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剪力墻、柱、板配筋率計(jì)算方法，快速提高效率

2021-06-01
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一、剪力墻（純剪力墻)

1、剪力墻截面
一般部位墻厚度，一二級(jí)不應(yīng)小于160mm且不宜小于層高或無(wú)支長(zhǎng)度的1/20，三四級(jí)不應(yīng)小于140mm且不宜小于層高或無(wú)支長(zhǎng)度的1/25。
無(wú)端柱或翼墻時(shí)，一二級(jí)不宜小于層高或無(wú)支長(zhǎng)度的1/16；三四級(jí)不宜小于層高或無(wú)支長(zhǎng)度的1/20。

2、底部加強(qiáng)區(qū)墻厚度
一二級(jí)不應(yīng)小于200mm且不宜小于層高或無(wú)支長(zhǎng)度的1/16；
三四級(jí)不應(yīng)小于160mm且不宜小于層高或無(wú)支長(zhǎng)度的1/20。無(wú)端柱或翼墻時(shí)，一二級(jí)不宜小于層高或無(wú)支長(zhǎng)度的1/12；
三四級(jí)不宜小于層高或無(wú)支長(zhǎng)度的1/16。

3、參數(shù)指標(biāo)
軸壓比：
一級(jí)時(shí)9度不宜大于0.4，7、8度時(shí)不宜大于0.5；二三級(jí)時(shí)不宜大于0.6（此項(xiàng)需在建模階段控制）。
剪力墻配筋率：
一二三級(jí)抗震墻的豎向、水平分布筋最小配筋率均不應(yīng)小于0.25%，四級(jí)抗震墻分布筋最小配筋率不應(yīng)小于0.20%。
部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的落地剪力墻底部加強(qiáng)區(qū)豎向和水平分布筋配筋率不應(yīng)小于0.3%。
剪力墻分布筋布置：
1）剪力墻的豎向和水平分布筋間距：不宜大于300mm，部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的落地剪力墻底部加強(qiáng)區(qū)豎向和水平分布筋間距不宜大于200mm；
2）分布筋直徑：不宜大于墻厚的1/10，且不應(yīng)小于8mm，豎向筋直徑不宜小于10mm；拉筋間距不宜大于600mm，直徑不應(yīng)小于6mm。

4、邊緣構(gòu)件：約束邊緣構(gòu)件和構(gòu)造邊緣構(gòu)件
軸壓比：
對(duì)于剪力墻結(jié)構(gòu)，底部樓層墻肢截面的軸壓比，一級(jí)（9度）大于0.1、一級(jí)（7、8度）大于0.2、二三級(jí)大于0.3時(shí)需設(shè)置約束邊緣構(gòu)件，小于以上情況均設(shè)構(gòu)造邊緣構(gòu)件。
構(gòu)造邊緣構(gòu)件：
截面尺寸按照《高規(guī)》圖7.2.16確定，注意不要按照《抗規(guī)》確定截面尺寸，因?yàn)椤犊挂?guī)》中構(gòu)造約束邊緣構(gòu)件的長(zhǎng)度比《高規(guī)》短；
縱向鋼筋配筋率及箍筋直徑和間距均按《抗規(guī)》表6.4.5-1取用即可，構(gòu)造邊緣構(gòu)件箍筋無(wú)體積配箍率要求。
約束邊緣構(gòu)件：
約束構(gòu)件根據(jù)軸壓比和所在墻體的類型及長(zhǎng)度確定約束邊緣構(gòu)件長(zhǎng)度，再結(jié)合規(guī)范中的圖示來(lái)確定最終的約束邊緣構(gòu)件截面尺寸；
縱筋配筋量直接PKPM計(jì)算結(jié)果配筋，最小配筋量結(jié)合《抗規(guī)》表6.4.5-3確定；
箍筋結(jié)合《抗規(guī)》表6.4.5-3中，有軸壓比查配箍率特征值，進(jìn)而得出體積配箍率最小值；箍筋間距也查該表。
注意：
剪力墻墻肢長(zhǎng)度不大于墻厚4倍時(shí)，應(yīng)按柱的有關(guān)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)；
介于4~8之間時(shí)，為短支剪力墻；
大于8時(shí)為一般剪力墻。

5、連梁
截面：
跨高比小于5為連梁，不小于5為框梁（樓面梁不宜支承在連梁上）。
連梁配筋時(shí)注意：
只要一端與剪力墻在同平面內(nèi)連接即認(rèn)定為連梁，按連梁構(gòu)造配筋，箍筋一律加密，上下縱筋配筋梁一樣（考慮抗剪）。
一二抗震等級(jí)的連梁：
當(dāng)跨高比小于2.5時(shí)，應(yīng)加配斜向交叉鋼筋。其構(gòu)造要求及計(jì)算方法詳《混凝土》11.7.10~11.7.11。

