5.3 构造要求
5.3.1 剪力墙混凝土强度等级不宜超过C50，不应低于C20，对具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构不应低于C25。
5.3.2 剪力墙结构抗震设计时，在重力荷载代表值作用下剪力墙墙肢的轴压比不宜超过表5.3.2的限值。对多层剪力墙结构的二、三、四级剪力墙，当墙肢轴压比不大于0.3时，可不设置约束边缘构件。
在重力荷载代表值作用下墙肢的轴压比按下式计算
式中：N——重力荷载代表值作用下墙肢的轴向压力设计值，可近似取N=(恒载标准值+活载标准值×组合系数) ×1.2；
A——剪力墙墙肢的截面面积；
fc——混凝土轴心抗压强度设计值。
表5.3.2 剪力墙结构剪力墙墙肢轴压比限值
注：1 表中所指翼墙或端柱无需满足表5.3.16注1的尺寸要求；
2 hw/bw≤4时按框架柱控制轴压比，墙肢长度hw很小时，结构整体抗震计算时也可不考虑该小墙肢的承载力。
说明：当剪力墙的剪跨比满足M/(Vhw)≥2时一般为弯曲破坏，但弯曲破坏又分为大偏压破坏和小偏压破坏。大偏压破坏足具有延性的破坏，而小偏压破坏延性较小。经分析，对于偏压构件，影响延性的最重要因素是受压区的压应力和受压区高度，受压区相对高度和受压区压应力增加时，延性明显减小。而墙肢的轴压比越大，具受压区相对高度和端部压应力愈大，因此应限制剪力墙的轴压比。为方便设计，规范采用了在重力荷载下的墙肢轴压比限值。另外，当轴压比相同时剪力墙截面形式对受压区的相对高度也有较大影响，工字形截面比矩形截面的受压区相对高度小、延性也较好，一字形截面短肢剪力墙则较为不利，为此本条对各类截面提出了轴压比限值。短肢剪力墙对抗震不利，因此，《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010中虽然取消了对其抗震等级提高的条文，但轴压比限值和全部竖向钢筋最小配筋率的要求仍然高于一般剪力墙。
多层剪力墙结构的底部加强部位，墙肢截面在重力荷载代表值下的轴压比一般均小于0.3，对于二、三、四级剪力墙已满足表5.3.7或《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010第6.4.5条的要求，可不设约束边缘构件。因此，为减小钢筋用量，建议一般剪力墙在重力荷载代表值作用下墙肢的轴压比不宜超过0.3。
Ⅰ 多层剪力墙结构
5.3.3 多层剪力墙结构剪力墙截面的最小厚度，除应满足受压承载力和剪压比计算要求外，应满足表5.3.3-1的最小厚度限值要求；当墙厚不小于表5.3.3-2最小厚度经验值时，一般建筑可不进行墙体稳定验算；当层高较大时则应按《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010附录D进行墙体稳定验算。
表5.3.3-1 多层剪力墙结构墙肢截面最小厚度限值(mm)
注：1 短肢剪力墙截面厚度不应小于160mm；
2 剪力墙井筒中，分隔电梯或管道井的墙肢厚度，可适当减小，但不宜小于140mm；
3 表中所指翼墙或端柱无需满足表5.3.16注1的尺寸要求。
表5.3.3-2 多层剪力墙结构墙肢截面最小厚度经验值
注：1 H＇——层高或剪力墙无支长度中的较小值；H——层高；
2 表中所指翼墙或端柱应满足表5.3.16注1的尺寸要求。
说明：多层剪力墙结构中内墙截面的墙厚与层高或剪力墙无支长度的最小比值，基本与《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010第6.4.1条中抗震等级为三、四级时的要求相同。当墙厚为140mm时，如施工采取了有效防裂措施并能保证钢筋位置正确时，也可采用单排配筋。
