本文中的剪力墻中不含門窗洞口、連梁、暗柱、暗梁等情況,屬于純剪力墻。

案例(一)

編號(hào)

墻標(biāo)高

墻厚度

水平分布筋

垂直分布筋

拉筋

Q1(2排)

-4.53~-0.03

300

B12@150

B12@150

A6@450

Q1(2排)

-0.03~4.47

300

B12@150

B12@150

A6@450

Q1(2排)

4.47~8.67

300

B12@150

B12@150

A6@450

Q1(2排)

8.67~12.27

300

B12@150

B12@150

A6@450

(圖1)

墻所處的環(huán)境描述:

抗震等級(jí) 一級(jí)抗震

砼標(biāo)號(hào):C30,其它選用03G101-1圖集

基礎(chǔ)保護(hù)層為40mm

LB h=120mm

上圖中有4道墻,計(jì)算方法都一樣,我們只計(jì)算1軸這道墻

(一)基礎(chǔ)層剪力墻鋼筋計(jì)算

分析:

基礎(chǔ)層剪力墻需要計(jì)算:

a) 剪力墻基礎(chǔ)插筋的長(zhǎng)度和根數(shù);

b) 剪力墻水平筋(內(nèi)側(cè)和外側(cè))長(zhǎng)度和根數(shù);

c) 剪力墻拉筋的長(zhǎng)度和根數(shù)。

1. 剪力墻基礎(chǔ)插筋

a) 基礎(chǔ)板厚度小于2000mm的情況

(圖2)

本文中的剪力墻中不含門窗洞口、連梁、暗柱、暗梁等情況,屬于純剪力墻。

1) 插筋與上層鋼筋綁扎(d≤28)

(圖3)

根據(jù)上圖可知剪力墻基礎(chǔ)插筋長(zhǎng)度按下式計(jì)算

剪力墻基礎(chǔ)插筋長(zhǎng)度=彎折長(zhǎng)度a+錨固豎直長(zhǎng)度h1+搭接長(zhǎng)度1.2LaE

a、 錨固豎直長(zhǎng)度h1的計(jì)算

錨固豎直長(zhǎng)度h1=底板厚度h-保護(hù)層=1200-40=1160mm

b、 彎折長(zhǎng)度a的計(jì)算

根據(jù)a的判斷條件計(jì)算如下

0.8 LaE=0.8*34d=0.8*34*12=326.4mm

因?yàn)?.8LaE=326.4<錨固豎直長(zhǎng)度h1=1160mm

所以彎折長(zhǎng)度a取max(6d ,150)

6d=6*12=72<150

所以,a取值為150mm

剪力墻基礎(chǔ)插筋長(zhǎng)度=彎折長(zhǎng)度a+錨固豎直長(zhǎng)度h1+搭接長(zhǎng)度1.2LaE

=150+1160+1.2*34*12

=150+1160+41*12

=1802mm

剪力墻基礎(chǔ)插筋根數(shù)=【ceil(剪力墻墻身凈長(zhǎng)-1/2垂直筋間距*2)/垂直筋間距+1】*排數(shù)

=【ceil(6000-150-150-150)/150+1】*2

=(37+1)*2

=76根

2) 插筋與上層鋼筋焊接(d>28)

當(dāng)剪力墻豎向分布筋直徑>28時(shí),按焊接構(gòu)造

(圖4)

基礎(chǔ)插筋長(zhǎng)度=彎折長(zhǎng)度a+錨固豎直長(zhǎng)度h1+非連接區(qū)500

a) 基礎(chǔ)板厚度大于等于2000mm的情況

(圖5)

基礎(chǔ)插筋不插到基礎(chǔ)底部,只插到基礎(chǔ)中部。

豎直錨固長(zhǎng)度h1=h(基礎(chǔ)板厚)/2—基礎(chǔ)保護(hù)層

2. 基礎(chǔ)層水平鋼筋

a) 基礎(chǔ)層內(nèi)側(cè)水平鋼筋

基礎(chǔ)層內(nèi)側(cè)水平鋼筋長(zhǎng)度=墻外側(cè)長(zhǎng)度-保護(hù)層*2+彎折長(zhǎng)度*2

墻外側(cè)長(zhǎng)度=6000+150+150=6300mm

保護(hù)層為15mm

彎折長(zhǎng)度為15d

基礎(chǔ)層內(nèi)側(cè)水平鋼筋長(zhǎng)度=墻外側(cè)長(zhǎng)度-保護(hù)層*2+彎折長(zhǎng)度*2

=6300-15*2+15*12*2=6630mm

基礎(chǔ)層內(nèi)側(cè)水平鋼筋根數(shù)為2根

b) 基礎(chǔ)層外側(cè)水平鋼筋
1) 外側(cè)鋼筋連續(xù)通過(常用算法)

