剪力墙边缘构件的配筋计算(刘孝国)
剪力墙边缘构件配筋详细分析
面外长度修正系数β对 配筋的影响
随着剪力墙高度降低、混凝土强度等级提高， 剪力墙配筋出现减小的趋势。钢筋混凝土构件 的稳定系数 值对配筋的影响会逐渐减小，按照 公式（1），剪力墙配筋面积 为负值时，表示 此时混凝土部分可以承担全部的轴向压力，而 不需要钢筋参与受力，钢筋混凝土构件的稳定 系数 已经不起作用，此时墙体的面外效应已经 不是其轴心受压承载力影响因素，面外修正系 数 符合了这个规律。
35
36
“混凝土规范”、“抗 规”、“高规”关于 构造边缘构件尺寸的 规定略有不同，程序 允许用户依据不同的 规范确定。
38
1607（只考虑相当于墙平面内的配筋1607，不考虑另外一侧的配筋， 且分布筋配筋率取为0）
短肢墙全截面配筋：1100*300*0.01%=3300，除以2=1650
• 实例5：带端柱剪力墙的边缘构件
竖向墙：8900+（400-200）*350*0.6%=9320 水平墙：10881+（400-200）*350*0.6%=11301 柱（9602+9629）*2-4*490=36502 叠加得：36502+9320+11301=57123
14000 400 3000
7000 400 3000
7000 400 3000
端柱长(mm) 200
200
200
轴力N(KN) 混凝土强度
fc(Mpa) 钢筋抗压强 度fy(Mpa) 竖向分布筋
配筋率%
8642000 11.9 300 0.3
8642000 11.9 300 0.3
8642000 16.7 300 0.3
轴压比
边缘构件属性
• 执行规范较高要求
[2017年整理]剪力墙约束边缘构件体积配箍率及核心区面积计算
![[2017年整理]剪力墙约束边缘构件体积配箍率及核心区面积计算](https://img.taocdn.com/s3/m/f3c68938551810a6f424869e.png)
由于《注册结构工程师考试》中对剪力墙约束边缘构件的体积配箍率考察较多，而《规范》中无具体计算公式，特整理如下，转载请注明出处。
1、计算依据：《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第条； 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第条； 《建筑抗震设计规范》GB500011-2010 第条； 2、计算公式（1）体积配箍率：sA l A n cor iSi i ∑=v ρ（2）混凝土构件保护层厚度为c （最外层钢筋，即箍筋到混凝土外边缘的距离），箍筋直径为φ，如果题中明确给出纵向受力钢筋的保护层，则可以根据箍筋与纵向受力钢筋位置关系求出c 。
（3）根据《规范》，箍筋长度l 为箍筋中心线长度，混凝土核心截面面积Acor 为最外层箍筋内表面范围内的混凝土面积。
2、剪力墙的约束边缘构件计算简图及计算：①li 如图中所示；②Asi 查《混凝土结构设计规范》附录A ；③ni 可从题中图形数出；③s 一般题中给出；④Acor 计算公式如下。
Acor=（bw-2c-2φ）×（h-c-2φ）Acor=（b+bw+b-2φ）×（bf-2c-2φ）+（h+c）×（bw-2c-2φ）Acor=（bc-2c-2φ）×（hc-2c-2φ）+（h+c）×（bw-2c-2φ）（d）转角墙（L形墙）Acor=（bw+b-c-2φ）×（bf-2c-2φ）+（h+c）×（bw-2c-2φ）6《测量学》模拟试卷1．经纬仪测量水平角时，正倒镜瞄准同一方向所读的水平方向值理论上应相差（A ）。
A 180° B 0° C 90° D 270°2. 1：5000地形图的比例尺精度是（ D ）。