多层剪力墙结构剪力墙截面的最小墙厚一般可按表5.3.3-2确定。当墙厚满足表中要求时，一般建筑的墙体均可满足稳定要求，可不进行稳定验算；当层高较大时尚应按《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010附录D式 (D.0.1)验算墙体稳定。
为方便设计，在本措施的附录C内提出了一些计算图表，可以方便快捷地确定剪力墙墙肢计算长度及墙厚。但无论用《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010的附录D或本措施的附录C验算，均应注意q为作用于墙顶的组合的等效竖向均布荷载设计值，即q值应包括地震作用倾覆力矩引起的附加轴力与竖向荷载计算组合后的设计值。
5.3.4 多层剪力墙结构剪力墙竖向、水平分布钢筋，一、二级或墙厚大于140mm时不应单排配置，剪力墙分布筋构造满足图5.3.14要求；三、四级剪力墙，除窗间墙及房屋顶层或温度应力较大部位外，当墙厚为140mm时，可采用单排配筋。采用单排配筋时，钢筋直径不应小于10mm，钢筋间距不应大于200mm，施工时也应采取措施保证钢筋位置的正确，并采取有效防裂措施。
5.3.5 剪力墙竖向、水平分布钢筋最小配筋率和钢筋直径、间距应符合表5.3.5的要求。
表5.3.5 多层剪力墙结构剪力墙竖向、水平分布钢筋最小配筋率
注：1 剪力墙温度收缩应力较大部位的水平和竖向分布钢筋的最小配筋率宜适当提高，房屋顶层剪力墙、长矩形平面房屋的楼梯间和电梯间剪力墙、端开间纵向剪力墙以及端山墙的水平和竖向分布筋的配筋率不应小于0.25％，并应采取较小直径与较密间距的做法，钢筋间距均不应大于200mm；
2 分布钢筋间距≤300mm；8mm≤分布钢筋的直径≤墙厚/10；层高较高时，竖向分布筋直径宜≥10mm。
5.3.6 短肢剪力墙全部竖向钢筋最小配筋率应符合表5.3.6的要求。多层剪力墙结构的短肢剪力墙端
部边缘构件范围内仍应按表5.3.8设箍筋。
对于hw/bw≤4的墙肢应按框架柱配筋构造；矩形墙肢的厚度不大于300mm时，尚宜全高加密箍筋。
表5.3.6 短肢剪力墙全部竖向钢筋最小配筋率
5.3.7 一、二、三级抗震等级的剪力墙底部加强部位及其上一层的墙肢端部除满足计算要求外，尚应按5.3.16条第2、3款要求设置约束边缘构件。当一、二、三级剪力墙的轴压比不大于表5.3.7的规定值时，可不设置约束边缘构件而采用构造边缘构件。
表5.3.7 剪力墙可不设约束边缘构件的最大轴压比
5.3.8 多层剪力墙结构的剪力墙构造边缘构件
1 剪力墙两端和洞口两侧不需设置约束边缘构件时可按表5.3.8要求设置构造边缘构件，端柱宜按框架柱要求设计。构造边缘构件的纵向钢筋尚应满足正截面受压(受拉)承载力要求。
2 多层剪力墙结构中剪力墙构造边缘构件的竖向钢筋及墙竖向、水平分布筋的接头均可采用搭接，具体构造应满足图5.3.8要求(光圆钢筋应带弯钩)。
表5.3.8 多层剪力墙结构的剪力墙构造边缘构件类型及构造要求
注：1 窗间墙截面长度不小于墙厚的4倍时，两端纵筋及箍筋可按构造边缘构件的构造要求；
2 三级、四级剪力墙当建筑层数低于4层时，除底部加强部位外，内墙体门洞两侧构造边缘构件可仅配2 12纵向钢筋和 6@200mm 型开口箍筋，与墙水平筋搭接1.2laE；
3 构造边缘构件中竖向钢筋直径宜大于墙内竖向分布筋直径，竖向钢筋间距不宜大于200mm。