基礎(chǔ)層外側(cè)水平鋼筋長(zhǎng)度=墻外側(cè)長(zhǎng)度-保護(hù)層*2

墻外側(cè)長(zhǎng)度=6000+150+150=6300mm

基礎(chǔ)層外側(cè)水平鋼筋長(zhǎng)度=墻外側(cè)長(zhǎng)度-保護(hù)層*2=6300-15*2=6270mm

基礎(chǔ)層外側(cè)水平鋼筋根數(shù)為2根

2) 外側(cè)鋼筋搭接通過(00G101)

基礎(chǔ)層外側(cè)水平鋼筋長(zhǎng)度=墻外側(cè)長(zhǎng)度-保護(hù)層*2+0.65 LaE*2

墻外側(cè)長(zhǎng)度=6000+150+150=6300mm

基礎(chǔ)層外側(cè)水平鋼筋長(zhǎng)度=墻外側(cè)長(zhǎng)度-保護(hù)層*2+0.65 LaE*2

=6300-15*2+1.3*34*12=6800mm

基礎(chǔ)層外側(cè)水平鋼筋根數(shù)為2根

3. 基礎(chǔ)層拉筋

(圖6)

剪力墻拉筋長(zhǎng)度=墻厚-保護(hù)層*2+2d+1.9d*2+max(75,10d)*2

=300-15*2+2*6+1.9*6*2+75*2

=455mm

基礎(chǔ)層剪力墻拉筋根數(shù)

按下圖計(jì)算

(圖7)

拉筋根數(shù)=【ceil(剪力墻墻身凈長(zhǎng)-1/2垂直筋間距*2)/拉筋間距+1】*基礎(chǔ)水平筋排數(shù)

=【ceil(6000-150-150-150)/450+1】*2

=28根

(二)地下一層剪力墻鋼筋計(jì)算

分析:

地下一層剪力墻需要計(jì)算:

a) 剪力墻垂直筋的長(zhǎng)度和根數(shù);

b) 剪力墻水平筋(內(nèi)側(cè)和外側(cè))長(zhǎng)度和根數(shù);

c) 剪力墻拉筋的長(zhǎng)度和根數(shù)。

1. 剪力墻垂直鋼筋

地下一層剪力墻垂直筋長(zhǎng)度=層高+搭接1.2LaE

地下一層剪力墻垂直筋長(zhǎng)度=層高+搭接=4500+41d=4992mm

地下一層剪力墻垂直筋根數(shù)同剪力墻基礎(chǔ)插筋根數(shù)。

地下一層剪力墻垂直筋根數(shù)=【ceil(剪力墻墻身凈長(zhǎng)-1/2垂直筋間距*2)/垂直筋間距+1】*排數(shù)

=【ceil(6000-150-150-150)/150+1】*2

=(37+1)*2

=76根

2. 剪力墻水平鋼筋

地下一層剪力墻水平鋼筋(內(nèi)側(cè),外側(cè))長(zhǎng)度同基礎(chǔ)層剪力墻水平鋼筋(內(nèi)側(cè),外側(cè))長(zhǎng)度。

a) 地下一層剪力墻內(nèi)側(cè)水平鋼筋

地下一層剪力墻內(nèi)側(cè)水平鋼筋長(zhǎng)度=墻外側(cè)長(zhǎng)度-保護(hù)層*2+彎折長(zhǎng)度*2

=6300-15*2+15*12*2=6630mm

地下一層剪力墻內(nèi)側(cè)水平鋼筋根數(shù)

地下一層剪力墻內(nèi)側(cè)水平鋼筋根數(shù)=ceil(層高-水平筋間距/2)/水平筋間距+1

= ceil(4500-150/2)150+1

=31根

b) 地下一層剪力墻外側(cè)水平鋼筋(外側(cè)鋼筋連續(xù)通過)

地下一層剪力墻外側(cè)水平鋼筋長(zhǎng)度=墻外側(cè)長(zhǎng)度-保護(hù)層*2=6300-15*2=6270mm

地下一層剪力墻外側(cè)水平鋼筋根數(shù)同內(nèi)側(cè)水平鋼筋根數(shù)

