12.5.1剪力墙承载力验算|钢筋混凝土结构成果

1.剪力墙考虑地震作用组合的正截面承载力计算

剪力墙结构的试验研究表明，反复荷载作用下大偏心受压剪力墙正截面受压承载力与单调荷载作用下的正截面受压承载力比较接近，反复荷载并未降低剪力墙的正截面受压承载力。因此考虑地震作用组合的剪力墙，其正截面承载力计算与非抗震的正截面承载力公式相同，但在其计算公式右边，应除以相应的承载力抗震调整系数γ_RE。

剪力墙各墙肢截面考虑地震作用组合的弯矩设计值：对一级抗震等级剪力墙的底部加强部位及以上一层，应按墙肢底部截面考虑地震作用组合弯矩设计值采用，其他部位可采用考虑地震作用组合弯矩设计值乘以增大系数1.2，其目的是为了防止剪力墙的塑性铰向上部转移，所以通过配筋迫使塑性铰区位于墙肢的底部。

对于小偏心受压及偏心受拉剪力墙的正截面承载力尚未进行试验，有待进一步研究。

2.剪力墙受剪承载力计算

（1）剪力墙剪力设计值的确定 基于剪力墙“强剪弱弯”的要求，底部加强部位的剪力设计值应予以增大。9度设防烈度，除考虑弯矩增大系数外，并取墙底部出现塑性铰时受弯承载力所对应的弯矩值M_wua与计算弯矩设计值的比值来增大剪力设计值。对不同抗震等级的非9度设防烈度的情况，底部加强部位的剪力设计值，取地震作用组合的计算剪力设计值V乘以不同的增大系数，即考虑地震作用组合的剪力墙剪力设计值V_w为：

1）底部加强部位

①9度设防烈度一级抗震等级剪力墙

②其他一、二、三级抗震等级情况

V_w=η_vwV （12-51）

2）其他部位

V_w=V （12-52）

式中 M_wua——剪力墙底部截面按实配钢筋截面面积、材料强度标准值且考虑承载力抗震调整系数计算的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值；有翼墙时应计入墙两侧各一倍翼墙厚度范围内的纵向钢筋；

M——考虑地震作用组合的剪力墙底部截面的弯矩设计值；

V——考虑地震作用组合的剪力墙的剪力设计值；

η_vw——剪力增大系数，一、二、三级抗震等级η_vw分别为1.6、1.4和1.2。

式（12-50）中，M_wua值可按沿截面腹部均匀配筋的矩形偏压构件正截面承载力的计算规定，采用前面有关计算框架柱端M_cua值的相同方法确定，但其γ_RE值应取剪力墙的正截面承载力抗震调整系数。

（2）截面限制条件 为了防止截面斜压破坏，考虑地震作用组合的剪力墙的受剪截面应符合下列条件：

当剪跨比λ>2.5时，

当剪跨比λ≤2.5时

（3）剪力墙在偏心受压时的斜截面抗震受剪承载力计算 通过剪力墙的反复加载和单调加载受剪承载力对比试验表明，反复加载的受剪承载力比单调加载低15%～20%。因此，将剪力墙非抗震受剪承载力计算公式乘以降低系数0.8，作为抗震设计中偏心受压剪力墙的斜截面受剪承载力计算公式。鉴于对高轴压力作用下的受剪承载力缺乏试验研究，公式中对轴压力的有利作用给予必要的限制，即当N>0.2f_cbh时，取N=0.2f_cbh。从而得到考虑地震作用组合的剪力墙在偏心受压时的斜截面抗震受剪承载力为(www.xing528.com)

式中 N——考虑地震作用组合的剪力墙轴向压力设计值中的较小值；当N>0.2f_cbh时，取N=0.2f_cbh；

λ——计算截面处的剪跨比，λ=M/（Vh₀）；当λ<1.5时，取λ=1.5；当λ>2.2时，取λ=2.2；此处，M为与剪力设计值V对应的弯矩设计值；当计算截面与墙底之间的距离小于h₀/2时，λ应按距墙底h₀/2处的弯矩设计值与剪力设计值计算。

（4）剪力墙在偏心受拉时的斜截面抗震受剪承载力计算 剪力墙在偏心受拉时的斜截面受剪承载力尚未进行试验，根据受力特性，参照偏心受压剪力墙的受剪承载力计算公式，给出剪力墙在偏心受拉时的斜截面抗震受剪承载力计算公式为

当式（12-56）右边方括号内的计算值小于时，取等于。

式中 N——考虑地震作用组合的剪力墙轴向拉力设计值中的较大值。

3.施工缝截面受剪承载力验算

震害经验表明，水平施工缝形成薄弱环节，容易产生剪切滑移破坏，应通过验算加以防止。计算的原理考虑滑移面上竖向钢筋的抗剪作用和施工缝的摩擦作用。

对于一级抗震等级的剪力墙，其水平施工缝处的受剪承载力应符合下列规定：

当施工缝承受轴向压力时

当施工缝承受轴向拉力时

式中 N——考虑地震作用组合的水平施工缝处的轴向力设计值；

A_s——剪力墙水平施工缝处全部竖向钢筋截面面积，包括竖向分布钢筋、附加竖向插筋以及边缘构件（不包括两侧翼墙）纵向钢筋的总截面面积。

4.剪力墙洞口连梁的承载力计算

多肢剪力墙的承载力和延性与洞口连梁的承载力和延性有很大关系。为了避免连梁产生受剪破坏后导致剪力墙延性降低，所以规定跨高比大于2.5的连梁，除应满足正截面承载力的要求外，还必须满足受剪承载力的要求。

（1）连梁的正截面抗震受弯承载力应按第4章的规定计算，但在公式的右边应除以相应的承载力抗震调整系数γ_RE；

（2）跨高比l₀/h>2.5的连梁

1）连系梁的受剪截面应符合下列条件：

2）剪力墙连系梁的斜截面抗震受剪承载力应符合下列规定：

式中 V_wb——连梁的剪力设计值，按本章12.4.1对框架梁的规定计算，配置有对角斜筋的连梁η_vb取1.0。

（3）对跨高比不大于2.5的连梁，其计算按专门的标准采用。