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。