图5.3.8 多层剪力墙结构中剪力墙构造边缘构件及墙分布筋的接头构造做法
5.3.9 对于单排配筋的140mm厚的剪力墙，应在该墙与楼板或与其它墙相接的四边及洞口处增设 4@150mm的加强筋，加强筋伸入墙内长度≥500mm，见图5.3.9。
5.3.10 一般连梁抗震构造要求
1 一般连梁配筋构造应符合图5.3.10要求，沿连梁全长箍筋的构造应符合框架梁梁端箍筋加密区的箍筋构造要求，当跨高比不小于5时连梁箍筋可按框架梁构造要求设置。
2 跨高比不大于1.5的连梁，其纵向钢筋的最小配筋率宜符合表5.3.10-1的要求；跨高比大于1.5的连梁，其纵向钢筋的最小配筋率可按框架梁的要求采用。
图5.3.9 单排配筋剪力墙构造做法
图5.3.10-1 连梁截面构造纵剖面示意
图5.3.10-2 连梁截面构造横剖面示意
注：跨高比不大于2.5的连梁，其两侧腰筋的总面积配筋率不应小于0.3％
表5.3.10-1 跨高比不大于1.5的连梁纵向钢筋的最小配筋率(％)
3 剪力墙连梁顶面和底面单侧纵向钢筋的最大配筋率，宜符合表5.3.10-2的要求。如不满足，则应按实配钢筋进行连梁强剪弱弯的验算。
表5.3.10-2 连梁纵向钢筋的最大配筋率(％)
5.3.11 楼、屋盖宜现浇或采用现浇整体叠合楼板(现浇叠合层厚度不宜小于50mm)，除9度外多层剪力墙结构也可采用带配筋整浇层的装配式空心楼板。空心预制楼板按简支考虑；空心预制楼板不得伸入剪力墙内，板端应伸出钢筋或在孔洞内另加短筋，锚入墙内或迭合梁内；迭合梁的箍筋应锚入整浇层内；预制板上的配筋整浇层厚度不宜小于50mm，整浇层内双向配筋不小于 6@200mm，且应锚入剪力墙以传递水平地震剪力。
具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构应采用现浇楼板。
Ⅱ 高层剪力墙结构
5.3.12 高层剪力墙结构剪力墙截面的最小厚度，除应满足受压承载力和剪压比计算要求外，应符合《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010附录D的墙体稳定验算要求，且应满足表5.3.12-1的最小厚度限值要求。当墙厚不小于表5.3.12-2最小厚度经验值时，一般可不进行墙体稳定验算，当层高较大时则应进行墙体稳定验算。
表5.3.12-1 高层剪力墙结构的墙肢截面最小厚度限值(mm)
注：1 剪力墙井筒中，分隔电梯或管道井的墙肢厚度，可适当减小，但不宜小于160mm；
2 当建筑高度小于55m时，底部加强部位的一字形短肢剪力墙最小厚度可比表5.3.12-1适当减小，但不应小于200mm。
3 表中所指翼墙或端柱无需满足表5.3.16注1的尺寸要求。
表5.3.12-2 高层剪力墙结构的墙肢截面最小厚度经验值
注：1 H＇——层高或剪力墙无支长度中的较小值；H——层高；
2 表中所指翼墙或端柱应满足表5.3.16注1的尺寸要求。
说明：当建筑高度不小于60m时，底部加强部位以上几层的一字形短肢剪力墙最小厚度宜比表5.3.12-1适当加大。
高层剪力墙结构剪力墙截面的最小墙厚一般可按表5.3.12-2确定。当墙厚不能满足表中要求时，可按《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010附录D式 (D.0.1)验算墙体稳定，具体注意事项同5.3.3条条文说明。
