结构问题

洞口两侧的配筋一般被视为暗柱

1.剪力墙破坏形态 在竖向和水平力的作用下，墙肢的破坏形态主要有：弯曲破坏、弯剪破坏、剪切破坏和滑移破坏等 2.墙肢正截面偏心受压承载力计算 墙肢在轴力和弯矩作用下的承载力计算与柱相似，区别在于剪力墙的墙肢除在端部配置竖向抗弯钢筋外，还在端部以外配置竖向和横向分布钢筋。 ⑴大偏心受压承载力计算 在极限状态下，墙肢截面相对受压区高度不大于其相对界限受压区高度时，为大偏心受压破坏。根据大偏心受压破坏特点，采用以下假定建立墙肢截面大偏心受压承载力计算公式： ①截面变形符合平截面假定； ②不考虑受拉混凝土作用； ③受压区混凝土的应力图用等效应力图替换； ④墙肢端部的纵向受拉、受压钢筋屈服； ⑤极限状态下矩形墙肢截面的应力如下图所示，－1.5x（x为等效矩形应力图受压区高度）范围内的受拉竖向分布钢筋全部屈服并参与受力计算，受压区1.5x范围以内的竖向分布钢筋未受拉屈服或为受压，不参与受力计算。 ⑥分布钢筋一般比较细，容易压曲，因此不考虑受压竖向分布钢筋的作用。 墙肢大偏心受压截面应变和应力分布 由上述假定，根据＝0和＝0两个平衡条件，建立方程。 1.对称配筋时，，由=0计算等效矩形应力图受压区高度x： 对受压区中心取矩，由=0可得: (7.2-7) 2.不对称配筋时，，此时要先给定竖向分布钢筋，并给定一端的端部钢筋面积或，求另一端钢筋面积，由＝0，得： 当已知受拉钢筋面积时，对受压钢筋重心取矩： 当已知受压钢筋面积时，对受拉钢筋重心取矩： 混凝土受压高度应符合的条件，否则按计算。 ⑵小偏心受压承载力计算 在极限状态下，墙肢截面混凝土相对受压区高度大于其相对界限受压区高度时为小偏心受压。剪力墙墙肢截面小偏心受压破坏与小偏心受压柱相同。为了简化计算，不考虑分布的作用。因此墙肢截面极限状态应力分布及承载力计算方法与小偏心受压柱完全相同。 墙肢小偏心受压截面应力分布 说明：以上计算式中涉及的详细参数含义和具体推导过程，可查看《高层建筑结构设计》P235～P238。 3.墙肢正截面偏心受拉承载力计算 矩形截面偏心受拉剪力墙的正截面承载力可按下列近似公式计算： ⑴无地震作用组合： ⑵地震作用组合时： N0u、Mwu按下列公式计算： 和 4.墙肢斜截面受剪承载力计算 ⑴墙肢斜截面剪切破坏形态：斜拉破坏、斜压破坏和剪压破坏三种形式。 ⑵墙肢的剪压比限制 为了防止墙肢发生斜拉破坏，限制墙肢的最小配箍率和横向分布钢筋的最小直径和最大间距。同时为了防止发生斜压破坏，应限制墙肢的最小截面尺寸，即限制剪压比。 无地震作用组合时： 有地震作用组合时：剪跨比时 剪跨比时 ⑶偏心受压斜截面受剪承载力 无地震作用组合时 有地震作用组合时 ⑷偏心受拉斜截面受剪承载力 无地震作用组合时 有地震作用组合时 5.施工缝的抗滑移验算 剪力墙可能在施工缝截面出现滑移破坏。因此一级抗震等级设计的剪力墙，其水平施工缝处的抗滑移能力宜符合下列要求： 6.墙肢构造要求 墙肢构造要求主要对以下几方面作规定： ⑴混凝土强度等级： 剪力墙结构混凝土强度等级不应低于C20；带有筒体和短肢剪力墙的剪力墙结构的混凝土强度等级不应低于C25。 ⑵最小截面尺寸：不满足下表时，应计算墙体的稳定。 