自墙身根部往上以变截面位置或截面未变但配筋改变处为界分段注写。墙身根部标高是指基础顶面标高(如为框支剪力墙结构则为框支梁顶面标高)。 (3)注写水平分布钢筋、竖向分布钢筋和拉筋的具体数值。 注写数值为一排水平分布钢筋和竖向分布钢筋的规格与间距,具体设置几排均在墙身编号后面表达。 这里需要特别指出的是,剪力墙身的拉筋配置需要设计师在剪力墙身表中明确给出其钢筋规格和间距,这和梁侧面纵向构造钢筋的拉筋不需设计师标注是截然不同的。拉筋的间距一般是水平分布钢筋和竖向分布钢筋间距的23倍。,表4-6剪力墙柱表（一）,2.剪力墙柱表现举例说明剪力墙柱列表注写方式,见表4-6。,表4-6剪力墙柱表（二）,剪力墙柱表中表达的内容说明如下: (1)注写墙柱编号:按表4-1规定编号。编号时,如若干墙柱的截面尺寸与配筋均相同,仅截面与轴线的关系不同时,可将其编为同一墙柱号。 (2)注写各段墙柱的起止标高,自墙柱根部往上以变截面位置或截面未变但配筋改变处为界分段注写。墙柱根部标高是指基础顶面标高(如为框支剪力墙结构则为框支梁顶面标高)。 (3)注写各段墙柱的纵向钢筋,注写值应与在表中绘制的截面对应一致。纵向钢筋注写总配筋值,墙柱箍筋的注写方式与柱箍筋相同。对于约束边缘构件除注写图集的相应标准构造详图中所示阴影部位内的箍筋外,尚应注写非阴影区内布置的拉筋(或箍筋)。,3.剪力墙梁表现举例说明剪力墙梁列表注写方式,见表4-7。,表4-7剪力墙梁表,剪力墙梁表中表达的内容说明如下: (1)注写墙梁编号:按表4-3中规定编号。在具体工程中,当某些墙身需设置暗梁或边框梁时,宜在剪力墙平法施工图中绘制暗梁或边框梁的平面布置简图并编号,以明确其具体位置。 (2)注写墙梁所在楼层号。 (3)注写墙梁顶面标高高差,是指相对于墙梁所在结构层楼面标高的高差值,高于者为正值,低于者为负值,当无高差时不注。 (4)注写墙梁截面尺寸bh,上部纵筋、下部纵筋和箍筋的具体数值。,(5)墙梁侧面纵筋的配置:当墙身水平分布钢筋满足连梁、暗梁及边框梁的梁侧面构造钢筋的要求时,该筋配置同墙身水平分布筋,表中不注,施工时按标准构造详图的要求即可。当不满足时,应在表中注明梁侧面纵筋的具体数值。 (6)当连梁设有对角暗撑时代号为LL(JC),注写暗撑截面尺寸(箍筋外皮尺寸);注写一根暗撑的全部纵筋,并标注2表明有两根暗撑相互交叉;注写暗撑箍筋的具体数值。 (7)当连梁设有交叉斜筋时代号为LL(JX),注写连梁一侧对角斜筋的配筋值,并标注2表明对称设置;注写对角斜筋在连梁端部设置的连梁根数、强度等级及直径,并标注4表示四个角部设置;注写连梁一侧折线筋配筋值,并标注2表明对称设置。,(8)当连梁设有集中对角斜筋时代号为LL(DX),注写一条对角线上的对角斜筋的配筋值,并标注2表明对称设置。 (9)跨高比不小于5的连梁,按框架梁设计时(代号为LLk),采用平面注写方式,注写规则同框架梁,可采用适当比例单独绘制,也可与剪力墙平法施工图合并绘制。 (10)墙梁侧面纵筋的配置,当墙梁水平分布筋满足连梁、暗梁及边框梁侧面纵筋要求时,该筋配置同墙身水平分布筋,表中不注,施工按标准构造详图的要求即可。当墙梁水平分布筋不满足连梁、暗梁及边框梁侧面纵筋要求时,应在表中补充注明梁侧面纵筋的具体数值;当为LLk时,平面注写方式以大写字母“N”打头。梁侧面纵筋在支座内锚固要求同连梁中受力钢筋。,二、剪力墙截面注写方式 1.截面注写方式的一般要求 剪力墙截面注写方式,是在分标准层绘制的剪力墙平面布置图上,直接在墙柱、墙身、墙梁上注写截面尺寸和配筋具体数值,整体表达该标准层的剪力墙平法施工图。 具体操作时,剪力墙平面布置图需选用适当比例放大绘制,墙柱应绘制截面配筋图,其竖向受力纵筋、箍筋和拉筋均应在截面配筋图上绘制清楚。