剪力墻截面設計與構(gòu)造

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1．剪力墻與鋼筋混凝土壓彎構(gòu)件相比有何特點？在剪力墻內(nèi)，各種鋼筋的作用如何？需要進行哪些計算與驗算？
答：墻體承受軸力，彎矩和剪力的共同作用，它應當符合鋼筋混凝土壓彎構(gòu)件的基本規(guī)律。但與柱子相比，它的截面往往薄而長（受力方向截面高寬比遠大于4），沿截面長方向要布置許多分布鋼筋，同時，截面剪力大，抗剪問題較為突出。這使剪力墻和柱截面的配筋計算和配筋構(gòu)造都略有不同。
在剪力墻內(nèi)，由豎向分布筋和受力縱筋抗彎、水平鋼筋抗剪，需要進行正截面抗彎承載能力和斜截面抗剪承載能力計算，必要時，還要進行抗裂度或裂縫寬度的驗算。剪力墻必須依賴各層樓板作為支撐，保持平面外穩(wěn)定。在樓層之間也要保持局部穩(wěn)定，必要時還應進行平面外的穩(wěn)定驗算。

2．如何判別剪力墻的大、小偏心受壓？
答：與偏心受壓柱類似，在極限狀態(tài)下，當剪力墻的相對受壓區(qū)高度ξ（x/hw0）≤ξb時，為大偏心受壓破壞；ξ>ξb時為小偏心受壓破壞。

3．剪力墻按大偏心受壓進行強度計算時，應滿足哪兩個條件？
答：剪力墻按大偏心受壓進行強度計算時，應滿足的兩個條件：
（1）必須驗算是否滿足ξ≤ξb。若不滿足，則應按小偏壓計算配筋。
（2）無論在哪種情況下，均應符合 的條件，否則按 進行計算。

4．剪力墻大、小偏心受壓破壞的特點與假定如何？
答：大偏壓破壞時，遠離中和軸的受拉、受壓鋼筋都可以達到流限fy，壓區(qū)混凝土達到極限強度α1fc，但是靠近中和軸處的豎向分布筋不能達到流限。按照平截面假定，未達流限的范圍可以由計算確定。但為了簡化計算，在剪力墻正截面計算時，假定只在1.5x范圍（x為受壓區(qū)高度）以外的受拉豎向分布筋達到流限并參加受力。在1.5x范圍內(nèi)的鋼筋未達流限或受壓，均不參與受力計算。
與小偏壓柱相同，剪力墻截面小偏壓破壞時，截面上大部分受壓或全部受壓。在壓應力較大的一側(cè)，混凝土達到極限抗壓強度而喪失承載能力，端部鋼筋及分布鋼筋均達到抗壓屈服強度，但計算中不考慮分布壓筋的作用。在受拉區(qū)分布鋼筋應力較小，因而受拉區(qū)分布鋼筋的作用也不考慮。這樣，剪力墻截面極限狀態(tài)的應力分布與小偏壓柱完全相同，配筋計算方法也完全相同。

5．如何判別剪力墻的大、小偏心受拉？它們各有何受力特點？設計思路如何？
答：剪力墻在彎矩 和軸向拉力 作用下，當拉力較大，使偏心矩 時，全截面受拉，屬于小偏心受拉情況。當偏心矩 ，即為大偏心受拉。
在小偏心受拉情況下，整個截面處在拉應力狀態(tài)下，混凝土由于抗拉性能很差將開裂貫通整個截面，所有拉力分別由墻肢腹部豎向分布鋼筋和端部鋼筋承擔。因此，剪力墻一般不可能也不允許發(fā)生小偏心受拉破壞。
在大偏心受拉情況下，截面上大部分受拉，仍有小部分受壓。與大偏壓一樣，假定1.5x范圍以外的受拉分布鋼筋都參加工作并達到屈服，同時忽略受壓豎向分布鋼筋的作用。

6．剪力墻斜截面受剪破壞主要有哪三種破壞形態(tài)？在剪力墻設計中，分別如何處理？
答：剪力墻斜截面受剪破壞主要有三種破壞形態(tài)—剪拉破壞、剪壓破壞和斜壓破壞。其中剪拉破壞和斜壓破壞比剪壓破壞顯得更脆性，設計中應盡量避免。在剪力墻設計中，通過構(gòu)造措施防止發(fā)生剪拉和斜壓破壞，通過計算確定墻中水平鋼筋，防止其發(fā)生剪切破壞。具體地，是通過限制墻肢內(nèi)分布鋼筋的最小配筋率防止發(fā)生剪拉破壞；通過限制截面剪壓比避免斜壓破壞。

