剪力牆的計算

剪力牆分為牆身、牆柱(暗柱和端柱)和牆梁(暗梁和連梁)。剪力牆牆身中的鋼筋一般有水平鋼筋、垂直鋼筋和拉筋。

考慮地震作用組合的剪力牆，其正截面抗震承載力應按本規範第 7 章和第 10.5.3 條的規定計算，但在其正截面承載力計算公式右邊，應除以相應的承載力抗震調整係數 γRE。
剪力牆各牆肢截面考慮地震作用組合的彎矩設計值：對一級抗震等級剪力牆的底部加強部位及以上一層，應按牆肢底部截面考慮地震作用組合彎矩設計值採用，其他部位可採用考慮地震作用組合彎矩設計值乘以增大係數
考慮地震作用組合的剪力牆的剪力設計值 Vw 應按下列規定計算：
1　底部加強部位
1）9 度設防烈度
（11.7.3-1）
且不應小於按公式（11.7.3-2）求得的剪力設計 Vw
2）其他情況
一級抗震等級
Vw＝1.6V （11.7.3-2）
二級抗震等級
Vw＝1.4V （11.7.3-3）
三級抗震等級
Vw＝1.2V （11.7.3-4）
四級抗震等級取地震作用組合下的剪力設計值
2　其他部位
Vw＝V　（11.7.3-5）
式中　Mwua―――剪力牆底部截面按實配鋼筋截面面積、材料強度標準值且考慮承載力抗震調整係數計算的正截面抗震受彎承載力所對應的彎矩值；有翼牆時應計入牆兩側各一倍翼牆厚度範圍內的縱向鋼筋；
M―――考慮地震作用組合的剪力牆底部截面的彎矩設計值；
V―――考慮地震作用組合的剪力牆的剪力設計值。
公式（11.7.3-1）中，Mwua 值可按本規範第 7.3.6 條的規定，採用本規範第 11.4.4 條有關計算框架柱端 Mcua 值的相同方法確定，但其 γRE 值應取剪力牆的正截面承載力抗震調整係數。
11.7.4　考慮地震作用組合的剪力牆的受剪截面應符合下列條件：
當剪跨比 λ＞2.5 時
（11.7.4-1）
當剪跨比 λ≤2.5 時
（11.7.4-2）
11.7.5　考慮地震作組合的剪力牆在偏心受壓時的斜截面抗震受剪承載力，應符合下列規定：
（11.7.5）
式中　N―――考慮地震作用組合的剪力牆軸向壓力設計值中的較小值；當 N＞0.2fcbh 時，取 N＝0.2fcbh；
λ―――計算截面處的剪跨比 λ＝M/（Vh0）；當 λ＜1.5 時，取 λ＝1.5；當 λ＞2.2 時，取 λ＝2.2；此處，M 為與剪力設計值 V 對應的彎矩設計值；當計算截面與牆底之間的距離小於 h0/2 時，λ 應按距牆底 h0/2 處的彎矩設計值與剪力設計值計算。
11.7.6　剪力牆在偏心受拉時的斜截面抗震受剪承載力，應符合下列規定：
（11.7.6）
當公式（11.7.6）右邊方括弧內的計算值小於 時，取等於 。
式中　N―――考慮地震作用組合的剪力牆軸向拉力設計值中的較大值。
11.7.7　一級抗震等級的剪力牆，其水平施工縫處的受剪承載力應符合下列規定：
當施工縫承受軸向壓力時
（11.7.7-1）
當施工縫承受軸向拉力時
（11.7.7-2）
式中　N―――考慮地震作用組合的水平施工縫處的軸向力設計值；
As―――剪力牆水平施工縫處全部豎向鋼筋截面面積，包括豎向分布鋼筋、附加豎向插筋以及邊緣構件（不包括兩側翼牆）縱向鋼筋的總截面面積。
11.7.8　力牆洞口連梁的承載力應符合下列規定：
1　連梁的正截面抗震受彎承載力應按本規範第 7.2 節的規定計算，但在公式的右邊應除以相應的承載力抗震調整係數 γRE；
2　跨高比 l0/h＞2.5 的連梁
1）連梁的受剪截面應符合下列條件：
（11.7.8-1）
2）剪力牆連梁的斜截面抗震受剪承載力應符合下列規定：
（11.7.8-2）
式中　Vwb―――連梁的剪力設計值，按本規範第 11.3.2 條對框架梁的規定計算。
註：對跨高比 l0/h≤2.5 的連梁，其抗震受剪截面控制條件、斜截面抗震受剪承載力計算應按專門標準確定；