当为约束边缘构件时,由于墙柱扩展部位的水平分布筋和竖向分布筋就是剪力墙的配筋,而仅墙柱扩展部位的拉筋属于约束边缘墙柱配筋,所以墙身也需要绘制钢筋,但墙梁仅需绘制平面轮廓线。当为构造边缘构件时,墙柱应绘制截面配筋图,墙身和墙梁则仅需绘制平面轮廓线。墙洞口需要在平面图上标注其中心的平面定位尺寸。,2.剪力墙柱的注写 在选定进行标注的截面配筋图上集中注写以下内容: (1)墙柱编号:按表4-1中规定编号。 (2)墙柱竖向纵筋:(注意钢筋强度等级符号:为HPB300,为HRB335,为HRB400,为HRB500)。 (3)墙柱核心部位箍筋/墙柱扩展部位拉筋:/。,关于截面配筋图集中注写的说明: (1)墙柱编号的注写:应注意约束边缘构件与构造边缘构件两种墙柱的代号是不同的,其几何尺寸和配筋率应满足现行规范的相应规定。 (2)墙柱竖向纵筋的注写:对于约束边缘构件,所注纵筋不包括设置在墙柱扩展部位的竖向纵筋,该部位的纵筋规格与剪力墙身的竖向分布筋相同,但分布间距必须与设置在该部位的拉筋保持一致,且应小于或等于墙身竖向分布筋的间距。对于构造边缘构件则无墙柱扩展部分。墙柱纵筋的分布情况在截面配筋图上直观绘制清楚。,(3)墙柱核心部位箍筋与墙柱扩展部位拉筋的注写:墙柱核心部位的箍筋要注写竖向分布筋间距,且应注意采用同一间距(全高加密),箍筋的复合方式应在截面配筋图上直观绘制清楚;墙柱扩展部位的拉筋不注写竖向分布间距,其竖向分布间距与剪力墙水平分布筋的竖向分布间距相同,拉筋应同时钩住该部位的墙身竖向分布筋和水平分布钢筋,拉筋应在截面配筋图上直观绘制清楚。 (4)各种墙柱截面配筋图上应原位加注几何尺寸和定位尺寸。 (5)在相同编号的其他墙柱上可仅注写编号及必要附注。 剪力墙构造边缘转角柱和构造边缘翼墙柱的截面注写示意,见图4-9。,图4-9构造边缘截面注写示意图,3.剪力墙身的注写在选定进行标注的墙身上集中注写以下内容:(1)墙身编号:按表4-2中规定编号。(2)墙厚:。(3)水平分布筋:。(4)竖向分布筋:。(5)拉筋:xaxb双向(或梅花双向)。,关于剪力墙身的注写说明: (1)拉筋应在剪力墙身竖向分布筋和水平分布筋的交叉点同时拉住两筋,其间距xa表示拉筋水平间距为剪力墙竖向分布筋间距a的x倍;xb表示拉筋竖向间距为剪力墙水平分布筋间距b的x倍,且应注明“双向”或“梅花双向”。 (2)约束边缘构件墙柱的扩展部位是与剪力墙身的共有部分,该部位的水平筋就是剪力墙身的水平分布筋;竖向筋的强度等级和直径按剪力墙身的竖向分布筋,但其间距应小于竖向分布筋的间距,具体间距值对应于墙柱扩展部位设置的拉筋间距。具体操作时按照构造详图执行,设计不注。,图4-10剪力墙身注写示意图,(3)在剪力墙平面布置图上应注墙身的定位尺寸,该定位尺寸同时可确定剪力墙柱的定位。在相同编号的其他墙身上可仅注写编号及必要附注。 剪力墙身Q()的注写示意,见图4-10。,4.剪力墙梁的注写 在选定进行标注的墙梁上集中注写以下内容: (1)墙梁编号:按表4-3中规定编号。 (2)所在楼层号/(墙梁顶面相对标高高差):层至层/(+或-.)。 (3)截面尺寸/箍筋(肢数):bh/()。(4)上部纵筋;下部纵筋;侧面纵筋:;。 (5)当不同楼层的梁截面尺寸不同,但梁顶面相对标高高差相同时,可将梁顶面标高高差注写在该项(+或-.)。,关于剪力墙梁的注写说明: (1)暗梁和边框梁在施工图中,直接用单线画出布置简图。 (2)墙梁顶面相对标高高差,是相对于结构层楼面标高的高差,有高差需注在括号内,无高差则不注。当墙梁高于结构层楼面时为正(+.),当低于结构层楼面时为负(-.)。当不同楼层的梁截面尺寸不同,但梁顶面相对标高高差相同时,可将梁顶面标高高差注写在最后一项。 (3)当墙梁的侧面纵筋与剪力墙身的水平分布筋相同时,设计不注,施工按标准构造详图执行;当墙梁的侧面纵筋与剪力墙身的水平分布筋不同时,按本书项目4中有关注写梁侧面构造纵筋的方式进行标注。,(4)与墙梁侧面纵筋配合的拉筋按构造详图施工,设计不注。当构造详图不能满足具体工程的要求时,设计应补充注明。 (5)在相同编号的其他墙梁上可仅注写编号及必要附注。剪力墙梁的注写示意,见图4-11。,图4-11剪力墙梁注写示意图,5.剪力墙洞口的平面注写 (1)洞口编号:矩形洞口为JD(为序号),圆形洞口为YD(为序号)。 (2)洞口几何尺寸:矩形洞口为洞宽洞高(bh),圆形洞口为洞口直径(D)。 (3)洞口中心相对标高,系相对于结构层楼面标高的洞口中心高度。当其高于结构层楼面时为正值,反之为负。 (4)洞口每边补强钢筋。,暗梁钢筋不与连梁钢筋重叠设置;边框梁宽度大于连梁,但空间位置上与连梁相重叠的钢筋不重叠设置。,4.1.6钢筋的直通原则 钢筋的直通原则,即能直通则直通,是结构配筋的重要原则。 在分析剪力墙的钢筋布置时,不要忘记这个原则。例如,剪力墙的竖向钢筋(包括墙身的竖向分布筋和暗柱的纵筋),能直通伸到上一层时,则穿越暗梁或边框梁直通到上一层。 当剪力墙变截面时,剪力墙的竖向钢筋也是能直通则直通,直通伸到上一层,只有在上下层的钢筋规格不同时,才能当前楼层的竖向钢筋弯锚插入顶板,而上一层的竖向钢筋直锚插入当前楼层剪力墙内。,4.2 剪力墙柱的钢筋构造,4.2剪力墙柱的钢筋构造 剪力墙柱包括暗柱和端柱,在框架剪力墙结构中,剪力墙的端柱经常担当框架结构中框架柱的作用,所以端柱的钢筋构造遵循框架柱的钢筋构造,剪力墙中的端柱也类似,也要遵循框架柱的钢筋构造,但是暗柱的钢筋构造与端柱不同,一部分遵循剪力墙身竖向钢筋构造,另一部分遵循框架柱的钢筋构造,这是学习剪力墙柱的难点。 4.2.1剪力墙柱(边缘构件)插筋在基础中构造 剪力墙柱(边缘构件)插筋在基础内的锚固构造,按照保护层的厚度和基础高度是否满足直锚给出了四种锚固构造,分述如下。,(1)基础高度满足直锚时: 1)当基础高度满足直锚,且插筋保护层厚度5d时,见图4-12(a)。 角部纵筋伸至基础板底部,支承在底板钢筋网上,也可支承在筏形基础的中间层钢筋网上再做90弯钩,弯折段长6d且150,其余纵筋伸入基础内,竖向伸入长度labE即可。锚固区内设置间距500mm且不少于两道矩形封闭箍筋,最上方第一道箍筋距基础顶面标高下方100mm处箍筋的形式见图4-12(c)。 墙柱(边缘构件)角部纵筋指基础锚固区内配置的箍筋的角部钢筋。,2)当基础高度满足直锚,且墙柱插筋保护层厚度5d时,见图4-12(b)。 所有纵筋伸至基础板底部且竖向伸入长度laE,支承在底板钢筋网上再做90弯钩,弯折段长6d且150。锚固区横向钢筋(箍筋和拉筋)应满足直径d/4(d为插筋最大直径),间距10d(d为插筋最小直径)且100mm的要求,最上方第一道横向钢筋距基础顶面标高下方100mm处。,图4-12墙柱(边缘构件)插筋在基础中构造(一)注:图中实心圆圈表示角部钢筋,(2)基础高度不满足直锚时: 1)当基础高度不满足直锚,且插筋保护层厚度5d时,见图4-13(a)。 所有纵筋伸至基础板底部,支承在底板钢筋网上,竖向伸入长度0.6labE且20d,再做90弯钩,弯折段长15d。锚固区内设置间距500mm且不少于两道矩形封闭箍筋,最上方第一道箍筋距基础顶面标高下方100mm处。 2)当基础高度不满足直锚,且插筋保护层厚度5d时,见图4-13(b)。 所有纵筋伸至基础板底部,支承在底板钢筋网上,竖向伸入长度0.6labE且20d,再做90弯钩,弯折段长15d。锚固区横向钢筋(箍筋和拉筋)应满足直径d/4(d为插筋最大直径),间距10d(d为插筋最小直径)且100mm的要求,最上方第一道横向钢筋距基础顶面标高下方100mm处。