剪力墙技术标准讲解.docx

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剪力墙技术标准讲解

剪力墙结构设计技术标准

目录

一、总则1

二．荷载1

1、楼面恒载1

2、楼面活荷载1

3、建筑墙体荷载2

4、风荷载2

三．地基与基础2

1、基础选型及技术要求2

四．主体结构3

1、地上部分3

1.1结构布置3

1.2剪力墙、边缘构件、连梁4

1.3楼板9

1.4楼梯11

1.5雨蓬、阳台、挑檐11

2、地下室部分12

五．结构计算12

1、结构设计计算书内容的要求12

2、结构计算若干原则13

3、结构整体分析结果的指标控制14

六．结构材料15

1、混凝土：

15

2、钢筋选用和代换15

一、总则

1、本标准适用于住宅产品线中的结构体系为钢筋混凝土剪力墙结构的项目。

2、本标准是在国家相应标准及规范的基础上，结合公司对住宅产品的要求及以往住宅设计经验对结构设计中的技术要求和常用做法进行必要的明确，补充和完善后编制而成。

二．荷载

1、楼面恒载

1.1楼面：

板自重（25×板厚）+1.0（50mm细石混凝土垫层）

屋面：

板自重（25×板厚）+3.33

1.2装修荷载的取值可以根据《建筑装修标准》相关文件中的楼面建筑装修做法确定。

1.3楼面恒载计算时要注意降板房间的荷载增加。

（按轻集料混凝土考虑）

2、楼面活荷载

2.1住宅的楼面活荷载按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001执行。

3、建筑墙体荷载

3.1结构洞处的填充墙、室内隔墙等非结构承重的墙体材料，在单项工程设计之前结构专业必须提请建筑专业向甲方落实墙体材料。

若有明确文字确认时，按实际材料计算。

若无法确定则按陶粒混凝土空心砌块考虑。

3.2荷载计算时考虑灰缝、灌孔等因素影响，所有墙体均考虑每面20厚砂浆双面粉刷荷载。

累计取值不应大于10kN/m3，贴普通面不用特别增加，若贴石材等较重材料时按实际情况增加。

3.3整体计算时混凝土构件自重统一取27.0KN／m3。

3.4有飘窗台部分外墙按实墙段计算，不折减；无飘窗台的开窗段按实墙段的0.8系数折减；

4、风荷载

风荷载按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001执行。

三．地基与基础

1、基础选型及技术要求

1.1基础选型的优先排序是：

钢筋混凝土条形基础、钢筋混凝土筏板基础。

带地下室时选用钢筋混凝土筏板基础。

1.2地质条件差、软弱土层厚或坚硬持力层埋深大且结构上部荷载较大时应采用桩基础，或者采用相应的地基处理。

1.3基础的埋置深度应满足《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）及地方规范要求。

并不能小于冻土深度。

1.4基础埋深大于3米时，宜做地下室。

1.5抗震缝、伸缩缝在地面以下可不设缝，连接处应加强。

但沉降缝两侧墙体基础一定要分开。

（目前按工程的埋置深度来确定防水混凝土的抗渗等级，如下表）

1.6有防水要求时，混凝土的抗渗等级应根据工程埋置深度确定：

<10mP6,10~20mP8,20~30mP10,30~40mP12.

1.7基础底板配筋应采用附加短筋加通长筋的形式，避免采用按最大配筋全部拉通的形式，以节约钢筋用量。

（楼层板同理）

1.8附属建筑基础设计问题：

例如与主体相接的连廊，门厅，室外楼梯等建筑物尽量与主体结构做成一体，采用主体结构向外悬挑的方式或从基础就做成整体。

尽量避免坐落在回填土上。

如必须坐落在回填土上，则应对回填土的施工质量提出明确的要求。

1.9如有沉降观测要求时，图纸中应详细注明观测的具体要求及测点的布置。

四．主体结构

1、地上部分

1.1结构布置

1.1.1抗震设计的高层建筑，其平面布置宜满足《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）4.3.3要求。