6、其他
底部加強(qiáng)區(qū)范圍剪力墻結(jié)構(gòu)從地下室頂板算起，范圍可取底部?jī)蓪雍涂偢?/10二者的較大者；部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強(qiáng)區(qū)范圍從地下室算起，取至轉(zhuǎn)換層以上2層，且不應(yīng)小于房屋高度的1/10。
墻肢與平面外的梁剛接可沿樓面梁軸線方向設(shè)置于梁相連的剪力墻、扶壁柱或在墻內(nèi)設(shè)暗柱。
設(shè)墻時(shí)，墻厚不宜小于梁寬；設(shè)扶壁柱時(shí)，截面不應(yīng)小于梁寬；墻內(nèi)設(shè)暗柱時(shí)，截面高度可取墻厚，寬度可取梁寬加2倍墻厚。
暗柱或扶壁柱箍筋直徑，一二三級(jí)不應(yīng)小于8mm，四級(jí)及非抗震時(shí)不應(yīng)小于縱筋直徑的1/4；箍筋間距，一二三級(jí)不應(yīng)大于150mm，四級(jí)及非抗震時(shí)不應(yīng)大于200mm。


 二、柱設(shè)計(jì)


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1、截面尺寸
四級(jí)或不超過(guò)2層時(shí)不宜小于300mm，圓柱不宜小于350mm；
一二三級(jí)且超過(guò)2層時(shí)不宜小于400mm，圓柱不宜小于450mm；長(zhǎng)寬比不宜大于3。

2、柱截面控制指標(biāo)
剪跨：
比宜大于2（可用柱凈高除以截面長(zhǎng)邊來(lái)>4來(lái)確定，凈高指層高減梁高）。
軸壓比限值：
按《抗規(guī)》表6.3.6取用，注意看表下注釋：軸壓力設(shè)計(jì)值除以柱截面積與混凝土軸心抗壓強(qiáng)度乘積的比值。

配筋率：
單側(cè)配筋率不應(yīng)小于0.2%；
一級(jí)框架剪跨比不大于2時(shí)，單側(cè)配筋率不應(yīng)大于1.2%，框架柱和框支柱的全截面配筋率最小按《抗規(guī)》表6.3.7-1取值（表中分邊柱、中柱、角柱和框支柱來(lái)確定配筋率，注意看表下注釋），框架柱最大配筋率不應(yīng)大于5%；
另外，建造于Ⅳ類場(chǎng)地的較高建筑最小總配筋率增加0.1%；（注意:模型計(jì)算值未考慮全截面配筋率是否滿足該表中數(shù)值，故需要自行核對(duì)總最小配筋率）。
箍筋體積配箍率：
柱箍筋加密區(qū)體積配箍率一級(jí)不應(yīng)小于0.8%，二級(jí)不應(yīng)小于0.6%，三四級(jí)不應(yīng)小于0.4%，計(jì)算復(fù)核螺旋箍時(shí)，箍筋體積應(yīng)折減0.8；
（實(shí)際體積配箍率=100高度范圍內(nèi)不含重疊部分的箍筋體積除以扣除保護(hù)層的混凝土體積；
根據(jù)柱軸壓比算出的最小體積配箍率=配箍特征值（查《抗規(guī)》表6.3.9）混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（不小于C35）/鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。）
注 意：
剪跨比不大于2（短柱，易出現(xiàn)在與梯梁連接和框剪結(jié)構(gòu)中的柱中）宜采用復(fù)核螺旋箍或者井字箍，體積配箍率不應(yīng)小于1.2%，9度一級(jí)時(shí)不應(yīng)小于1.5%；
另外框支柱宜采用復(fù)核螺旋箍或者井字箍，其最小配箍率特征值應(yīng)比《抗規(guī)》表6.3.9內(nèi)數(shù)值增加0.2，且體積配箍率不應(yīng)小于1.5%。
核芯區(qū)箍筋：
最大間距與最小直徑按照《抗規(guī)》表6.3.7-2確定，一二三級(jí)框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)配箍率特征值不宜小于0.12、0.10、0.08，且體積配箍率分別不宜小于0.6%、0.5%、0.4%。