对于墙肢长度比较均匀的联肢墙且单肢长度不很大时，这时q值可近似按程序计算结果中组合轴力计算(q=N/hw)，但对于承受较大倾覆力矩的长墙肢，则不能仅取由轴力计算所得平均线荷载，还宜考虑该墙肢所承受的地震弯矩ME引起的端部附加轴力q＇的影响。
对高层剪力墙结构，为了增加结构的扭转刚度，必要时其外墙宜适当加厚。
5.3.13 剪力墙竖向、水平分布钢筋最小配筋率和钢筋直径、间距应符合表5.3.13要求。
表5.3.13 高层剪力墙结构的剪力墙竖向、水平分布钢筋最小配筋率
注：1 剪力墙温度收缩应力较大部位的水平和竖向分布钢筋的最小配筋率宜适当提高，房屋顶层剪力墙、长矩形平面房屋的楼梯间和电梯间剪力墙、端开间纵向剪力墙以及端山墙的水平和竖向分布筋的配筋率不应小于0.25％，并应采取较小直径与较密间距的做法，钢筋间距均不应大于200mm；
2 分布钢筋间距≤300mm；8mm≤分布钢筋的直径≤墙厚/10；层高较高时，竖向分布筋直径宜≥10mm。
5.3.14 高层剪力墙结构剪力墙的竖向和水平分布筋不应单排配置。当剪力墙截面厚度bw≤400mm时可采用双排配筋；当400mm＜bw≤700mm时宜采用三排配筋；当bw＞700mm时宜采用四排配筋。采用三排或四排配筋时，内排钢筋均应计入计算所需钢筋之内，可将所需钢筋均匀分布在三排或四排内(图5.3.14)。各排分布钢筋之间拉结筋的间距不应大于600mm，直径不应小于6mm。
图5.3.14 剪力墙分布筋构造
5.3.15 短肢剪力墙全部竖向钢筋最小配筋率应符合表5.3.6的要求。
对于hw/bw≤4的墙肢应按框架柱配筋构造；矩形墙肢的厚度不大于300mm时，尚宜全高加密箍筋。
5.3.16 剪力墙的约束边缘构件
1 特一、一、二、三级抗震等级的剪力墙底部加强部位及其上一层的墙肢端部除满足计算要求外，尚应按第3款要求设置约束边缘构件。当一、二、三级剪力墙的轴压比不大于表5.3.7的规定值时，可不设置约束边缘构件而采用构造边缘构件。
B级高度高层建筑的剪力墙，宜在设置约束边缘构件的楼层与设置构造边缘构件的楼层之间设置1～2层过渡层，过渡层边缘构件的箍筋配置要求可低于约束边缘构件的要求，但应高于构造边缘构件的要求。
2 约束边缘构件的箍筋体积配箍率ρv应满足下式要求：
式中：
ρv
——箍筋体积配箍率；
λv——约束边缘构件配箍特征值；
fyv——箍筋、拉筋或水平分布筋的抗拉强度设计值。
计算实配箍筋体积配箍率ρv时， ，其中Acor为外排箍筋内表面范围内的面积，s为箍筋竖向间距；箍筋体积中重叠部分的箍筋体积可考虑适当的重复计算，也可计入有可靠连接的拉筋和在墙端封闭且满足锚固要求的水平分布钢筋(计入的水平分布钢筋的体积配箍率不应大于总体积配箍的50％)。
3 约束边缘构件构造做法见图5.3.16-1，应满足表5.3.16的设计要求。
表5.3.16 剪力墙约束边缘构件设计要求
注：1 剪力墙的翼墙长度小于翼墙3倍厚度或端柱截面长度小于2倍墙厚时，按无翼墙、无端柱查表；
2 箍筋、拉筋沿水平方向的肢距不宜大于300mm，不应大于竖向钢筋间距的2倍；
3 竖筋直径尚不应小于竖向分布筋直径；
4 当端柱承受集中荷载时，其竖向钢筋、箍筋直径和肢距、间距尚应满足框架柱的相应要求；
5 表中 hw——剪力墙墙肢长度；
lc——约束边缘构件沿墙肢长度；
Ac——为图5.3.16-1中阴影部分面积；
μN——为墙肢在重力荷载代表值作用下的轴压比。
1)对于有端柱的剪力墙，当bc≥3bw和hc≥3bw时，阴影部分不必延伸至墙内，即延伸墙内的300mm长的延伸段可取消。
2)约束边缘构件中约束钢筋配置方法，可按下述两种方法采用：