地下一層剪力墻內(nèi)側(cè)水平鋼筋根數(shù)=ceil(層高-水平筋間距/2)/水平筋間距+1

= ceil(4500-150/2)150+1=31根

3. 拉筋

墻拉筋長(zhǎng)度=墻厚-保護(hù)層*2+2d+1.9d*2+max(75,10d)*2

=300-15*2+2*6+1.9*6*2+75*2

=455mm

地下一層剪力墻拉筋根數(shù)

=ceil【(剪力墻凈長(zhǎng)-1/2垂直筋間距*2)*(層高-水平筋間距/2)/(拉筋間距*拉筋間距)】

= ceil【(6000-150-150-150)*(4500-150/2)/(450*450)】

= ceil【(5550*4425)/(450*450)】

=122根

(三)首層剪力墻鋼筋計(jì)算
分析:

首層剪力墻需要計(jì)算:

a)剪力墻垂直筋的長(zhǎng)度和根數(shù);

b)剪力墻水平筋(內(nèi)側(cè)和外側(cè))長(zhǎng)度和根數(shù);

c)剪力墻拉筋的長(zhǎng)度和根數(shù)。

剪力墻首層層高同地下一層層高一樣,均為4.5m。所以所有鋼筋的計(jì)算都同地下一層。

1.剪力墻垂直鋼筋
首層剪力墻垂直筋長(zhǎng)度=層高+搭接=4500+41d=4992mm

首層剪力墻垂直筋根數(shù)

=【ceil(剪力墻墻身凈長(zhǎng)-1/2垂直筋間距*2)/垂直筋間距+1】*排數(shù)=【ceil(6000-150-150-150)/150+1】*2

=(37+1)*2

=76根

2.剪力墻水平鋼筋
a)首層剪力墻內(nèi)側(cè)水平鋼筋
首層剪力墻內(nèi)側(cè)水平鋼筋長(zhǎng)度=墻外側(cè)長(zhǎng)度-保護(hù)層*2+彎折長(zhǎng)度*2

=6300-15*2+15*12*2=6630mm

首層剪力墻內(nèi)側(cè)水平鋼筋根數(shù)=ceil(層高-水平筋間距/2)/水平筋間距+1

=ceil(4500-150/2)150+1=31根

b)首層剪力墻外側(cè)水平鋼筋(外側(cè)鋼筋連續(xù)通過)
首層剪力墻外側(cè)水平鋼筋長(zhǎng)度=墻外側(cè)長(zhǎng)度-保護(hù)層*2=6300-15*2=6270mm

首層剪力墻內(nèi)側(cè)水平鋼筋根數(shù)=ceil(層高-水平筋間距/2)/水平筋間距+1

=ceil(4500-150/2)150+1=31根

3.拉筋
墻拉筋長(zhǎng)度=墻厚-保護(hù)層*2+2d+1.9d*2+max(75,10d)*2

=300-15*2+2*6+1.9*6*2+75*2

=455mm

首層剪力墻拉筋根數(shù)

=ceil【(剪力墻凈長(zhǎng)-1/2垂直筋間距*2)*(層高-水平筋間距/2)/(拉筋間距*拉筋間距)】

=ceil【(6000-150-150-150)*(4500-150/2)/(450*450)】

=ceil【(5550*4425)/(450*450)】

=122根

(四)二層剪力墻鋼筋計(jì)算
分析:

二層剪力墻需要計(jì)算:

a)剪力墻垂直筋的長(zhǎng)度和根數(shù);

b)剪力墻水平筋(內(nèi)側(cè)和外側(cè))長(zhǎng)度和根數(shù);

c)剪力墻拉筋的長(zhǎng)度和根數(shù)。

二層中的剪力墻垂直筋根數(shù),水平筋(內(nèi)側(cè),外側(cè))長(zhǎng)度,剪力墻拉筋的長(zhǎng)度同首層中一樣。

1.剪力墻垂直鋼筋
二層剪力墻垂直筋長(zhǎng)度=層高+搭接=4200+41d=4692mm

二層剪力墻垂直筋根數(shù)=【ceil(剪力墻墻身凈長(zhǎng)-1/2垂直筋間距*2)/垂直筋間距+1】*排數(shù)=【ceil(6000-150-150-150)/150+1】*2=(37+1)*2=76根

2.剪力墻水平鋼筋
a)二層剪力墻內(nèi)側(cè)水平鋼筋
二層剪力墻內(nèi)側(cè)水平鋼筋長(zhǎng)度=墻外側(cè)長(zhǎng)度-保護(hù)層*2+彎折長(zhǎng)度*2