A 5 m B mm C 5 cm D 50 cm3. 以下不属于基本测量工作范畴的一项是（ C ）。
A 高差测量B 距离测量C 导线测量D 角度测量4. 已知某直线的坐标方位角为220°，则其象限角为（D ）。
剪力墙边缘构件配箍率计算
L1 L2 As1 As2 外圈大箍筋总长度 外圈大箍筋总长度(仅 内部箍筋及 内部箍筋及拉 外圈大箍 V1=As1*L1 (仅指红颜色的外围 指红颜色的外围环 拉筋总长度: 筋总长度:最终 单根箍筋面积 筋面积 环箍）：初步计算 箍）：最终计算 初步计算 计算 (mm) (mm) (mm2) (mm3) (mm) (mm) (mm2) 1648 1320 50.3 66350 1484 1464 50.3 箍筋间距 s (mm) 150 判断箍筋是 单位体积 否满足规范 的配箍率 构造要求 1.3963% 不满足 Pv
2.采用400MPa钢筋时，混凝土强度等级不得低于C25；采用500MPa钢筋时，混凝土强度等级不得低于C30
3.《混凝土规范送审稿》用作受剪、受扭、受冲切承载力计算的箍筋，抗拉强度设计值不应大于360N/mm2。(高规送审稿：不再受360N/mm2限制）（对剪力墙边缘构 筋要求为宜）。 4.部分框支抗震墙结构的抗震墙，应在底部加强部位及相邻的上一层设置约束边缘构件。 5.保留二级抗震（老规范），对应轴压比0.3和0.4的情况，以便新老规范过度阶段使用。 6.非阴影区箍筋：可采用比阴影区箍筋直径小一个型号的钢筋（间距不变），采用环套布置，一般均能满足Zv/2。所以，非阴影区不再计算。 7.核心区面积：取箍筋内表面计算。端柱保护层厚度：近似按墙的保护层选取，偏安全。如想增大，可似选取要求更高的环境类别。
及最小直径 Pvmin 配箍率 0.880%
fc
fyv
混凝土强度等 混凝土抗压 箍筋级别 箍筋强度 级 强度 （N/mm2) （N/mm2) 不大于C25 16.5 HPB300 270
bf2=0时，外 bw1=0时，外 圈箍筋应减去 圈箍筋应减去 一个柱宽 一个墙宽 144 184 V=V1+V2 V2=As2*L2 (mm3) 73589 总的箍筋体积 (mm3) 1.40E+05
剪力墙墙身边缘构件配筋说明
剪力墙配筋计算结果H0.8是指Swh范围内的水平分布筋面积，Swh范围指的就是Satwe参数中的墙水平分布筋间距，是指的双侧的，那么单侧就是0.8/2=0.4cm^2,而一根8为0.503，已远大于0.4，所以Φ8@200足够，不必加大。
墙竖向分布筋配筋率0.3%进行计算”：计算过程是：1000X200X0.3%=600mm^2，但同样是指双侧，除以2就是300mm^2.3. 剪力墙墙身水平筋的计算：假定在总信息中输入的水平筋间距为200，satwe算的的水平筋配筋面积为H3.0，假定墙厚为400mm，两排筋，那么水平筋单边配筋面积是不是这样计算：（300/2）*1000/200=750mm2单边配筋面筋为300/2@200，即150mm2@200。
我一般先换算成1米内的配筋值再来配比如你输入的间距是250 mm 计算结果是H0.8 那就用0.8*100*1000/250=320mm2 再除以2 就是160mm2 再查板配筋表就可以了所以配8@200面积250>160 满足要求了！阴影区就是λv区域的钢筋构造都是箍筋（大箍套小箍），λv/2区域的钢筋构造是箍筋与拉筋。
阴影部分是剪力墙的加强部位在设计的时候要考虑纵筋的间距不大于200mm,阴影范围以外的地方按照墙体配筋即可并且墙体的配筋率一般是0.25%对于抗震墙约束边缘构件，阴影部分（抗震规范图6.4.7）必须采用箍筋，阴影范围之外可以采用箍筋或拉筋，但约束边缘构件的边界处应为箍筋约束边缘构件纵筋间距最大为300 具体参考箍筋无知的间距要求，高规要求箍筋间距最大不宜大于300 不应大于纵筋间距的2倍而构件内一般都是有纵筋的地方都需要箍筋或者拉筋链接起来。