3　對一、二級抗震等級各類結構中的剪力牆連梁，當跨高比 l0/h≤2.0，且連梁截面寬度不小於 200mm 時，除普通箍筋外，宜另設斜向交叉構造鋼筋；
4　對一、二級抗震等級筒體結構內筒及核心筒連梁，當其跨高比大於 2 且截面寬度不小於 400mm 時，宜採用斜向交叉暗柱配筋，全部剪力均由暗柱縱向鋼筋承擔，並應按框架梁構造要求設定箍筋。
11.7.9　力牆的厚度應符合下列規定：
1　剪力牆結構
一、二級抗震等級的剪力牆厚度，不應小於 160mm，且不應小於層高的 1/20；底部加強部位的牆厚，不宜小於 200mm，且不宜小於層高的 1/16；當牆端無端柱或翼牆時，牆厚不宜小於層高的 1/12。對三、四級抗震等級，不應小於 140mm，且不應小於層高的 1/25。
2　框架-剪力牆結構及筒體結構
剪力牆的厚度不應小於 160mm，且不應小於層高的 1/20，其底部加強部位的牆厚，不應小於 200mm，且不應小於層高的 1/16。筒體底部加強部位及其以上一層不應改變牆體厚度。
11.7.10　剪力牆厚度大於 140mm時，其豎向和水平分布鋼筋應採用雙排鋼筋；雙排分布鋼筋間拉筋的間距不應大於 600mm，且直徑不應小於 6mm。在底部加強部位，邊緣構件以外的牆體中，拉筋間距應適當加密。
11.7.11　剪力牆的水平和豎向分布鋼筋的配置，應符合下列規定：
1　一、二、三級抗震等級的剪力牆的水平和豎向分布鋼筋配筋率均不應小於 0.25％；四級抗震等級剪力牆不應小於 0.2％，分布鋼筋間距不應大於 300mm；其直徑不應小於 8mm；
2　部分框支剪力牆結構的剪力牆底部加強部位，水平和豎向分布鋼筋配筋率不應小於 0.3％，鋼筋間距不應大於 200mm。
11.7.12　剪力牆水平和豎向分布鋼筋的直徑不宜大於牆厚的 1/10。
11.7.13　一、二級抗震等級的剪力牆底部加強部位在重力荷載代表值作用下，牆肢的軸壓比 N/（fcA）不宜超過表 11.7.13 的限值。
表 11.7.13　牆肢軸壓比限值
抗震等級（設防烈度）
一級（9 度）
一級（8 度）
二級
軸壓比限制
0.4
0.5
0.6
註：剪力牆牆肢軸壓比 N/（fcA）中的 A 為牆肢截面面積。
11.7.14　剪力牆兩端及洞口兩側應設定邊緣構件，並應符合下列要求：
1　一、二級抗震等級的剪力牆結構和框架-剪力牆結構中的剪力牆，在重力荷載代表值作用下，當牆肢底截面軸壓比大於表 11.7.14 規定時，其底部加強部位及其以上一層牆肢應按本規範 11.7.15 條的規定設定約束邊緣構件；當小於表 11.7.14 規定時，宜按本規範第 11.7.16 條的規定設定構造邊緣構件。
2　部分框支剪力牆結構中，一、二級抗震等級落地剪力牆的底部加強部位及以上一層剪力牆的兩端應按本規範第 11.7.15 條的規定設定符契約束邊緣構件要求的翼牆或端性，且洞口兩側應設定約束邊緣構件；不落地的剪力牆，應在底部加強部位及以上一層剪力牆的牆肢兩端設定約束邊緣構件；
3　一、二級抗震等級的剪力牆結構和框架-剪力牆結構中的一般部位剪力牆以及三、四級抗震等級剪力牆結構和框架-剪力牆結構中的剪力牆，應按本規範 11.7.16 條設定構造邊緣構件；
4　框架-核心筒結構的核心筒、筒中筒結構的內筒，除應符合本條第 1 款和第 3 款的要求外，一、二級抗震等級筒體角部的邊緣構件應按下列要求加強：底部加強部位，約束邊緣構件沿牆肢的長度應取牆肢截面高度的 1/4，且約束邊緣構件範圍內應全部採用箍筋；底部加強部位以上的全高範圍內宜按本規範圖 11.7.15 的轉角牆設定約束邊緣構件，約束邊緣構件沿牆肢的長度仍取牆截面高度的 1/4。
11.7.15　剪力牆端部設定的約束邊緣構件（暗柱、端柱、翼牆和轉角牆）應符合下列要求（圖11.7.15）；
圖 11.7.15　剪力牆的約束邊緣構件
註：圖中尺寸單位為 mm。
（a）暗柱；（b）端柱；（c）翼牆；（d）轉角牆