结构平面布置应尽量简单、规则、对称，尽量使结构的刚度中心和质量中心重合，以减少扭转。

1.1.2体形复杂、平立面不规则的结构，可在适当部位设置抗震缝。

一般情况下宜采取调整平面形状与尺寸，加强构造措施，设置后浇带等方法，尽量不设缝、少设缝。

设缝时必须保证有足够的宽度。

1.1.3剪力墙布置宜尽量对称，贯通全高。

在高度较大的建筑中，剪力墙宜布置成井筒式，以加大结构的抗侧力刚度和抗扭刚度。

1.2剪力墙、边缘构件、连梁

1.2.1剪力墙的厚度：

一般情况下在满足轴压比的前题下，若非计算要求，只需满足规范最小要求即可。

按下表确定：

高层剪力墙的厚度取值表

部位

墙形式

最小厚度（取较大值）

一、二级

三、四级

底部加强部位

有端柱或翼墙

H’/16,200mm

H’/20,160mm

无端柱或翼墙

H/12,200mm

H/16,180mm

其它部位

有端柱或翼墙

H’/20,160mm

H’/25,160mm

无端柱或翼墙

H/15,180mm

H’/20,160mm

注：

H’——层高或剪力墙无支长度中的较小值。

H——层高。

a.当墙厚不能满足上表要求时可通过验算墙体稳定确定墙厚。

b.剪力墙井筒中，分隔电梯或管道井的墙肢厚度，可适当减小，但不宜小于160mm。

多层剪力墙的内墙厚度可取层高或剪力墙无支长度的1/25及140mm的较大值，外墙厚度不宜小于160mm.

1.2.2剪力墙的底部加强部位为墙肢总高度的1/8和底部两层（不包括地下室）的较大值，且不大于15m。

结构设计时应严格按照此规定执行，不得随意扩大剪力墙的加强部位。

1.2.3剪力墙配筋：

除计算要求和需采取加强措施的墙体外，墙配筋只需满足最小配筋率即可，下表为不同墙厚的最小配筋表，实际工程中一般钢筋间距不会大于200，结构审图时可参照此表优化图纸。