规范没规定纵筋的最大间距，可规定了约束边缘构件箍筋（拉筋）的肢距不能大于300mm，一般来说，搁一纵筋布一箍筋（拉筋）算下来（用PKPM）的配箍率刚刚够（配合直径），这也应该是3楼说你应该布150mm间距的原因。
剪力墙边缘构件配筋率计算2012版
2 243
砼保护层厚度
as 25
箍筋直径 箍筋间距
As0
s
10
150
ρv(%)
1.084
约束 满足 构造 满足
纵筋配筋率
纵筋
n1
n2
0
14
d1
d2
18
18
As 3563
ρs(%)
1.781
约束 满足 构造 满足
体积配箍率
截面尺寸
bw
lw
200
400
箍筋肢数
n1
n2
2
3
砼保护层厚度
as 25
箍筋直径 箍筋间距
箍筋直径 箍筋间距
As0
s
10
150
ρv(%)
1.013
约束 不满足 构造 满足
纵筋配筋率
纵筋
n1
n2
0
12
d1
d2
16
16
As 2413
ρs(%)
0.804
约束 不满足 构造 满足
As0
s
10
150
ρv(%)
1.147
约束 满足 构造 满足
纵筋配筋率
纵筋
n1
n2
0
6
d1
d2
25
14
As
924
ρs(%)
1.155
约束 满足 构造 满足
体积配箍率
截面尺寸
bc
hc bw hw
600 800 400 400
ρv(%)
纵筋配筋率
纵筋
ρs(%)
边缘构件形式Ⅳ
箍筋肢数
n1
n2 n3 n4
边缘构件
剪力墙配筋率计算
剪力墙配筋率计算
剪力墙配筋率的计算方法如下：
1. 计算剪力墙的设计剪力V：V=W×h×S×Fs，其中W为剪力墙附近楼层的活载荷载，h为剪力墙高度，S为剪力墙面积，Fs为剪力墙处所在层的楼板荷载的设计荷载标准值。
2. 计算剪力墙的弯矩M：M=V×l/2，其中l为剪力墙的长度。
3. 计算钢筋的最小配筋率ρmin：ρmin=0.002/αs，其中αs为钢筋的附加应力系数，一般取1.15。
4. 计算剪力墙的截面面积A：A=M/(0.9×fy×d×ρmin)，其中fy 为钢筋的抗拉强度设计值，d为剪力墙的有效高度。
5. 计算钢筋的实际配筋率ρ：ρ=A/b×d，其中b为剪力墙的宽度。
6. 检查实际配筋率是否符合规范要求。
若实际配筋率小于最小配筋率，则应增加钢筋；若实际配筋率大于最大配筋率，则应减少钢筋。
以上是剪力墙配筋率的计算方法，需要根据具体的设计参数进行计算。
剪力墙配筋率计算公式
剪力墙配筋率计算公式
剪力墙是一种结构形式，它是由一系列的横向梁和竖向柱组成的，可以抵抗水平力，以及抵抗垂直力。
剪力墙的配筋率是指在剪力墙中，横向梁和竖向柱的钢筋的比例。
剪力墙配筋率的计算公式是：
配筋率=横向梁钢筋重量/（横向梁钢筋重量+竖向柱钢筋重量）
其中，横向梁钢筋重量是指横向梁中所有钢筋的重量，竖向柱钢筋重量是指竖向柱中所有钢筋的重量。
剪力墙配筋率的计算是一个非常重要的步骤，因为它可以帮助我们确定剪力墙的结构强度。
如果配筋率过低，剪力墙的结构强度将会受到影响，可能会导致结构垮塌。
因此，在设计剪力墙时，必须正确计算剪力墙配筋率，以确保剪力墙的结构安全可靠。
总之，剪力墙配筋率的计算是一个非常重要的步骤，它可以帮助我们确定剪力墙的结构强度，以确保剪力墙的结构安全可靠。
剪力墙边缘构件的配筋计算(刘孝国)
