短肢剪力墙轴压比限制及边缘构件规定

1.试题回顾

【试题3.2.36】 剪力墙的小墙肢的轴长比（1999年）

抗震设计时，剪力墙结构中一、二级剪力墙的小墙肢，其轴长比不宜大于下列何项数值？

（A）0.5 （B）0.6 （C）0.8 （D）0.9

【试题3.2.37】 小墙肢的截面高度（2000年）

下列拟用于本工程对剪力墙的构造要求中，何项有误？

（A）剪力墙的混凝土强度等级不应低于C20

（B）剪力墙的厚度不应小于楼层高度的1/25，且不应小于140mm

（C）抗震设计时，小墙肢的截面高度不宜小于3b_w（b_w为墙厚）

（D）剪力墙水平和竖向分布钢筋的配筋构造应满足如下要求：其最小配筋率一般部位为0.2%，加强部位为0.25%

【试题3.2.38】 短肢剪力墙的轴压比（2004年）

某钢筋混凝土剪力墙结构，高78m，设防烈度为7度，属A级高度的高层建筑结构。如图3.2.63所示为该结构中某一层的一字形抗震墙墙肢，采用C30级混凝土（f_c=14.3N/mm²，E_c=3.0×10⁴N/mm²）。

试问，在重力荷载代表值作用下产生的轴力设计值N（kN），接近于下列何项数值时才能满足规程的轴压比要求？

图 3.2.63

（A）2145 （B）2574

（C）3003 （D）3432

【试题3.2.39】 短肢剪力墙的竖向配筋（2005年）

某钢筋混凝土剪力墙结构，抗震设防为7度，丙类建筑，房屋高度78m，布置较多短肢剪力墙，其中某剪力墙截面如图3.2.64所示。混凝土采用C40级，钢筋采用HRB335及HPB235。

图 3.2.64

底层剪力墙的竖向配筋示意如图3.2.65所示，双排配筋，在翼缘部分配置8根纵向钢筋。试通过计算确定下列何项竖向配筋最符合规程的要求？

提示：要求计算的竖向配筋是指墙肢中的竖向配筋；但计算过程中需考虑翼缘中已有8根纵向钢筋。

（A）22@200

（B）20@200

（C）14@200

（D）12@200

【试题3.2.40】 短肢剪力墙轴压比（2011年二级）

图 3.2.65

某高层住宅楼（丙类建筑），设有两层地下室，地面以上为16层，房屋高度45.60m，室内外高差0.30m，首层层高3.3m，标准层层高为2.8m。建于8度地震区（设计基本地震加速为0.2g，设计地震分组为第一组，Ⅱ类建筑场地）。采用短肢剪力墙较多的剪力墙结构，1～3层墙体厚度均为250mm，地上其余层墙体厚度均为200mm，在规定水平地震作用下其短肢剪力墙承担的第一振型底部地震倾覆力矩占结构底部总地震倾覆力矩的45%。其中一榀剪力墙一至三层截面如图3.2.66所示。墙体混凝土强度等级7层楼板面以下为C35（f_e=16.7N/mm²，f_t=1.57N/mm²），7层以上为C30，墙体竖向、水平分布钢筋以及墙肢边缘构件的箍筋均采用HRB335级钢筋，墙肢边缘构件的纵向受力钢筋采用HRB400级钢筋。

第三层墙肢2截面尺寸为250mm×1550mm，如图3.2.66所示。在满足有关规范、规程关于墙肢轴压比限值条件时，其在重力荷载代表值作用下的最大轴向压力设计值（kN）与下列何项数值最为接近？

（A）3200 （B）5300

（C）5700 （D）6400

2.规范规定

（1）总体要求

图 3.2.66

《高层建筑混凝土结构技术规程》规定：

7.1.8 抗震设计时，高层建筑结构不应全部采用短肢剪力墙；B级高度高层建筑以及抗震设防烈度为9度的A级高度高层建筑，不宜布置短肢剪力墙，不应采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构。当采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构时，应符合下列规定：

1 在规定的水平地震作用下，短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不宜大于结构底部总地震倾覆力矩的50%。

2 房屋适用高度应比本规程表3.3.1-1规定的剪力墙结构的最大适用高度适当降低，7度、8度（0.2g）和8度（0.3g）时分别不应大于100m、80m和60m。

注：1 短肢剪力墙是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙。

2 具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构是指，在规定的水平地震作用下，短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不小于结构底部总地震倾覆力矩的30%的剪力墙结构。

（2）具体要求(www.xing528.com)

《高层建筑混凝土结构技术规程》规定：

7.2.2 抗震设计时，短肢剪力墙的设计应符合下列规定：

1 短肢剪力墙截面厚度除应符合本规程第7.2.1条的要求外，底部加强部位尚不应小于200mm，其他部位尚不应小于180mm。

2 一、二、三级短肢剪力墙的轴压比，分别不宜大于0.45、0.50、0.55，一字形截面短肢剪力墙的轴压比限值应相应减少0.1。

3 短肢剪力墙的底部加强部位应按本节第7.2.6条调整剪力设计值，其他各层一、二、三级时剪力设计值应分别乘以增大系数1.4、1.2和1.1。

4 短肢剪力墙边缘构件的设置应符合本规程第7.2.14条的规定。

5 短肢剪力墙的全部竖向钢筋的配筋率，底部加强部位一、二级不宜小于1.2%，三、四级不宜小于1.0%；其他部位一、二级不宜小于1.0%，三、四级不宜小于0.8%。