剪力墙墙肢最小厚度 部 位 抗震等级 非 抗 震 一、二级 三、四级 底部加强部位 200mm，h/16 160mm，h/20 160mm，h/25 其他部位 160mm，h/20 160mm，h/25 表中，h为层高或剪力墙无支撑高度 ⑶轴压比限值：在重力荷载代表值作用下的墙肢的轴压比不宜超过下表的限值。 墙肢轴压比限值 轴压比 一级（9度） 一级（7.8度） 二级 n 0.4 0.5 0.6 ⑷分布钢筋： ①墙肢的竖向和横向分布钢筋的最小配筋要求见下表，表中为墙肢的厚度。 墙肢的竖向和横向分布钢筋的最小配筋率要求 抗震等级或部位 最小配筋率 （％） 最大间距 （mm） 最小直径 （mm） 最大直径 一、二、三级 0.25 300 8 四级、非抗震 0.20 部分框支剪力墙结构底部加强部位 0.30 200 ②房屋顶层剪力墙，长矩形平面房屋的楼梯间和电梯间剪力墙，端开间的纵向剪力墙以及端山墙等，分布钢筋应适当加强，墙肢的竖向和横向分布钢筋的最小配筋率都不应小于0.25%，钢筋间距不应大于200mm。 ③墙肢分布钢筋不允许采用单排配筋，应采用双排或多排配筋。 墙的厚度不大于400mm时，可以采用双排配筋； 墙的厚度大于400mm、不大于700mm时，可以采用3排配筋； 墙的厚度大于700mm时，可以采用4排配筋。 各排分布钢筋之间设置拉筋，拉筋间距不大于600mm，可按梅花形布置，直径不小于6mm，在底部加强部位，拉筋间距适当加密。 ⑸边缘构件： 约束边缘构件包括暗柱（矩形截面端部），端柱和翼墙等形式。 暗柱 有翼墙 端柱 转角墙 约束边缘构件沿墙肢的长度不应小于下表中的数值、1.5和450mm三者的最大值；有翼墙或端柱时尚不应小于翼墙厚度或端柱沿墙肢方向截面高度加300mm。约束边缘构件箍筋配筋特征值应符合下表的要求。 约束边缘构件沿墙肢及其配箍特征值 项目 一级（9度） 一级（7度、8度） 二级 0.20 0.20 0.20 （暗柱） 0.25 0.20 0.20 （翼墙或端柱） 0.20 0.15 0.15 构造边缘构件沿墙肢的长度按下图阴影部分确定。构造边缘构件的配筋应符合承载力的要求，并不少于下表的构造要求，底部加强部位和其他部位分别对待。 剪力墙墙肢构造边缘构件范围 墙肢构造边缘构件的构造配筋要求 抗震 等级 底 部 加 强 部 位 其 他 部 分 纵向钢筋最小量（取较大值） 箍 筋 纵向钢筋最小量 拉筋 最小直径 (mm) 沿竖向最大间距(mm) 最小直径(mm) 沿竖向最大间距(mm) 一 0.01、6f16 8 100 6f14 8 150 二 0.008、6f14 8 150 6f12 8 200 三 0.005、4f12 6 150 4f12 6 200 四 0.005、4f12 6 200 4f12 6 200 ⑹钢筋连接： 剪力墙内钢筋的锚固长度，非抗震设计时，不小于，抗震设计时不小于。 墙肢竖向及横向分布钢筋通常采用搭接连接，一、二级抗震墙的加强部位，接头位置应错开，见下图，每次连接的钢筋数量不超过总数的50%，错开净距不小于500mm；其它情况的墙可以在同一部位连接。非抗震设计时，搭接长度不小于1.2，抗震设计时不小于1.2。 墙肢分布钢筋的连接 说明：以上计算式中涉及的详细参数含义和具体推导过程，可查看《高层建筑结构设计》P238～P243。