剪力墙边缘构件的设计

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1、2006年第2期(总第34卷第186期)■结构设计与分析房材与应用No.2in2006(TotalNo.186，Vol.34)STRUCTUREDESIGN&ANALYSIS剪力墙边缘构件的设计121程宏光王义韩冰(1.中国建筑东北设计研究院，辽宁沈阳110003；2.中房集团辽宁置业有限公司，辽宁沈阳110000)摘要：结合工程实例，对剪力墙边缘构件的设计进行了详细介绍，并给出约束边缘构件、构造边缘构件的具体设计过程。关键词：边缘构件约束边缘构件构造边缘构件底部加强区中图分类号：TU398+.2文献标识码：B文章编号：1007-

2、2918(2006)02-0028-031问题的提出下面结合沈阳银基地王花园4号楼工程，具体介近年来，随着经济的高速发展，我国多、高层建筑绍剪力墙边缘构件的设计。发展迅速，高层建筑的高度也在不断增高，致使钢筋沈阳银基地王花园4号楼位于沈阳市沈河区文混凝土剪力墙的高度也逐渐加高，其轴压比也随之加艺路青年公园对面，地下1层，地上14层，总建筑面22大。剪力墙轴压比是指重力荷载代表值作用下剪力墙积为20009.3m，占地面积1574.5m。±0.000相当于墙肢的轴向压力设计值产生的结构截面压应力与混绝对标高43.300m，室内外高差6

3、00mm。建筑总长凝土轴心抗压强度设计值的比值。清华大学结构工程97.5m，宽15.5m，中间设一道伸缩缝。结构主体为剪研究所及国内外其他研究单位所做试验表明，当偏心力墙，部分为短肢剪力墙。抗震设防类别为丙类，设防受压剪力墙轴力较大时，压区高度增大，与钢筋混凝烈度7°，设计地震分组为第1组。建筑物总高土柱相同，其延性下降。研究表明，剪力墙的边缘构件45.440m，为A级高度高层建筑。剪力墙抗震等级为三(暗柱、端柱、翼柱)有横向钢筋约束，可改善混凝土受级。地下部分剪力墙厚300mm，地上部分剪力墙厚压性能，增大延性。200mm。地下

4、室及地上1～3层剪力墙混凝土强度等2边缘构件的设计级为C40，其余剪力墙混凝土强度等级为C30。剪力墙的边缘构件分为两部分：约束边缘构件，对于地王花园4号楼，地下1层层高4.8m,地上构造边缘构件。一、二级抗震设计的剪力墙底部加强各层层高2.8m，其总高度的1/8为5.6m。因此，剪力部位及其上一层的墙肢端部应设置约束边缘构件；墙底部加强区为地上1～2层。在本设计中,取地下室一、二级抗震设计剪力墙的其他部位以及三、四级抗顶板作为上部结构的嵌固部位，地下1层的抗震等级震设计和非抗震设计的剪力墙端部均应设置构造边与上部结构相同，因此将

5、地下室也列为底部加强区，缘构件。抗震设计时，一般剪力墙结构底部加强部位从而使整个建筑的底部形成一个良好的抵抗地震力的高度可取墙肢总高度的1/8和底部两层二者的较的整体。这样底部加强区即为地下1层及地上1～2大值，当剪力墙高度超过150m时，其底部加强部位的层。在底部加强区内及其上1层即地下1层和地上高度可取墙肢总高度的1/10。1～3层，按照规范规定短肢剪力墙抗震等级应比一般抗震设计时，一、二级抗震等级的剪力墙底部加强剪力墙的抗震等级提高一级，即为二级，应设置约束部位，其重力荷载代表值作用下墙肢的轴压比不宜超边缘构件；一般剪力墙抗

6、震等级为三级，设置构造边过表一的限值。设置的约束边缘构件，其长度及箍筋量缘构件。都需进行计算，并从加强部位顶部向上延伸一层。其他一般剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比大于8情况都可按构造要求设置剪力墙构造边缘构件。的剪力墙；短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度比为表1剪力墙轴压比限值5～8的剪力墙。轴压比一级(9°)二级(7°～8°)二级3约束边缘构件的设计N/fcA0.40.50.6剪力墙约束边缘构件的形式从基本形状上分4种注：N——重力荷载代表值作用下剪力墙墙肢的轴向压力设计值；(见表2所示)，其计算可分3部分：沿墙肢方向的长度A—

7、—剪力墙墙肢截面面积；fc——混凝土轴心抗压强度设计值。Lc的计算；纵向钢筋配筋的计算；箍筋的配筋计算。28表2剪力墙的约束边缘构件3.3箍筋的配筋计算箍筋配箍特征值λv按规范规定为0.2，且一、二级抗震设计时箍筋直径不应小于8mm,箍筋或拉筋沿竖向的间距，一级不宜大于100mm，二级不宜大于150mm。箍筋的配筋范围如表二中各图形的阴影面积所示，其体积配箍率的限值ρv应按下式计算：ρv=λv×fc/fyvλv——约束边缘构件配箍特征值；c——混凝土轴心抗压强度设计值；fyv——箍筋或拉筋的抗拉强度设计值，超过360MPa时，应按

8、360MPa计算。现以银基4号楼工程1户住宅(见图1)地上1层即±0.000层为例，具体说明约束边缘构件的计算和在计算中遇到的问题。3.1沿墙肢方向的长度Lc的计算表3约束边缘构件范围Lc项目一级(9°)二级(7°～8°)二级Lc(暗柱)0.25h