因是构造配筋，与钢筋强度没有关系，所以钢筋可不用高强度钢筋，直径12以下采用HPB235级钢筋即可。

一般剪力墙水平和竖向分布钢筋最小配筋率及不同墙厚配筋

抗震等级

一、二、三级

四级和非抗震

配筋方式

最小配筋率%

0.25

0.2

剪力墙厚度（mm）

160

400（mm）

Φ8@250

320（mm）

Φ8@300

双排筋

180

450（mm）

Φ8@220

360（mm）

Φ8@280

双排筋

200

500（mm）

Φ8@200

400（mm）

Φ8@250

双排筋

250

625（mm）

Φ10@250

500（mm）

Φ8@200

双排筋

300

750（mm）

Φ10@200

600（mm）

Φ10@260

双排筋

350

875（mm）

Φ10@180

700（mm）

Φ10@220

双排筋

400

1000（mm）

Φ10@150

800（mm）

Φ10@190

双排筋

450

1125（mm）

Φ10@200

900（mm）

Φ10@250

三排筋

500

1250

Φ10@180

1000

Φ10@230

三排筋

1.2.4剪力墙约束边缘构件：

除计算要求和需采取加强措施的墙体外，剪力墙约束边缘构件的范围必须按《高规》第7.2.16条执行，不得随意扩大此范围。

1.2.5剪力墙约束边缘构件高度设置范围为一、二级抗震设计的剪力墙底部加强部位及其上一层的墙肢端部，不得随意扩大此范围。

1.2.6因约束边缘构件的配箍率与钢筋强度有关，所以箍筋应采用HRB400级钢筋，以节约用钢量。

1.2.7剪力墙构造边缘构件：

除计算要求和需采取加强措施的墙体外，剪力墙构造边缘构件的范围必须按《高规》第7.2.17条执行，不得随意扩大此范围。

1.2.8剪力墙构造边缘构件高度设置范围必须按《高规》第7.2.15条和《抗规》第6.4.6条执行，不得随意扩大此范围。

1.2.9构造边缘构件的配筋一般都是按构造配筋，所以纵向钢筋采用HRB335级钢筋，箍筋采用HPB235级钢筋。

1.2.10剪力墙边缘构件配筋如按构造配筋时应按下表执行，没有依据不能随意扩大配筋量。

剪力墙边缘构件配筋表

抗震等级

底部加强部位

其他部位

纵筋最小量（取较大值）

箍筋

纵筋最小量（取较大值）

箍筋

最小直径（mm）

最大间距（mm）

最小直径（mm）

最大间距（mm）

一级

6Φ16且@≤200，0.012Ac

8

100

6Φ14且@≤200，0.008Ac

8

150

二级

6Φ14且@≤200，0.01Ac

8

150

6Φ12且@≤300，0.006Ac

8

200

三级

4Φ12且@≤300，0.005Ac

6

150

4Φ12且@≤300，0.004Ac

6

200

四级

4Φ12且@≤300，0.005Ac

6

200

4Φ12且@≤300，0.004Ac

6

250

1.2.11剪力墙的边缘构件之间净距大于200mm时，不得合为一个大边缘构件。

1.2.12在设转角窗的房间，应采取下列措施：

（1）洞口应上下对齐，洞口宽度不宜过大，连梁高度不宜过小；

（2）洞口两侧应避免采用短肢剪力墙和单片剪力墙，宜采用“T”、“L”、“［”形等截面的墙体，墙厚不应小于200mm，且不应小于层高的1/15，并应沿墙肢全高按要求设置约束边缘构件；