剪力墙边缘构件的配筋计算(刘孝国) 1.工程实例：第一类：短肢墙的边缘构件（一）：构件信息图一横向墙的信息如下：混凝土墙短肢墙加强区，截面参数(m)B*H=0.300*0.700 抗震构造措施的抗震等级NF=3AS=873.（图一取为9）竖向墙肢的信息如下：混凝土墙短肢墙加强区，截面参数(m)B*H=0.300*1.850 墙分布筋间距(mm)SW=200.0抗震构造措施的抗震等级NF=3计算配筋为0（二）：边缘构件信息：上部中部下部图二（三）：配筋计算结果及过程图二中，竖向墙肢上部（标注上部的地方）边缘构件配筋信息及计算过程：第28号:约束边缘构件抗震等级:3楼层属性:加强层竖向墙肢总长度1850，底部加强区三级短肢剪力墙的最小配筋率1%（高规规定），墙宽300，所以整个墙肢的配筋为：1850*300*1%=5550（cm2）图二中间部分按照分布筋配筋（分布筋配筋率为0.25%）：（1850-400-400）*300*0.25%=787.5剩下的部分两边边缘构件按面积分配，两边面积相同所以上部边缘构件配筋面积为：（5550-787.5）/2=2381.25（cm2）（包括竖向分布筋和阴影区纵筋？）图中横向墙肢的配筋：从构件信息中知道AS=873横向墙肢总长700，计算的时候，aa取40(350-40)*300*0.25%=232.5计算配筋+分布筋=873+232.5=1105.5两边分布筋相等，下面也是232.5图二下部第15号:约束边缘构件楼层属性:加强层由2个边缘构件合并而成(1)纵筋原始数据:阴影区面积(cm2):2700.0：（300*300+300*600=270000）构造配筋率(%): 1.00构造配筋(mm2):2700.00计算配筋(mm2):3487.153487.15=下部配筋面积+分布筋面积+横向墙右侧配筋=2381+873+232.5(2)纵筋当前结果:采用最大构造配筋率的计算结果:3900.00构造钢筋取值:采用求和后，再调整的算法(3900.00)有效阴影区面积(cm2):3900.0构造配筋(mm2):3900.00计算配筋(mm2):4593.07（=3487.15+1105）主筋配筋率(%): 1.18第二类：转角加洞口的边缘构件异形柱框剪的工程，6层，按照规范此工程是3级框架，2级剪力墙，底部一层加强区，构造配筋率0.008Ac和6Φ14中较大值，为其他部位的构造配筋为0.006Ac和6Φ12，那PKPM 里的构造边缘构件的配筋率0.94怎么来的？计算过程：由转角的边缘构件和洞口的边缘构件合并而成，洞口的边缘构件由钢筋直径和根数要求决定，所以有：合并前：1、角部边缘构件左边墙肢面积：S1=200*400=80000,构造配筋率P=0.6%,AS1=800*0.6=480，根数控制面积：678.6(6D12)2、洞口边缘构件墙肢面积：S2=200*500=100000,其他部位1,2级剪力墙短墙肢全截面构造控制配筋率：P=1.0%，AS2=1000*1.0=1000，根数控制面积AS2=678.6(6D12)合并后面积：S=200*400+200*300=140000二者面积直接叠加为：200*400+200*500=18000AS=(1000+678.6)*140000/(100000+80000)=1305.6对应的配筋率为：1305.6/140000=0.94%第三类：对于不是短肢墙的约束边缘构件横向墙长900mm，竖向墙长4200横向边缘构件长800，竖向300，抗震等级2级墙厚：200mm构件信息：1.对于横向边缘构件：RLIVE=0.60混凝土墙加强区抗震2级，阴影区面积：400*200=80000横向分布筋：（400-200）*200*0.25%/2=100计算结果50所以横向部分的计算配筋：1331+100=1431构造配筋：1206（6D16）2.对于竖向边缘构件，RLIVE=0.60混凝土墙加强区抗震2级(36)M=3364.N=-1077.As=47.