,图4-13墙柱(边缘构件)插筋在基础中构造(二),4.2.2剪力墙柱纵筋连接构造 剪力墙柱的纵筋连接构造见图4-14,要点为: (1)相邻纵筋交错连接。当采用搭接连接时,搭接长度为llE(ll),相邻纵筋搭接范围错开0.3llE(0.3ll);当采用机械连接时,相邻纵筋连接点错开35d(d为最大纵筋直径);当采用焊接时,相邻纵筋连接点错开35d(d为最大纵筋直径)且500mm。(llE为抗震搭接长度,ll为非抗震搭接长度,下同。) (2)墙柱纵筋连接点距离结构层底面500mm。,图4-14剪力墙边缘构件纵筋连接构造,4.2.3剪力墙柱钢筋构造 剪力墙柱(边缘构件)钢筋包括纵筋和箍筋,局部可能还有拉筋。在框架剪力墙结构中,剪力墙的端柱经常担当框架结构中框架柱的作用,这时候端柱的钢筋构造应该遵照框架柱的钢筋构造。 剪力墙柱分为暗柱和端柱两大类,在平法图集中统称为边缘构件,并且把它们划分为约束边缘构件和构造边缘构件两大类,下面分别介绍构造边缘构件和约束边缘构件的钢筋构造及适用范围。,图4-15构造边缘端柱示意图,1.构造边缘构件(GBZ)构造 (1)构造边缘端柱仅在矩形柱的范围内布置纵筋和箍筋。其箍筋布置为复合箍筋,与框架柱类似。构造边缘端柱示意见图4-15。,(2)构造边缘暗柱构造见图4-16左图,其长度必须满足:墙厚且400mm。 (3)构造边缘翼墙柱构造见图4-16中图,其长度必须满足:bw,bf且400mm。(4)构造边缘转角墙柱构造见图4-16右图,每边长度等于邻边墙厚且200mm,且总长度400mm。,图4-16构造边缘暗柱构造 注:bw为墙宽,bf为与bw相垂直的相邻的墙宽。,2.约束边缘构件(YBZ)构造 (1)约束边缘端柱与构造边缘端柱的共同点和不同点。 它们的共同点是在矩形柱的范围内布置纵筋和箍筋。其纵筋和箍筋布置与框架柱类似,尤其是在框剪结构中端柱往往会兼当框架柱的作用。 它们的不同点是: 1)约束边缘端柱“v区域”,也就是阴影部分(即配箍区域),不但包括矩形柱的部分,而且伸出一段翼缘,其伸出翼缘的净长度详见设计或图集,见图4-17。 2)与构造边缘端柱不同的是,约束边缘端柱还有一个“v/2区域”,即图中“虚线部分”。这部分的配筋特点为加密拉筋:普通墙身的拉筋是“隔一拉一”或“隔二拉一”,而在这个“虚线区域”内是每个竖向分布筋都设置拉筋。,图4-17约束边缘端柱与构造边缘端柱的异同,(2)约束边缘暗柱与构造边缘暗柱的共同点和不同点。 它们的共同点是在暗柱的端部或角部都有一个阴影部分(即配箍区域),见图4-18,其纵筋、箍筋及拉筋详见具体设计标注。,图4-18约束边缘暗柱构造,凡是拉筋都应该拉住纵横两个方向的钢筋,所以,暗柱的拉筋也要同时钩住暗柱的纵筋和箍筋。 它们的不同点是: 约束边缘暗柱除了阴影部分(即配箍区域)以外,在阴影部分与墙身之间还存在一个“虚线区域”。这部分的配筋特点为加密拉筋:普通墙身的拉筋是“隔一拉一”或“隔二拉一”,而在这个“虚线区域”内是每个竖向分布筋都设置拉筋。在实际工程中,在这个虚线区域还可能出现墙身竖向分布筋加密的情况,这样一来,不仅拉筋的根数增加了,而且竖向分布筋根数也增加了。 (3)约束边缘构件的适用范围。 约束边缘构件适用于较高抗震等级剪力墙的较重要部位,其纵筋、箍筋配筋率和形状有较高的要求。设置约束边缘构件和构造边缘构件的范围,参见GB 500112010建筑抗震设计规范第6.4.5条。,4.2.4剪力墙柱构造汇总 剪力墙柱包括的钢筋构造多,同样作为剪力墙柱的暗柱和端柱其构造要求有很大的区别,现将剪力墙柱的构造汇总在一起,通过对比分析,进一步理解和记忆。剪力墙柱构造汇总见表4-8。