（3）宜提高洞口两侧墙肢的抗震等级，并按提高后的抗震等级满足轴压比限值的要求；

（4）加强转角窗上转角梁的配筋及构造；

（5）转角处楼板应局部加厚，配筋宜适当加大，并配置双层双向的直通受力钢筋；必要时，可于转角处板内设置连接洞口两侧墙体的暗梁；

（6）结构电算时，转角梁的负弯矩调幅系数、扭矩折减系数均应取l.0。

抗震设计时，应考虑扭转耦联影响。

1.2.13高层剪力墙结构的墙体厚度从下到上有变化时，要注意变厚度处的退台方向，如外立面要保证一个平面，楼梯间休息平台处的墙体都要保持一个平面。

详见《人性化结构设计研究》案例JG-QZ2-05、06

1.2.14室内剪力墙位置的设置在满足结构安全的基础上尽量使居室空间布置易于分隔和改造。

尽量采用大开间剪力墙结构。

详见《人性化结构设计研究》案例JG-QZ1-05

1.2.15如屋顶退台内收，而内收的墙体下面并无剪力墙，可采取：

如有条件，做上反梁，否则采用轻墙直接作用在板上。

上层加梁来承受顶板荷载。

详见《人性化结构设计研究》案例JG-L1-01

1.2.16关于洞口连梁、楼梯间出屋面处洞口以及其它有门槛处洞口一般要抬高，要注意连梁高度与其它位置不同，确保洞口净高不受影响。

1.2.17如必须设置楼面梁时，要注意梁必须设置在有隔墙的位置，不能在居室的主要使用空间内出现梁，同时梁不能从门、窗上面通过。

详见《人性化结构设计研究》案例JG-L1-01、02、03、04；JG-L2-01、02、03。

1.2.18　剪力墙墙肢与其平面外方向的楼面主梁连接时，梁端与剪力墙按固接设计时应控制剪力墙平面外的弯矩。

当剪力墙墙肢与其平面外方向的楼面梁连接时，为减小梁端部弯矩对墙的不利影响，按《高规》JGJ3第7.1.7条的规定，应至少采取以下措施之一：

（1）沿梁轴线方向设置与梁相连的剪力墙，以抵抗该墙肢平面外弯矩，如图8.6.2（a）所示；

（2）当不能设置与梁轴线方向相连的剪力墙时，宜在墙与梁相交处设置扶壁柱，扶壁柱宜按计算确定其截面及配筋，如图8.6.2（b）所示；

（3）当不能设置扶壁柱时，应在墙与梁相交处设置暗柱，并宜按计算确定其截面及配筋，如图8.6.2（c）所示；

（4）必要时，剪力墙内可设置型钢，如图8.6.2（d）所示；

（5）对截面较小的楼面梁一般可将梁与墙的连接做成铰接，并宜在墙梁相处设置构造暗柱；

（6）将楼面梁设计成变截面梁，减小梁端截面以减小梁端弯矩；

（7）通过调幅减小梁端弯矩，相应加大梁跨中弯矩。

无论采取上述哪种措施，都应保证梁的纵向受力钢筋伸入墙内并有可靠锚固。

1.2.19当窗下墙改为填充墙时，虽然节约造价，但是由于外墙温差变化大，填充墙和剪力墙结合部位易产生裂缝。

所以窗下墙按剪力墙考虑。

1.3楼板

1.3.1剪力墙住宅尽量采用大板结构，少设梁或不设梁，现浇板四周支撑在剪力墙上，室内隔墙下部不设梁，直接砌筑于楼板上，计算时按等效均布荷载考虑。

1.3.2对于L型等异形板，要合理进行计算，如图4.2.3所示，在设计时将小板AGEF作为大板ABCDE的支座板，板AGEP除了承受自身荷载外，还承受大板传来的荷载，刀把形板的内力计算宜采用计算机软件进行。

配筋构造上要保证大板的受力钢筋放在支座板（小板）受力钢筋之上。

如图4.2.3所示，当小板A-E方向跨度较大时，还应在AE附近配置板底附加正钢筋，并设置放射钢筋

1.3.3客厅有跃层时，跃层应尽量用大板结构，以增加下层净高，减少压抑感。

详见《人性化结构设计研究》案例JG-L2-03.

1.3.4厨房、卫生间做结构降板时的处理措施：

若标高不同的相邻板块边界为一条直线，则可在边界处设次梁或暗梁，按各小板块进行配筋设计；梁、板整体现浇。

若相邻板块的边界为折线无法在边界处设次梁或暗梁，按整个区格为一块大板进行配筋设计。

如图4.2.4（a）、（b）所示。

1.3.5卫生间内避免有梁穿过，无法避免时应注意卫生器具楼面留孔与梁的关系。

详见《人性化结构设计研究》案例JG-L1-05

1.3.6屋面板或露台必须进行抗裂设计，配筋尽量采用直径小、间距密（不大于150）的布置。

并应在板的未配筋表面布置温度收缩钢筋。

1.3.7住宅跃层楼梯在楼板上所开大洞，周边尽量少设梁或不设梁，应采用有限元程序计算板的内力和配筋。

板适当加厚,洞边加暗梁。

1.3.8住宅跃层挑空房间在外窗处尽量不设层间大梁，避免影响室内空间美观。

详见《人性化结构设计研究》案例JG-L9-01.