3、配筋構(gòu)造
縱筋：
縱筋直徑不宜小于12mm；一般縱筋間距不應(yīng)小于50mm，一二三級(jí)及柱截面邊長(zhǎng)大于400時(shí)縱筋間距不宜小于200mm，四級(jí)、非抗震一級(jí)截面小于400時(shí)不宜大于300；
圓柱縱筋不宜少于8根，不應(yīng)少于6根。
箍筋：
1）箍筋直徑 一級(jí)不小于10mm，二三級(jí)不小于8mm，四級(jí)不小于6mm，柱根（嵌固部位）處不小于8mm；不應(yīng)小于d/4（d為最大縱筋）；
2）加密區(qū)箍筋最大間距一級(jí)不大于6d、100，二級(jí)不大于8d、100，三四級(jí)不大于8d、150、柱根100，框支柱和剪跨比不大于2的柱，不應(yīng)大于100；
一級(jí)框架在箍筋直徑大于12mm且肢距不大于150mm及二級(jí)框架柱的箍筋直徑不小于10mm且箍筋肢距不大于200mm時(shí)，除底層柱外，最大間距應(yīng)允許采用150mm；
四級(jí)框架柱剪跨比不大于2時(shí)，箍筋直徑不應(yīng)小于8mm。
3）非加密區(qū)箍筋間距：一二級(jí)框架柱不應(yīng)大于10d，三四級(jí)框架柱不應(yīng)大于15d（d為最小縱筋，此處規(guī)范中未說(shuō)明是最大還是最小，判定為最?。?/span>
另外非加密區(qū)箍筋體積配箍率不宜小于加密區(qū)的50%；
注 意：
當(dāng)縱筋配筋率大于3%時(shí)，箍筋直徑不應(yīng)小于8mm，間距不應(yīng)大于10d且不應(yīng)大于200mm（d為最小縱筋直徑），此注意項(xiàng)判定為非加密區(qū)箍筋的要求；
加密區(qū)箍筋肢距：一級(jí)不宜大于200mm，二三級(jí)不宜大于250mm和20倍箍筋直徑的較大值，四級(jí)不宜大于300mm，至少每隔一根縱筋宜在兩個(gè)方向有箍筋活拉筋約束；
箍筋加密區(qū)范圍：柱端，取截面高度（圓柱直徑）、柱凈高1/6和500mm較大值；底層下端不小于柱凈高的1/3；剛性地面上下各500mm；
剪跨比小于2的柱、框支柱、一二級(jí)角柱取全高，注意，三四級(jí)角柱沒有全高加密要求，但是計(jì)算的時(shí)候還是要按角柱計(jì)算的。

4、其它
柱的綁扎接頭應(yīng)避開柱端的箍筋加密區(qū),對(duì)于剪跨比不大于2的柱（短柱）,宜采用復(fù)合螺旋箍或井字箍，一級(jí)時(shí)單側(cè)縱筋配筋率不宜大于1.2%；
箍筋體積配箍率不應(yīng)小于1.2%，9度且一級(jí)時(shí)不應(yīng)小于1.5%；
加密區(qū)箍筋間距不應(yīng)大于100，四級(jí)框架中箍筋直徑不應(yīng)小于8mm；
柱的縱筋不應(yīng)與箍筋、拉筋、及預(yù)埋件等焊接。板柱節(jié)點(diǎn)計(jì)算參《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》11.9及附錄F。


三、 板設(shè)計(jì)



1、截面尺寸
長(zhǎng)寬比大于2.0按單向板算，板厚不小于短邊長(zhǎng)度的1/30，不大于2時(shí)按雙向板算，板厚不小于短邊長(zhǎng)度的1/40；商業(yè)及屋面板厚一般不宜于120mm；
地下室頂板作為嵌固端時(shí)不小于180mm，不作為嵌固端時(shí)不小于160mm，且地下室頂板不設(shè)井字梁或十字梁，直接設(shè)大板即可；
異形板按實(shí)際情況至少取跨度的1/30，可酌情加厚；
樓梯設(shè)計(jì)時(shí)取梯板經(jīng)濟(jì)厚度為跨度的1/28，一般現(xiàn)澆板厚度詳《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》表9.1.2；
一般，懸挑板厚度取L/10，L為懸挑板跨度；無(wú)梁樓蓋最小厚度150mm，現(xiàn)澆空心樓蓋最小厚度200mm。

2、配筋率
對(duì)于單向板垂直于受力筋方向的分布筋最小配筋率為0.15%，受力筋：板作為受彎構(gòu)件，最小配筋率需滿足構(gòu)造規(guī)定(《混凝土規(guī)范》表8.5.1)，表中此處為0.20%和45ft/fy%中的較大值（表下說(shuō)明：當(dāng)采用強(qiáng)度等級(jí)400Mpa、500Mpa的鋼筋時(shí)，最小配筋率允許采用0.15%和45ft/fy%中的較大值）；
雙向板兩個(gè)方向均不得小于0.20和45ft/fy中的較大值；溫度應(yīng)力筋配筋率不得小于0.1%。

3、鋼筋布置
鋼筋間距：
當(dāng)板厚小于150mm時(shí)，鋼筋間距不宜大于200mm；
當(dāng)板厚大于150mm時(shí)，鋼筋間距不宜大于1.5倍板厚及250mm。
標(biāo)準(zhǔn)層鋼筋：
可以采用分離式配筋，也可采用雙層雙向附加鋼筋，屋面層鋼筋必須采用雙側(cè)雙向配筋附加鋼筋。
地下室頂板作為嵌固端：
板厚不小于180mm，配筋需雙層雙向，配筋率不小于0.25%，混凝土等級(jí)不小于C30。

4、板配筋計(jì)算
計(jì)算注意在出現(xiàn)小板大板連接時(shí)，進(jìn)行連扳計(jì)算。
PKPM生成施工圖：
可以用PKPM生成施工圖，然后修改，該圖中除邊界處鋼筋長(zhǎng)度有問(wèn)題外，其它基本都可用。配筋時(shí)，記得使用范圍選數(shù)工具。
計(jì)算注意檢查撓度和裂縫是否合理，注意設(shè)選跳板的話，邊界需重新定義。
陽(yáng)角處增設(shè)放射筋。


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