=6300-15*2+15*12*2=6630mm

二層剪力墻內(nèi)側(cè)水平鋼筋根數(shù)=ceil(層高-水平筋間距/2)/水平筋間距+1

=ceil(4200-150/2)150+1=29根

b)二層剪力墻外側(cè)水平鋼筋(外側(cè)鋼筋連續(xù)通過)
二層剪力墻外側(cè)水平鋼筋長(zhǎng)度=墻外側(cè)長(zhǎng)度-保護(hù)層*2=6300-15*2=6270mm

二層剪力墻內(nèi)側(cè)水平鋼筋根數(shù)=ceil(層高-水平筋間距/2)/水平筋間距+1

=ceil(4200-150/2)150+1=29根

3.拉筋
墻拉筋長(zhǎng)度=墻厚-保護(hù)層*2+2d+1.9d*2+max(75,10d)*2

=300-15*2+2*6+1.9*6*2+75*2

=455mm

二層剪力墻拉筋根數(shù)

=ceil【(剪力墻凈長(zhǎng)-1/2垂直筋間距*2)*(層高-水平筋間距/2)/(拉筋間距*拉筋間距)】

=ceil【(6000-150-150-150)*(4200-150/2)/(450*450)】

=114根

(五)三層剪力墻鋼筋計(jì)算
分析:

三層剪力墻需要計(jì)算:

a)剪力墻垂直筋的長(zhǎng)度和根數(shù);

b)剪力墻水平筋(內(nèi)側(cè)和外側(cè))長(zhǎng)度和根數(shù);

c)剪力墻拉筋的長(zhǎng)度和根數(shù)。

三層中的剪力墻垂直筋根數(shù),水平筋(內(nèi)側(cè),外側(cè))長(zhǎng)度,剪力墻拉筋的長(zhǎng)度同首層中一樣。

1.剪力墻垂直鋼筋
三層剪力墻垂直筋長(zhǎng)度=層高+搭接=3600+41d=4092mm

三層剪力墻垂直筋根數(shù)=【ceil(剪力墻墻身凈長(zhǎng)-1/2垂直筋間距*2)/垂直筋間距+1】*排數(shù)=【ceil(6000-150-150-150)/150+1】*2=(37+1)*2=76根

2.剪力墻水平鋼筋
a)三層剪力墻內(nèi)側(cè)水平鋼筋
三層剪力墻內(nèi)側(cè)水平鋼筋長(zhǎng)度=墻外側(cè)長(zhǎng)度-保護(hù)層*2+彎折長(zhǎng)度*2

=6300-15*2+15*12*2=6630mm

三層剪力墻內(nèi)側(cè)水平鋼筋根數(shù)=ceil(層高-水平筋間距/2)/水平筋間距+1

=ceil(3600-150/2)150+1=25根

b)三層剪力墻外側(cè)水平鋼筋(外側(cè)鋼筋連續(xù)通過)
三層剪力墻外側(cè)水平鋼筋長(zhǎng)度=墻外側(cè)長(zhǎng)度-保護(hù)層*2=6300-15*2=6270mm

三層剪力墻內(nèi)側(cè)水平鋼筋根數(shù)=ceil(層高-水平筋間距/2)/水平筋間距+1

=ceil(3600-150/2)150+1=25根

3.拉筋
墻拉筋長(zhǎng)度=墻厚-保護(hù)層*2+2d+1.9d*2+max(75,10d)*2

=300-15*2+2*6+1.9*6*2+75*2

=455mm

三層剪力墻拉筋根數(shù)

=ceil【(剪力墻凈長(zhǎng)-1/2垂直筋間距*2)*(層高-水平筋間距/2)/(拉筋間距*拉筋間距)】

=ceil【(6000-150-150-150)*(3600-150/2)/(450*450)】

=97根

(六)頂層剪力墻鋼筋計(jì)算

分析:

頂層剪力墻需要計(jì)算:

(a) 剪力墻垂直筋的長(zhǎng)度和根數(shù);

(b) 剪力墻水平筋(內(nèi)側(cè)和外側(cè))長(zhǎng)度和根數(shù);

(c) 剪力墻拉筋的長(zhǎng)度和根數(shù)。

頂層中的剪力墻垂直筋根數(shù),水平筋(內(nèi)側(cè),外側(cè))長(zhǎng)度和根數(shù),剪力墻拉筋的長(zhǎng)度和根數(shù)同三層中一樣。