7．剪力墻斜截面承載力計算的主要目的是什么？
答；設計中通常認為：豎向分布筋抵抗彎矩，而水平分布筋抵抗剪力。這樣，剪力墻就由混凝土和水平鋼筋共同抗剪。所以斜截面承載力計算的主要目的就是在已定截面尺寸和混凝土等級的情況下，計算水平分布筋的面積。

8．為什么要對剪力墻截面的剪壓比進行限制？
答：試驗表明，當剪力墻截面尺寸太?。ㄍǔＶ负穸忍。?，截面剪應力過高時，會在早期出現(xiàn)斜裂縫，而且很可能是在抗剪鋼筋還沒有來得及發(fā)揮作用時，混凝土就在高剪力及壓力下被擠碎了，此時配置更多的抗剪鋼筋已毫無意義。為避免這種破壞，應當對截面的剪壓比進行限制。

9．剪力墻斜截面受剪破壞主要有哪幾種破壞形態(tài)？設計中如何考慮這些破壞？
答：剪力墻斜截面受剪破壞主要有三種破壞形態(tài)—剪拉破壞、剪壓破壞和斜壓破壞。其中剪拉破壞和斜壓破壞比剪壓破壞顯得更脆性，設計中應盡量避免。在剪力墻設計中，通過構(gòu)造措施防止發(fā)生剪拉和斜壓破壞，通過計算確定墻中水平鋼筋，防止其發(fā)生剪切破壞。具體地，是通過限制墻肢內(nèi)分布鋼筋的最小配筋率防止發(fā)生剪拉破壞；通過限制截面剪壓比避免斜壓破壞；斜截面承載力計算則是為了防止剪壓破壞。

 10．剪力墻腹板中存在著哪幾種分布鋼筋？各有何作用？它們各自所起作用的大小與哪些因素有關(guān)？設計中是如何處理的？
答：剪力墻腹板中存在豎向及水平分布鋼筋，二者都可阻止斜裂縫展開，維持混凝土抗剪壓的面積，從而改善沿斜裂縫剪切破壞的脆性性質(zhì)。它們各自所起作用的大小與剪跨比、斜裂縫傾斜度有關(guān)。但是，設計中通常將二者的功能分開：豎向分布筋抵抗彎矩，而水平分布筋抵抗剪力。這樣，墻肢就由混凝土和水平鋼筋共同抗剪。所以，斜截面承載力計算就是在已定截面尺寸和混凝土等級的情況下，計算出水平分布筋的面積，從而起到防止剪壓破壞的目的。

 11．為什么要對截面的剪壓比進行限制？
答：試驗表明，當剪力墻截面尺寸太?。ㄍǔＶ负穸忍。?，截面剪應力過高時，會在早期出現(xiàn)斜裂縫，而且很可能是在抗剪鋼筋還沒有來得及發(fā)揮作用時，混凝土就在高剪力及壓力下被擠碎了，此時配置更多的抗剪鋼筋已毫無意義。為避免這種破壞，應當對截面的剪壓比進行限制。

12．連梁的配筋形式有哪幾種，各有什么特點？
答：試驗研究表明，若連梁采用普通梁的配筋方式（縱向鋼筋抗彎、豎向鋼筋抗剪），其抗震性能稍差，只有在嚴格控制截面平均剪應力的條件下連梁才可能有較好的延性。否則，即使做到 “強剪弱彎”，也常常是在鋼筋屈服后不久連梁就剪壞，延性很小。為了改善連梁的延性，可以采用斜交叉配筋形式，此種配筋，剪力傳遞是通過交叉鋼筋的拉力和壓力來實現(xiàn)的，混凝土裂縫對剪力的傳遞影響較小，因此可避免發(fā)生斜拉破壞和出現(xiàn)對角線交叉裂縫以及端剪切滑移，延性也大大改善。此外，在連梁中開水平縫減小其跨高比，也可改善連梁的延性。