1.3.9现浇板的配筋尽量用HRB335级钢和HRB400级钢，直径≥12的受力钢筋，除吊钩外，不得采用一级钢。

1.3.10现浇单向板或双向板，当跨中设置后浇带后，相邻两边支座的负钢筋应考虑后浇带浇灌混凝土前的悬臂作用而予以适当加强。

1.3.11现浇板内埋设机电暗管时，管外径不应大于板厚的1/3。

管子交叉处不受此限制。

1.4楼梯

1.4.1应注意楼梯起始踏步梁的截面高度设置，避免平面楼层处出现梁凸出地面的情况。

1.4.2注意当板式楼梯跨度大于5米时，挠度不容易满足。

应注明加大反拱或增大配筋。

1.4.3楼层处的休息平台板的配筋应与楼层板统一考虑配筋，主要是板的负筋。

1.4.4设计折板式楼梯时，应使平台板段的板厚等于斜梯板段的板厚。

1.5雨蓬、阳台、挑檐

1.5.1雨棚和阳台的竖板现浇时，最小厚度应为80，否则难以施工，竖筋应放在板中部。

当做双排筋时，高度<900时，最小板厚100；高度>900时，最小板厚120。

阳台的竖板应尽量现浇，预制挡板的相交处极易裂缝。

1.5.2阳台挑出长度大于2米时应考虑竖向地震作用。

1.5.3挑板内跨板上筋长度应大于等于挑板出挑长度，尤其是挑板端部有集中荷载时。

1.5.4挑板配筋应有余地，并应采用大直径大间距钢筋，给工人以下脚的地方，防止踩弯。

挑板内跨板跨度较小，跨中可能出现负弯距时，应将挑板支座的负筋伸过全跨。

2、地下室部分

2.1地下室部分的预留洞口较多，所以这部分的结构图纸须与各专业仔细核对，准确标注，避免遗漏和位置出错。

2.2地下室除上部结构传下来以外的构件，所采用的混凝土强度等级一般不大于C30。

2.3地下室混凝土的抗渗等级同基础的要求。

2.4底板、外墙及地下室顶板等所有迎水面的构件都必须进行抗裂计算，裂宽限制在0.2mm以内，钢筋尽量采用直径小、间距密的布置，间距一般控制在150mm以下。

2.5地下室外墙一般比上部墙体厚，当有多层地下室时，可能地下层的每层外墙厚度都不一样，所以设计时要注意上下墙体变厚度处的退台处理，要重点考虑两方面的因素，一是要有利于防水处理，靠土的一侧墙面要做平，不能出现退台，二是考虑室内外高差避免墙体在外立面处出现退台现象。

详见《人性化结构设计研究》案例JG-QZ2-06

2.6地下室部分如果不作为底部加强区，剪力墙暗柱应按构造边缘构件配筋。

五．结构计算

结构计算是整个工程结构设计的基础，起着非常重要的作用，是我们审核施工图和做结构优化的依据，所以必须重视结构计算书。

1、结构设计计算书内容的要求

1.1用电算程序计算时，应注明所采用的计算程序名称、代号、版本及编制单位，计算程序必须经过有效审定（或鉴定），电算结果应经分析认可。

1.2混凝土结构电算计算书应包括：

总体信息输入，结构简图，荷载简图，配筋简图，墙，柱底部截面内力简图及D+Ｌ计算结果简图，楼层侧向刚度比，重力二阶效应验算，结构整体稳定验算，楼层受剪承载力比，周期及周期比，地震作用振型，楼层地震剪力系数，框架-剪力墙结构及框架-筒体结构框架部分承受的地震倾覆力矩比，地震有效质量系数，总地震剪力，楼层位移及位移比，墙、柱轴压比，框架柱的计算长度系数及超筋超限信息等；

1.3各部分结构作用荷载的取用、分析计算书（手工计算），建筑装修荷载等电算程序无法完成的荷载计算书；大跨度梁、板构件挠度及裂缝最大宽度计算书，电算程序无法完成的某些受力构件的计算书；补充构件计算书时，应提供构件平面布置简图和计算简图，并注明计算图表或不常用公式的来源；

1.4地基承载力计算、地基变形计算（规范有要求时）、基础计算（包括抗弯、抗剪抗冲切计算、人防结构计算、规范要求的抗震验算及必要时的抗浮验算）；

1.5特别不规则的建筑、甲类建筑、《抗震规范》GB50011表5.1.2-1中所列高度范围的高层建筑，应补充时程分析的计算书；《抗震规范》第5.5.2条所列的结构应进行罕遇地震作用下的弹塑性变形验算；