,表4-8剪力墙柱构造汇总表,表4-8剪力墙柱构造汇总表,4.3 剪力墙身的钢筋构造,4.3.1剪力墙身水平分布筋构造 剪力墙身的钢筋设置包括水平分布筋、竖向分布筋(即垂直分布筋)和拉筋。这三种钢筋形成了剪力墙身的钢筋网。一般剪力墙身设置两层或两层以上的钢筋网,而各排钢筋网的钢筋直径和间距是一致的。剪力墙身采用拉筋把外侧钢筋网和内侧钢筋网连接起来。如果剪力墙身设置三层或更多层的钢筋网,拉筋还要把中间层的钢筋网固定起来。 剪力墙身水平钢筋包括:剪力墙身的水平分布筋、暗梁的纵筋和边框梁的纵筋。剪力墙身的主要受力钢筋是水平分布筋,这里我们只讨论墙身水平分布筋的构造,暗梁的纵筋和边框梁的纵筋另讨论。 水平分布筋构造按照一般构造、无暗柱时构造、在暗柱中的构造和在端柱中的构造分别介绍。暗柱和端柱构造又各分三种,见图4-19。,图4-19水平分布筋在墙柱中的构造分类图,1.水平分布筋在剪力墙身中的一般构造 (1)剪力墙多排配筋的构造。 平法图集给出了剪力墙布置两排配筋、三排配筋和四排配筋时的构造,见图4-20,其特点是: 1)剪力墙布置两排配筋、三排配筋和四排配筋的条件为: 当墙厚400mm时,设置两排钢筋网; 当400mm700mm时,设置四排钢筋网。,图4-20剪力墙身多排配筋时构造,2)剪力墙身的各排钢筋网设置水平分布筋和竖向分布筋。 3)由于剪力墙身的水平分布筋放在最外面,所以拉筋连接外侧钢筋网和内侧钢筋网,也就是拉筋钩在水平分布筋的外侧。,1.剪力墙身布置钢筋时,把水平分布筋放在外侧,竖向分布筋放在水平分布筋的内侧。 2.拉筋要求拉住两个方向上的钢筋,即同时钩住水平分布筋和竖向分布筋。 3.当剪力墙身设置两排以上钢筋网时,水平分布筋和竖向分布筋要均匀分布,各排钢筋网的钢筋直径和间距要一致,拉筋需与各排分布筋绑扎。,(2)剪力墙水平分布筋的搭接构造。剪力墙水平钢筋的搭接长度1.2laE,沿高度每隔一根错开搭接,相邻两个搭接区之间错开的净距离500mm,见图4-21。,图4-21剪力墙水平分布筋交错搭接构造,2.水平分布筋无暗柱时的锚固构造 无暗柱时剪力墙水平分布筋锚固构造,不同于框架梁以框架柱为支座的锚固,因为墙身的端部不构成墙身的支座,所以我们可以把剪力墙水平分布筋的锚固构造看成是剪力墙水平分布筋到了墙肢端部的一种“收边”构造。 无暗柱时剪力墙水平分布筋锚固构造,见图4-22(a)。墙身两侧水平分布筋伸至墙端弯折10d,墙端部设置双列拉筋。,实际工程中,剪力墙墙肢的端部一般都设置边缘构件(暗柱或端柱),墙肢端部无暗柱情况不多见。,图4-22剪力墙端部水平分布筋构造(a)无暗柱时构造;(b)有暗柱时构造;(c)有L形暗柱时构造,3.水平分布筋在暗柱中的锚固构造 (1)剪力墙水平分布筋在直墙端部暗柱中的构造,见图4-22(b)、(c)。 剪力墙的水平分布筋伸到暗柱端部纵筋的内侧,然后弯折10d。,(2)剪力墙水平分布筋在翼墙柱中的构造,见图4-23(a)。 端墙两侧的水平分布筋伸至翼墙对边,顶着翼墙暗柱外侧纵筋的内侧弯折15d。如果剪力墙设置了三排、四排钢筋,则墙中间的各排水平分布筋同上述构造。 (3)剪力墙水平分布筋在转角墙柱中的构造。剪力墙水平分布筋在转角墙柱中的构造有三种,图4-23(b)是剪力墙的外侧水平分布筋从转角的一侧绕到另一侧,与另一侧的水平分布筋搭接1.2laE,上下相邻两排水平筋交错搭接,错开距离500mm;图4-23(c)是剪力墙的外侧水平分布筋分别在转角的两侧进行搭接,搭接长度1.2laE,上下相邻两排水平筋在转角两侧交错搭接;图4-23(d)是剪力墙的外侧水平分布筋在转角处搭接,搭接长度llE。,图4-23剪力墙暗柱翼墙和暗柱转角墙中的水平钢筋构造(a)翼墙;(b)转角墙(一);(c)转角墙(二);(d)转角墙(三),4.水平分布筋在端柱中的构造 (1)剪力墙水平分布筋在端柱直墙中的构造,见图4-24(a)、(b)。 