方法一：阴影部分的约束钢筋以箍筋为主，非阴影部分的约束钢筋可用拉筋补齐，但拉筋端部应做135°弯钩钩住水平筋或竖向筋，弯钩端部平直段长度不小于10d。
方法二：约束边缘构件的约束钢筋也可采用箍筋、拉筋与墙体水平分布筋共同工作的方法(图5.3.16-2)，即利用在墙端封闭且有可靠锚固的水平分布筋作为部分约束边缘构件的箍筋，阴影部分在水平分布筋竖向间隔内另增设上述方法一的互相搭接的箍筋，非阴影部分的水平分布筋之间应增设拉筋，拉筋端部应做135°弯钩钩住水平筋或竖向筋，弯钩端部平直段长度不小于10d。
说明：特一、一、二、三级抗震等级的剪力墙在底部加强部位及其上一层应设约束边缘构件。其原因是剪力墙的轴压比虽未超过限制值，但轴压比比较高，在墙肢边缘压应力和压应变均很大，因此需在墙肢边缘设置约束作用较强的带箍筋的边缘构件。在国外，有的规范要求计算剪力墙截面的应力分布，按照应力的大小设置带箍筋的约束边缘构件。我国规范为了简化设计，规范直接给出了约束范围，并将此范围分为两部分。靠近墙肢端部边缘部分(即规范图中阴影部分)的应力最大，箍筋数量要求多、要求高；靠近墙肢内部部分(非阴影部分)的应力减小，约束钢筋要求降低一些。
图5.3.16-1 剪力墙约束边缘构件
图5.3.16-2 利用墙的水平分布筋代替约束边缘构件部分箍筋的做法
《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010增加了轴压比较小时约束边缘构件的配箍特征值的要求。
在开洞剪力墙中洞口边是否均要设置约束边缘构件，应视具体情况分析。当洞口较小，连梁较高时(如整体小开口墙)，墙段应力分布整体上接近直线，计算端部约束边缘构件的长度lc时，hw宜按整个墙段长度计算，而内部洞口边缘处压应力不大，不一定要设约束边缘构件，可仅设置构造边缘构件。反之，当洞口大、连梁跨高比大(或与弱连梁连接)时，各墙肢的边缘(洞口边)应力均较大，因此各墙肢的端部均应设置约束边缘构件，而计算约束边缘构件的长度lc时，hw可按一个墙肢的墙长计算。
由于约束边缘构件内主筋与箍筋均很多，甚至有时造成施工困难，为减小配筋量，按照《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010表6.4.5-3注3要求，约束边缘构件的体积配箍率可按式5.3.7计算，并可适当计入满足构造要求且在墙端有可靠锚固的水平分布钢筋的截面面积，图5.3.16-2中介绍了利用墙的水平分布筋代替约束边缘构件部分箍筋的方法。
5.3.17 高层剪力墙结构的剪力墙构造边缘构件
1 剪力墙两端和洞口两侧不需设置约束边缘构件时均按图5.3.17和表5.3.17-1的要求设置构造边缘构件，构造边缘构件的纵向钢筋尚应满足正截面受压(受拉)承载力要求。
2 对于B级高度高层建筑结构的剪力墙(筒体)，其构造边缘构件最小配筋应满足表5.3.17-2的要求。
表5.3.17-1 A级高度高层剪力墙结构的剪力墙构造边缘构件的配筋要求
注：1 其他部位的转角处宜采用箍筋；
2 箍筋、拉筋沿水平方向的肢距不宜大于300mm，不应大于竖向钢筋间距的2倍；
3 竖筋直径尚不应小于竖向分布筋直径；
4 当端柱承受集中荷载时，其竖向钢筋、箍筋直径和肢距、间距尚应满足框架柱的相应要求；
5 表中Ac为图5.3.17中阴影部分面积。
表5.3.17-2 B级高度高层剪力墙结构的剪力墙构造边缘构件的配筋要求
注：同表5.3.17-1。
5.3.18 一般剪力墙连梁应按5.3.10条的要求设计。