是按照L形端部计算的，两个边缘构件总面积：200*400+200*900=260000阴影区面积：200*800=160000构造配筋：160000*1%=1600计算配筋：1331+100（横向分布筋）+100（竖向分布筋）+47（构件信息）=1578分布筋是按照（400-保护层厚度）*墙厚*竖向分布筋配筋率得来所以构造配筋为两个构造面积相加：（1600+1206）*2600/（1600+800）=3040其中2600为阴影区面积，1600800为计算阴影区配筋的时候用的面积，这就是求和调整的过程计算配筋为两个计算配筋结果直接相加：1431+1578=3004第四类：PKPM论坛用户问题这个电梯间左下角应该是边缘构件，计算配筋面积应该是312+959=1271，为什么软件给出的结果是1559呢？我这个边缘构件两边都是长墙，没有短肢剪力墙边缘构件信息：竖向部分：计算配筋+分布筋=312+（400-200）*0.3%=456 横向部分：计算配筋+分布筋=959+（400-200）*0.3%=1103两部分计算配筋相加456+1103=1559(计算值直接取和)两部分构造配筋：阴影区面积*0.6%=（540*240+300*240）*0.6%=1209.66（12）=678.24三者取大值。
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1.工程实例：
第一类：短肢墙的边缘构件
（一）：构件信息
图一
横向墙的信息如下：
混凝土墙短肢墙加强区，截面参数(m)B*H=0.300*0.700
抗震构造措施的抗震等级NF=3AS=873.（图一取为9）
竖向墙肢的信息如下：
混凝土墙短肢墙加强区，截面参数(m)B*H=0.300*1.850
墙分布筋间距(mm)SW=200.0
抗震构造措施的抗震等级NF=3计算配筋为0
（二）：边缘构件信息：
上部
中部
下部
图二
（三）：配筋计算结果及过程
图二中，竖向墙肢上部（标注上部的地方）边缘构件配筋信息及计算过程：第28号:约束边缘构件
抗震等级:3
楼层属性:加强层
竖向墙肢总长度1850，底部加强区三级短肢剪力墙的最小配筋率1%（高规规定），墙宽300，所以整个墙肢的配筋为：
1850*300*1%=5550（cm2）
图二中间部分按照分布筋配筋（分布筋配筋率为0.25%）：
（1850-400-400）*300*0.25%=787.5
剩下的部分两边边缘构件按面积分配，两边面积相同
所以上部边缘构件配筋面积为：
（5550-787.5）/2=2381.25（cm2）（包括竖向分布筋和阴影区纵筋？）
图中横向墙肢的配筋：从构件信息中知道AS=873
横向墙肢总长700，计算的时候，aa取40
(350-40)*300*0.25%=232.5
计算配筋+分布筋=873+232.5=1105.5
两边分布筋相等，下面也是232.5
图二下部第15号:约束边缘构件
楼层属性:加强层
由2个边缘构件合并而成
(1)纵筋原始数据:
阴影区面积(cm2):2700.0：（300*300+300*600=270000）
构造配筋率(%): 1.00
构造配筋(mm2):2700.00
计算配筋(mm2):3487.15
3487.15=下部配筋面积+分布筋面积+横向墙右侧配筋=2381+873+232.5
(2)纵筋当前结果:
采用最大构造配筋率的计算结果:3900.00
构造钢筋取值:采用求和后，再调整的算法(3900.00)
有效阴影区面积(cm2):3900.0
构造配筋(mm2):3900.00
计算配筋(mm2):4593.07（=3487.15+1105）
主筋配筋率(%): 1.18
第二类：转角加洞口的边缘构件