6 不宜采用一字形短肢剪力墙，不宜在一字形短肢剪力上布置平面外与之相交的单侧楼面梁。

《高层建筑混凝土结构技术规程》的条文说明：

7.2.2 本条对短肢剪力墙的墙肢形状、厚度、轴压比、纵向钢筋配筋率、边缘构件等作了相应规定。本次修订对02规程的规定进行了修改，不论是否短肢剪力墙较多，所有短肢剪力墙都要求满足本条规定，短肢剪力墙的抗震等级不再提高，但在第2款中降低了轴压比限值。对短肢剪力墙的轴压比限制很严，是为了防止短肢剪力墙承受的楼面面积范围过大、或房屋高度太大，过早压坏引起楼板坍塌的危险。

一字形短肢剪力墙延性及平面外稳定均十分不利，因此规定不宜采用一字形短肢剪力墙，不宜布置单侧楼面梁与之平面外垂直连接或斜交，同时要求短肢剪力墙尽可能设置翼缘。

3.算例

【例3.2.35】 短肢剪力墙

条件：某高层建筑抗震设防烈度为6度，抗震类别为丙类，房屋高度85m，底层为加强部位，层高4.8m，是全部落地的现浇剪力墙结构，并布置较多短肢剪力墙，其中某剪力墙截面如图3.2.67所示。双排配筋，在翼缘部分配置8根纵向钢筋。钢筋采用HRB335（）及HPB300（）。混凝土采用C40级。

要求：（1）轴压比限值。

（2）计算底层剪力墙墙肢中的竖向配筋。

图 3.2.67

答案：

（1）由《高层建筑混凝土结构技术规程》第3.9.3条，表3.9.3查得抗震等级为三级。

（2）由《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.2.15条，表7.2.15注2“翼墙长度小于其厚度3倍或端柱截面边长小于墙厚的2倍时，视为无翼墙或无端柱”的规定，本题应视为无翼墙。

（3）h/b=2000/300=6.7，由《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.1.8条注1，h/b=6.7＞4、h/b=6.7＜8，属短肢剪力墙。

（4）由《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.2.2条第3款，抗震等级三级的轴压比限值为0.55，因该墙已视为无翼缘的一字形短肢剪力墙，故其轴压比限值相应降低为0.55-0.10=0.45。

（5）由《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.2.2条第5款，抗震等级三级的底部加强部位，全部纵向钢筋的配筋率不宜小于1.0%，A_s=1.0%×（2000×300+300×400）mm²=7200mm²。

（6）由《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.2.18条，竖向筋的间距取s≤300mm，现取s=200mm，根。

腹板内共需安排16根钢筋，加上图中端部已配有8根钢筋，共24根钢筋，每根钢筋面积为7200/24mm²=300mm²，选用d=20mm，A_s=314mm²。

4.模拟考题

【3.2.17】 关于短肢剪力墙结构的设计，以下何项说法正确？

（A）抗震设计时，在规定的水平地震作用下，由短肢剪力墙承受的底部地震倾覆力矩达到结构底部总地震倾覆力矩的30%～50%时，结构的房屋最大适用高度，7度、8度（0.2g）和8度（0.3g）时分别不应大于100m、80m和60m

（B）抗震设计时，在规定的水平地震作用下，由短肢剪力墙承受的底部地震倾覆力矩达到结构底部总地震倾覆力矩的30%～50%时，各剪力墙的抗震等级应比《高层建筑混凝土结构技术规程》表3.9.3规定的剪力墙抗震等级提高一级采用

（C）抗震设计时，在规定的水平地震作用下，由短肢剪力墙承受的底部地震倾覆力矩达到结构底部总地震力矩的40%～50%时，短肢剪力墙截面的全部纵向钢筋配筋率，底部加强部位不宜小于1.2%，其他部位不宜小于1.0%

（D）9度抗震设计时，短肢剪力墙较多的剪力墙结构最大适用高度应比《高层建筑混凝土结构技术规程》表3.1.1-1中剪力墙结构的规定值适当降低正答：（A）

选项（A）符合《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.1.8条的规定，说法正确。

选项（B）不符合《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.1.8条、第7.2.2条的规定，说法错误。

选项（C）不符合《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.2.2条的规定，说法错误。

选项（D）不符合《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.1.8条的规定，说法错误。

【3.2.18】 题干见试题3.2.38（2011年二级）

对于墙肢2

根据《高规》7.1.8条条文说明，对于L形、T形、十字形剪力墙，其各肢的肢长与截面厚度之比的最大值大于4且不大于8时，才划分为短肢剪力墙。

根据《高规》表3.9.3，抗震等级为二级

根据《高规》表7.2.15注2，墙肢2翼墙长度大于墙厚的3倍；1250mm>3×250mm=750mm，不是一字墙。

根据《高规》表7.2.2-2条，二级短肢剪力墙轴压比不宜大于0.50。

N=0.5f_cA=0.5×16.7×250×1550N=3236kN 故（A）正确。