1.6所有的结构计算书均应校审，并由设计、校对、审核人在计算书封面上签字；所有计算书均应装订成册。

2、结构计算若干原则

2.1结构计算简图应与施工图相符，这是结构设计最重要的原则之一。

这种不完全相符主要表现在：

（1）有的剪力墙平面位置及洞口尺寸不符；

（2）有的剪力墙洞口数量不符；（3）构件断面尺寸或混凝土强度等级不符；（4）个别部位梁、柱布置不一致。

2.2荷载取值应准确，可按国家荷载规范及抗震规范取用，部分恒载和活载参照本规定采用，不得人为扩大。

2.3有地下室时，须指定地下室层数。

2.4整体计算参数及内力配筋调整参数应参照相应的整体分析程序技术条件采用。

采用SATWE程序计算时各构件的主要参数：

边梁刚度增大系数:

1.5；中梁刚度增大系数2.0

梁端弯距调幅系数：

0.8~0.9；

梁跨中弯矩增大系数：

1.0；

连梁刚度折减系数：

0.50；[非连梁（跨高比≥5）及支承楼面主梁的连梁刚度不应折减]

梁扭矩折减系数：

0.4~0.5；（无楼板相连的梁折减系数应放大或不折减）

柱、墙活荷载不折减；

传给基础的活荷载按规范折减；

回填土对地下室的约束取为3；

考虑模拟施工加载3；

地震作用振型组合数取不少于9个，多塔时不少于塔数的9倍；当考虑扭转耦联时，振型数不应小于15个。

同时振型数应保证振型参与质量不小于总质量的90%。

活荷质量折减系数取0.5；

风荷载信息中的结构基本周期T1宜按实际计算结果填写；

周期折减系数：

0.9；

结构的阻尼比取5％；

一般情况下楼板按刚性楼板计算，仅楼面大开洞的楼层按弹性楼板计算；

2.5地下室人防、楼梯、地下室侧壁、顶板、水池壁板、挡土墙、车道板、雨蓬等抗扭构件，异型板、立面小构件等的补充计算，尽可能采用理正工具箱或其他结构软件的计算工具计算，无相关工具的采用手算；

3、结构整体分析结果的指标控制

剪重比：

6度：

≥0.8%

7度：

≥1.6%（0.10g），≥2.4%（0.15g）；

8度：

≥3.2%（0.20g），≥4.8%（0.30g）；

有效质量系数≥90%；

自振周期比：

Tt/T1≥0.9；

层弹性位移角：

≤1/1000；

扭转位移比：

考虑偶然偏心时地震作用下的楼层最大位移比≤1.5

楼层抗侧刚度比：

≥0.7；

楼层抗剪承载力比：

≥0.65；

结构整体稳定应满足JGJ3-2002第5.4.4条的要求。

六．结构材料

1、混凝土：

1.1应注意室外露天环境下的构件，如雨篷、遮阳板等的环境类别的确定，合理选用其混凝土强度等级。

1.2应注意消防水池等类构筑物的环境类别的确定，合理选用其混凝土强度等级。

1.3楼板的混凝土强度等级为C20～C30，不宜超过C35。

1.4为方便施工，墙、柱宜为同一混凝土强度等级，梁、板宜为同一混凝土强度等级。

1.5剪力墙的混凝土强度等级满足轴压比要求即可，没有必要选用太高混凝土标号，但不应低于C20。

1.6剪力墙、柱的混凝土强度等级应从下到上逐渐递减。

1.7基础底板混凝土等级不宜大于C35。

1.8基础垫层的混凝土强度等级可采用C10。

防水混凝土结构底板的混凝土垫层，强度等级应采用C15.

1.9其它非主要受力构件的混凝土等级不应大于C25，宜为C20。