异形柱框剪的工程，6层，按照规范此工程是3级框架，2级剪力墙，底部一层加强区，构造配筋率0.008Ac和6Φ14中较大值，为其他部位的构造配筋为0.006Ac和6Φ12，那PKPM 里的构造边缘构件的配筋率0.94怎么来的？
计算过程：
由转角的边缘构件和洞口的边缘构件合并而成，洞口的边缘构件由钢筋直径和根数要求决定，所以有：
合并前：
1、角部边缘构件左边墙肢面积：S1=200*400=80000,构造配筋率P=0.6%,AS1=800*0.6=480，根数控制面积：678.6(6D12)
2、洞口边缘构件墙肢面积：S2=200*500=100000,其他部位1,2级剪力墙短墙肢全截面构造控制配筋率：P=1.0%，AS2=1000*1.0=1000，根数控制面积AS2=678.6(6D12)
合并后面积：S=200*400+200*300=140000
二者面积直接叠加为：200*400+200*500=18000
AS=(1000+678.6)*140000/(100000+80000)=1305.6
对应的配筋率为：1305.6/140000=0.94%
第三类：对于不是短肢墙的约束边缘构件
横向墙长900mm，竖向墙长4200横向边缘构件长800，竖向300，抗震等级2级
墙厚：200mm
构件信息：
1.对于横向边缘构件：RLIVE=0.60混凝土墙加强区抗震2级，
阴影区面积：400*200=80000
横向分布筋：（400-200）*200*0.25%/2=100计算结果50
所以横向部分的计算配筋：1331+100=1431
构造配筋：1206（6D16）
2.对于竖向边缘构件，
RLIVE=0.60混凝土墙加强区抗震2级
(36)M=3364.N=-1077.As=47.
是按照L形端部计算的，两个边缘构件总面积：200*400+200*900=260000
阴影区面积：200*800=160000
构造配筋：160000*1%=1600
计算配筋：1331+100（横向分布筋）+100（竖向分布筋）+47（构件信息）=1578
分布筋是按照（400-保护层厚度）*墙厚*竖向分布筋配筋率得来
所以构造配筋为两个构造面积相加：（1600+1206）*2600/（1600+800）=3040
其中2600为阴影区面积，1600800为计算阴影区配筋的时候用的面积，这就是求和调整的过程
计算配筋为两个计算配筋结果直接相加：1431+1578=3004
第四类：PKPM论坛用户问题
这个电梯间左下角应该是边缘构件，计算配筋面积应该是312+959=1271，为什么软件给出的结果是1559呢？我这个边缘构件两边都是长墙，没有短肢剪力墙
边缘构件信息：
竖向部分：计算配筋+分布筋=312+（400-200）*0.3%=456
横向部分：计算配筋+分布筋=959+（400-200）*0.3%=1103
两部分计算配筋相加456+1103=1559(计算值直接取和)
两部分构造配筋：阴影区面积*0.6%=（540*240+300*240）*0.6%=1209.6
6（12）=678.24
三者取大值。
第五类：
一字型墙肢按照柱配筋的时候
（1）墙长为550，墙厚300时，配筋信息如下：
边缘构件信息
边缘构件取计算配筋：
1）2262*2=4524
（只考虑相当于墙平面内的配筋2262，不考虑另外一侧的配筋，且分布筋配筋率取为0）
2）短肢墙全截面配筋：600*300*0.01=1800
两者取大
（2）墙长为1100，墙厚300时
边缘构件信息
1）1607*2/2（只考虑相当于墙平面内的配筋1607，不考虑另外一侧的配筋，且分布筋配筋率取为0）
2）短肢墙全截面配筋：1100*300*0.01%=3300
除以2=1650
两者取大。