1―配箍特徵值為 λv 的區域；2―配箍特徵值為 λv/2 的區域
1　約束邊緣構件沿牆肢的長度 lc 及配箍特徵值 λv 宜滿足表 11.7.15 的要求，箍筋的配置範圍及相應的配箍特徵值 λv 和 λv/2 的區域如圖 11.7.15 所示，其體積配筋率 ρv 應按下式計算：
ρv＝λvfc/fyv　（11.7.15）
式中　λv―――配筋特徵值，對圖 11.7.15 中 λv/2 的區域，可計入拉筋。
2　一、二級抗震等級剪力牆約束邊緣構件的縱向鋼筋的截面面積，對暗柱、端柱、翼牆和轉角牆分別不應小於圖 11.7.15 中陰影部分面積的 1.2％、1.0％；
表 11.7.15　構造邊緣構件的構造配筋要求
抗震等級（設防烈度）
一級（9度）
一級（8度）
二級
λv
0.2
0.2
0.2
lc（mm）
暗柱
0.25hw、1.5bw、450 中的最大值
0.2hw、1.5bw、450 中的最大值
0.2hw、1.5bw、450 中的最大值
端柱、翼牆或轉角牆
0.2hw、1.5bw、450 中的最大值
0.15hw、1.5bw、450 中的最大值
0.15hw、1.5bw、450 中的最大值
註：1　翼牆長度小於其厚度 3 倍時，視為無翼牆剪力牆；端柱截面邊長小於牆厚 2 倍時，視為無端柱剪力牆；
2　約束邊緣構件沿牆肢長度 lc 除滿足表 11.7.15 的要求外，當有端柱、翼牆或轉角牆時，尚不應小於翼牆厚度或端柱沿牆肢方向截面高度加 300mm；
3　約束邊緣構件的箍筋或拉筋沿豎向的間距，對一級抗震等級不宜大於 100mm，對二級抗震等級不宜大於 150mm；
4　hw 為剪力牆肢的長度。
11.7.16　剪力牆端部設定的構造邊緣構件（暗柱、端柱、翼牆和轉角牆）的範圍，應按圖 11.7.16 採用，構造邊緣構件的縱向鋼筋除應滿足計算要求外，尚應符合表 11.7.16 的要求。
表 11.7.16　構造邊緣構件的構造配筋要求
抗震等級
底部加強部位
其他部位
縱向鋼筋最小配筋量
箍筋、拉筋
縱向鋼筋最小配筋量
箍筋、拉筋
最小直徑（mm）
沿豎向最大間距（mm）
最小直徑（mm）
沿豎向最大間距（mm）
一
0.01Ac 和 6 根直徑為 16mm 的鋼筋中的較大值
8
100
0.008Ac 和 6 根直徑為 14mm 的鋼筋中的較大值
8
150
二
0.008Ac 和 6 根直徑為 14mm 的鋼筋中的較大值
8
150
0.006Ac 和 6 根直徑為 12mm 的鋼筋中的較大值
8
200
三
0.005Ac 和 4 根直徑為 12mm 的鋼筋中的較大值
6
150
0.004Ac 和 4 根直徑為 12mm 的鋼筋中的較大值
6
200
四
0.005Ac 和 4 根直徑為 12mm 的鋼筋中的較大值
6
200
0.004Ac 和 4 根直徑為 12mm 的鋼筋中的較大值
6
250
註：1　Ac 為圖 11.7.16 中所示的陰影面積；
2　對其他部位，拉筋的水平間距不應大於縱向鋼筋間距的 2 倍，轉角處宜設定箍筋；
3　當端柱承受集中荷載時，應滿足框架柱配筋要求。
11.7.17　框架-剪力牆結構中的剪力牆應符合下列構造要求：
1　剪力牆周邊應設定端柱和梁作為框線，端柱截面尺寸宜與同層框架柱相同，且應滿足框架柱的要求；當牆周邊僅有柱而無梁時，應設定暗梁，其高度可取 2 倍牆厚；
2　剪力牆開洞時，應在洞口兩側配置邊緣構件，且洞口上、下邊緣宜配置構造縱向鋼筋。
補充：
7度和8度抗震設計時，剪力牆結構錯層高層建築的房屋高度分別不宜大於80m和60m；框架-剪力牆結構錯層高層建築的房屋高度分別不應大於80m和60m。抗震設計時，B級高度高層建築不宜採用連體結構；底部帶轉換層的筒中筒結構B級高度高層建築，當外筒框支層以上採用由剪力牆構成的壁式框架時，其最大適用高度應比本規程表4.2.2-2規定的數值適當降低。