当剪力墙端柱两侧凸出墙宽时,水平分布筋伸至端柱对边后弯折15d;当端柱一侧与墙平齐时,水平分布筋伸至端柱对边且0.6labE,再弯折15d。,图4-24剪力墙水平分布筋在端柱端部墙中构造,图4-25剪力墙水平分布筋在端柱翼墙中构造(a)端柱翼墙(一);(b)端柱翼墙(二);(c)端柱翼墙(三),(2)剪力墙水平分布筋在端柱翼墙中的构造,见图4-25(a)、(b)、(c)。 剪力墙水平分布筋在端柱翼墙中的构造按照端柱与墙的不同位置分三种,不论何种情况,剪力墙水平分布筋均要伸至端柱对边后弯折15d。,(3)剪力墙水平分布筋在端柱转角墙中的构造,见图4-26。剪力墙水平分布筋在端柱转角墙中的构造按照端柱与墙的不同位置分三种,不论何种情况,剪力墙水平分布筋均要伸至对边且0.6labE,再弯折15d。 (4)位于端柱纵筋内侧的墙身水平分布筋伸入端柱的长度laE时可直锚,其他情况下伸直端柱对边紧贴柱角筋弯折。,图4-26剪力墙端柱转角墙中的水平钢筋构造(a)端柱转角墙(一);(b)端柱转角墙(二);(c)端柱转角墙(三),4.3.2剪力墙身竖向钢筋构造 1.墙身插筋在基础中的锚固构造 墙身插筋在基础内的锚固构造按照插筋保护层的厚度、基础高度是否满足直锚要求,给出了三种锚固构造,见图4-27,现分述如下。 (1)墙身插筋保护层厚度5d时构造。 剪力墙的内墙钢筋网和外墙内侧钢筋网一般保护层厚度5d,根据“基础高度满足直锚”和“基础高度不满足直锚”,有两种构造。 1)当墙身插筋保护层厚度5d、基础高度满足直锚要求时,按照“隔二下一”原则,2/3的钢筋伸入基础内,直锚长度laE,另1/3钢筋伸至基础板底部,支承在底板钢筋网上,也可支承在筏形基础的中间层钢筋网上,再弯折6d且150mm。,图4-27墙插筋在基础中的锚固构造,图4-28墙插筋在基础中构造纵向立面示意图(保护层厚度5d,基础高度不满足直锚),2)当墙身插筋保护层厚度5d、基础高度不满足直锚要求时,所有插筋伸至基础板底部,支承在底板钢筋网上,竖向伸入基础长度0.6labE且20d,再弯折15d,见图4-28。 3)锚固区设置间距500mm且不少于两道水平分布筋与拉筋。,(2)墙身插筋保护层厚度5d时构造。 剪力墙的外墙外侧钢筋网有时保护层厚度5d,根据“基础高度满足直锚”和“基础高度不满足直锚”,有两种构造。 1)当墙身插筋保护层厚度5d、基础高度满足直锚要求时,所有钢筋伸至基础板底部,支承在底板钢筋网上,竖向伸入基础长度laE,再弯折6d且150mm。 2)当墙身插筋保护层厚度5d、基础高度不满足直锚要求时,所有插筋伸至基础板底部,支承在底板钢筋网上,竖向伸入基础长度0.6labE且20d,再弯折15d。 3)锚固区设置横向钢筋,应满足直径d/4(d为纵筋最大直径),间距10d(d为纵筋最小直径)且100mm。,表4-9三种墙身插筋锚固构造比较,(3)搭接连接构造。 外墙外侧钢筋在基础内可以采用与底板钢筋搭接锚固构造,搭接长度llE,且外墙外侧钢筋伸至基础底板底部后弯折15d。 三种墙身插筋锚固构造可以通过对比分析来学习和记忆,见表4-9。,2.剪力墙竖向钢筋顶部构造 剪力墙竖向钢筋顶部构造包括暗柱纵筋和墙身竖向分布筋构造,见图4-29。 剪力墙竖向钢筋伸入屋面板或楼板顶部后弯折12d。如果是外墙外侧钢筋,考虑屋面板上部钢筋与其搭接传力,则弯折15d。 当顶部设有边框梁时,如果梁高满足直锚,竖向钢筋伸入边框梁内锚固长度为laE;如果梁高不满足直锚,竖向钢筋伸入边框梁顶部后弯折12d。 端柱的竖向钢筋执行框架柱构造。,图4-29剪力墙竖向钢筋顶部构造,3.剪力墙变截面处竖向钢筋构造 剪力墙变截面处竖向钢筋构造包含墙柱和墙身的竖向钢筋变截面 构造。 (1)边柱或边墙变截面处竖向钢筋变截面构造,见图4-30(a)。 边柱或边墙外侧的竖向钢筋垂直地通到上一楼层,这符合“能通则通”的原则。 边柱或边墙内侧的竖向钢筋伸到楼板顶部以下弯折12d后切断,上一层的墙柱和墙身竖向钢筋插入当前楼层1.2laE。 (2)中柱或中墙变截面处竖向钢筋构造,见图4-30(b)和(c)。 图4-30(b)的构造做法为当前楼层的墙柱和墙身的竖向钢筋伸到楼板顶部以下然后弯折12d后切断,上一层的墙柱和墙身竖向钢筋插入当前楼层1.2laE(1.2la)。 图4-30(c)的做法是当前楼层的墙柱和墙身的竖向钢筋不切断,而是以1/6钢筋斜率的方式弯曲伸到上一楼层。,图4-30剪力墙变截面处竖向钢筋构造,(3)边柱或边墙外侧变截面时竖向钢筋构造,见图4-30(d)。 下一层边柱或边墙外侧的竖向钢筋伸到楼板顶部以下弯折12d后切断,上一层的墙柱和墙身竖向钢筋插入当前楼层1.2laE。 (4)上下楼层竖向钢筋规格发生变化时的构造: 上下楼层的竖向钢筋规格发生变化,我们不妨称之为“钢筋变直径”。此时的构造做法是:当前楼层的墙柱和墙身的竖向钢筋伸到楼板顶部以下弯折到对边切断,上一层的墙柱和墙身竖向钢筋插入当前楼层1.2laE。,4.剪力墙竖向钢筋连接构造 剪力墙身竖向钢筋连接构造适用于暗柱和墙身竖向分布筋,图4-31中以三种钢筋连接方式表示构造要求,其要点为:,图4-31剪力墙身竖向分布钢筋连接构造,(1)一、二级抗震等级剪力墙底部加强部位竖向分布筋搭接长度为1.2laE,交错搭接,相邻搭接点错开净距离500,见图4-31(a)。 (2)各级抗震等级或非抗震剪力墙竖向分布筋第一个连接点距楼板顶面或基础顶面500,相邻钢筋交错连接,错开距离35d,见图4-31(b)。 (3)各级抗震等级或非抗震剪力墙竖向分布筋第一个连接点距楼板顶面或基础顶面500,相邻钢筋交错连接,错开距离35d且500,见图4-31(c)。 (4)一、二级抗震等级剪力墙非底部加强部位,或三、四级抗震等级剪力墙竖向分布筋可在同一部位搭接,搭接长度为1.2laE,见图4-31(d)。,5.端柱竖向钢筋构造 端柱竖向钢筋和箍筋构造与框架柱相同,其内容见框架柱KZ纵向钢筋连接构造、框架柱KZ边柱和角柱柱顶纵向钢筋构造、框架柱KZ中柱柱顶纵向钢筋构造、框架柱KZ变截面纵向钢筋构造和框架柱KZ箍筋加密区范围。,1.端柱竖向钢筋与箍筋构造与框架柱相同。 2.矩形截面独立墙肢,当截面高度不大于截面厚度的4倍时,其竖向钢筋和箍筋构造要求与框架柱相同,或按设计要求设置。,图4-32剪力墙身的第一道水平分布筋的定位,4.3.3剪力墙身钢筋排布构造 1.剪力墙身水平钢筋排布构造 剪力墙层高范围最下一排水平分布筋距底部楼板板顶50mm,最上一排水平分布筋距顶部楼板板顶不大于100mm,见图4-32(a);当顶板处设有宽度大于剪力墙厚度的边框梁时,最上一排水平分布筋距边框梁底部矮100mm,见图4-32(b)。,图4-33剪力墙身的第一道竖向分布筋的定位,2.剪力墙身竖向钢筋排布构造 在暗柱内不布置剪力墙身竖向分布筋。 剪力墙身的第一道竖向分布筋的起步距离在12G901-1中表示为“距墙柱最外侧主筋中心竖向分布筋间距”,但是施工现场进行钢筋排布时,确定墙柱最外侧主筋的位置比较麻烦,参考现浇板钢筋起步距离是“距梁边1/2板筋间距”,所以方便起见,第一根竖向分布筋的起步距离可以取“距墙柱边缘1/2竖向分布筋间距”来确定,见图4-33。,3.剪力墙身拉筋排布构造 (1)剪力墙身拉筋设有梅花形和矩形两种形式,见图4-34。拉筋的水平和竖向间距:梅花形排布不大于800mm,矩形排布不大于600mm;当设计未注明时,宜采用梅花形排布。 (2)拉筋排布:在层高范围内,由底部板顶向上第二排水平分布筋处开始设置,至顶部板底向下第一排水平分布筋处终止;在墙身宽度范围内,由第一排竖向分布筋开始设置。位于边缘构件范围内的水平分布筋也应设置拉筋。拉筋直径6mm。 (3)墙身拉筋应同时钩住水平分布筋和竖向分布筋。当墙身分布筋多于两排时,拉筋应与墙身内部的每排水平和竖向分布筋同时牢固绑扎。,图4-34墙身拉筋示意图,4.4 剪力墙梁的钢筋构造,4.4.1剪力墙暗梁构造 剪力墙暗梁的钢筋种类包括纵向钢筋、箍筋、拉筋和暗梁侧面的水平分布筋。 1.暗梁的布置 暗梁对剪力墙有阻止开裂的作用,是剪力墙的一道水平线性加强带。暗梁一般设置在剪力墙靠近楼板底部的位置,就像砖混结构的圈梁一样。 暗梁是剪力墙的一部分,所以,暗梁纵筋不存在锚固的问题。 暗梁的概念不能与剪力墙洞口补强暗梁混为一谈。剪力墙洞口补强暗梁的纵筋仅布置在洞口两侧laE处,而暗梁的纵筋贯通整个墙肢。剪力墙洞口补强暗梁仅在洞口范围内布置箍筋,从洞口侧壁50mm处开始布置第一个箍筋,而暗梁的箍筋在整个墙肢范围内都要设置。,2.暗梁的纵筋 由于暗梁纵筋是布置在剪力墙身上的水平钢筋,因此执行剪力墙身水平分布筋构造。 从暗梁的基本概念可以知道,暗梁的长度是整个墙肢,所以暗梁纵筋应贯通整个墙肢。暗梁纵筋在墙肢端部的收边构造是弯10d直钩。 (1)暗梁纵筋在暗柱中的构造。 1)剪力墙暗梁纵筋在端部暗柱墙中的构造,见图4-35(a),剪力墙的暗梁纵筋伸到暗柱端部纵筋的内侧,然后弯10d直钩。 2)剪力墙暗梁纵筋在翼墙柱中的构造见图4-35(b),墙端部的暗梁纵筋伸至翼墙对边,顶着暗柱外侧纵筋的内侧后弯钩15d。,图4-35暗梁纵筋构造(a)暗梁纵筋在暗柱中的构造;(b)暗梁纵筋在翼墙柱中的构造;(c)端柱凸出墙面时暗梁纵筋构造;(d)端柱外侧与墙面平齐时暗梁纵筋构造,(2)暗梁纵筋在端柱中的构造。 1)当端柱凸出墙面之外时,暗梁纵筋构造见图4-35(c),当端柱凸出墙面之外时,端柱的箍筋处于“特外层次”,即处在水平分布筋之外,此时箍筋角部的端柱纵筋也处在水平分布筋之外,但是,暗梁的纵筋处在水平分布筋和暗梁箍筋之内,所以,暗梁纵筋伸至端柱纵筋内侧后弯15d的直钩。当伸至对边长度laE时可不设弯钩。 2)当端柱外侧面与墙身平齐时,暗梁纵筋构造见图4-35(d),剪力墙外侧水平分布筋从端柱外侧绕过端柱,此时的水平分布筋与端柱箍筋处在第一层次,竖向分布筋、暗梁箍筋和端柱外侧纵筋处在第二层次,而暗梁纵筋是处在第三层次。所以,暗梁的纵筋也是在端柱纵筋之内伸入端柱。暗梁外侧纵筋绕过端柱,内侧纵筋伸至端柱对边之后弯15d的直钩,当伸至对边长度laE时可不设弯钩。,3.暗梁的箍筋 暗梁的箍筋沿墙肢方向全长布置,而且是均匀布置,不存在箍筋加密区和非加密区。 (1)暗梁箍筋中线宽。 暗梁箍筋的尺寸和位置,不仅与工程预算有关,而且与工程施工有关。我们首先分析一下暗梁箍筋宽度计算的算法。暗梁箍筋的宽度计算不能和框架梁箍筋宽度计算那样用梁宽度减两倍保护层厚度,其主要区别在于框架梁的保护层是针对梁箍筋,而暗梁的保护层(和墙身一样)是针对水平分布筋的,见图4-36。,现对框架梁箍筋中线宽度和暗梁箍筋中线宽度做对比,进一步理解暗梁箍筋的尺寸和位置。 框架梁箍筋中线宽b的计算公式: 框架梁箍筋中线宽b=梁宽-2梁保护层-箍筋直径 暗梁箍筋中线宽b的计算公式: 暗梁箍筋中线宽b=墙厚-2墙保护层-2水平筋直径-箍筋直径,图4-36暗梁箍筋宽度计算示意,(2)暗梁箍筋高度。 关于暗梁箍筋的高度计算,这是一个颇有争议的问题。由于暗梁的上方和下方都是混凝土墙身,所以不存在面临一个保护层的问题。因此,在暗梁箍筋高度计算中,是采用暗梁的标注高度尺寸直接作为暗梁箍筋的高度,还是需要把暗梁的标注高度减去保护层?根据一般的习惯,人们往往采用下面的计算