5.3.19 对截面宽度不小于400mm的一、二级抗震等级的剪力墙连梁，当其跨高比不大于2.5时，必要时除普通箍筋外可沿连梁对角线配置斜向交叉钢筋，每组对角线钢筋由根数不少于4根且不少于2排的钢筋组成，钢筋直径不应小于14mm，可按5.3.20条、5.3.21条进行布置。
图5.3.17 高层剪力墙结构的剪力墙构造边缘构件
注：当墙肢长度bw＜1800mm时也可采用括号中尺寸。
连梁全部剪力应由交叉斜向钢筋承担，其截面限制条件及斜截面受剪承载力应符合下列规定：
1 受剪截面应符合下列要求：
2 斜截面受剪承载力应符合下列要求：
式中 Vb——连梁剪力设计值；
α——斜筋与连梁纵轴的夹角；
Asd——每组斜向钢筋承担剪力所需总面积；
fyd——钢筋抗拉强度设计值。
5.3.20 对角暗撑配筋连梁(图5.3.20)：
1 沿连梁对角线放置的每组斜向钢筋应设置矩形或螺旋箍筋，两组钢筋交叉点处暗撑箍筋应对全部交叉钢筋约束并且宜适当加密间距；暗撑箍筋外皮尺寸，在平行于梁宽度b方向不应小于b/2，在另一方向不应小于b/5与100mm中较大值；暗撑箍筋直径不应小于8mm，箍筋间距不应大于150mm，箍筋或拉筋各向肢距不宜大于350mm。
图5.3.20 对角暗撑配筋连梁
2 连梁全截面仅需沿周边配置普通箍筋。抗震设计时，箍筋其直径不应小于10mm；其间距不应大于200mm。沿连梁周边配置的普通箍筋和腰筋，在其各方向的全部面积不应小于0.002bs(b为连梁腹板宽度，s为箍筋间距或腰筋间距)，腰筋间距不应大于200mm。
5.3.21 集中对角斜筋配筋连梁(图5.3.21)：
沿连梁对角线放置的每组斜向钢筋均未设置矩形或螺旋箍筋，连梁全截面箍筋(拉筋)的直径、肢距和间距不应低于现行规范关于连梁箍筋配置的构造要求，且箍筋和拉筋直径不小于8mm，肢距不大于200mm。连梁两侧腰筋的面积不应小于0.002bs(b为连梁宽度，s为腰筋间距)，腰筋间距不应大于200mm。
图5.3.21 集中对角斜筋配筋连梁
说明：美国ACI杂志发表的不同配筋形式短连梁在地震作用下的性能试验研究成果表明，短连梁承受不断重复的剪切荷载时，对角暗撑配筋连梁和集中对角斜筋配筋连梁相比，试验结果几乎没有差异，但集中对角斜筋配筋连梁相对来说便于施工。本条参考美国规范ACI318-08，提出了采用集中对角斜筋配筋连梁时的具体要求，供设计参考使用。
5.3.22 跨高比(lb/hb)＜4的剪力墙连梁配置交叉斜向钢筋时，可考虑沿连梁对角线放置的钢筋对连梁设计弯矩的贡献，但连梁顶部和底部的纵向钢筋应至少能承担竖向荷载作用下连梁设计弯矩，且其配筋率不宜小于《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010和《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010规定的最小配筋率。
5.3.23 沿连梁对角线放置的钢筋和连梁纵向钢筋伸入连梁两侧竖向构件内的锚固长度，非抗震设计时不应小于《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010规定的受拉钢筋锚固长度la；抗震设计时不应小于laE和600mm。
说明：考虑连梁内斜向钢筋在锚入两侧竖向构件时不好施工，可将斜向钢筋伸入洞边50mm后弯折成水平方向锚入连梁两侧竖向构件内。
5.3.24 楼、屋盖宜现浇或采用现浇整体叠合楼板(现浇叠合层厚度不宜小于50mm)，具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构应采用现浇楼板。
- 上一节：5.2 计算要点
- 下一节：6 框架-剪力墙结构