一般剪力墙结构剪力墙的底部加强部位高度

剪力墙底部的钢筋面积是多少？约束边缘构件和构造边缘构件有什么区别，与剪力墙底部的配筋面积有什么关系？工程中如何加固底部钢筋区域？本文结合设计规范和施工经验，对以上问题逐一解答。

1.剪力墙底部配筋区的定义和作用:《混凝土结构设计规范》(GB50010-2015版)、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2016版)、《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)等规范和图纸对剪力墙底部配筋区均有相关规定和构造要求，但都是

结构试验和地震灾害中的大量事实证明，剪力墙结构的塑性铰一般出现在剪力墙的底部区域，即根部一定高度范围内。

如果地震作用下剪力墙底部没有塑性铰，或者即使有塑性铰，结构在塑性铰出现后仍有较大的延性储备，这将极大地保证结构在地震中的安全性。那么对剪力墙底部进行加固就是非常必要的结构抗震措施之一。

在剪力墙底部一定高度范围内，应采取一定的构造措施，适当提高其承载力，加强结构的抗震能力，增加结构的延性。这个加强的“高度范围”就是剪力墙底部的加固区域。

剪力墙底部加固区的作用是提高结构的抗震能力(增加承载力和延性)。加固区位于剪力墙底部一定高度。至于采取什么结构措施进行加固，则由具体设计决定。

二、剪力墙底部钢筋面积范围的确定原则:既然“钢筋面积”是一个范围，就要有一个起点，起点以上的分布高度。我们来看看三大规范的相应规定:

《混规》规定了底部加固区的范围。

“高标准”规定了底部加固区的范围。

“反符合”指定了底部钢筋区域的范围。

从三个规范的相关内容来看，对底层钢筋面积的规定基本一致，“混规”和“反规”也如出一辙。“高标准”与两者大致相同，只是省略了“房屋高度不超过24m时”的要求，不影响大局。

可以得出以下结论:

关于底部钢筋区域的起点:

跟地下室和预埋件有关系。如果没有地下室，预埋件为基础顶面，起点为基础顶面。

如果有地下室，无论预埋件在哪里，地下室有几层，起点都是地下室顶板。

关于底部钢筋区域的计算高度:

无论有无地下室，无论起点在哪里，都与剪力墙总高度有关，是起点以上两层与总高度1/10的较大值。实际操作中，计算的高度总是整层的数，比如两层、三层。不会是具体的高度值。

关于加固区域是否包含地下楼层的问题:

如果有地下室，且地下室顶板不能作为预埋件，则延伸至起点以下的楼层。就是起点下面要多加一层。

地下室顶板能否作为预埋件，与顶板的刚度、周围墙体的刚度以及周围土体对地下室的水平约束有关。

“反符合”6.1.14中有相关规定。在之前的作品《施工技术与造价知识汇总02——预埋件在施工与造价管理中的应用》中也有相关的分析，在此不再赘述。

经计算假定加固区域为两层，地下室顶板作为预埋件，不能作为预埋件的底部加固区域如下图所示:

地下室顶板预埋示意图

上图为地下室顶板可作为预埋件，剪力墙底部加固区域为地上一、二层。

无法预埋的地下室顶板示意图

上图说明地下室顶板不能做预埋件。当地下室顶板或基础顶部作为预埋件时，底部钢筋面积应计入起点以下的楼层。

在“嵌入位置”，节点处刚度突变，节点以下刚度无穷大，结构不会因土或地下室外墙的约束而发生位移；上述节点的刚度变小，没有水平约束，在水平力的作用下可以发生位移和转动。

由于“预埋件”处刚度突变，必然导致内力突变。在接缝以上一定范围内，必须采取一定的构造措施来抵抗截面上突然出现的内力。

不仅仅是剪力墙结构。看看框架柱和梁，是不是？剪力墙建筑可以简化为看悬挑柱或竖悬挑梁。那么剪力墙底部的配筋面积就相当于柱和梁的箍筋加密面积，是一个道理。

例如，柱的箍筋加密区计算范围为max{净高/3；500;long }；例如，梁的箍筋加密区计算范围为max { 5001.5h0} .这些公式与剪力墙底部加强面积max{两层一致；1/10H}的原理不是一样的吗？

3.剪力墙底部加固区抗震构造:1。设计原则:

混合规则11.7.2、反规则6.2.8、高规则7.2.6给出了相同的设计原则，即采用剪力增大系数来增大剪力设计值，如下图所示:

加固区底部剪力的设计原则

注:第四级抗震等级可不增加剪力设计值。

2.结构要求:

构造要求要从两方面考虑，一是剪力墙构件的截面尺寸，二是构件中的钢筋(边缘构件的纵向钢筋，箍筋等横向钢筋)。

剪力墙底部加固区的壁厚有一个最小限值，三个规范都有相同的规定。在配筋方面，主要考虑计算配筋和构造配筋，这就是“约束边构件”和“构造边构件”的由来。

结构边缘构件的设置要求

边缘构件的构造配筋，箍筋按构造要求配置，不需要计算。

约束边成员的设置要求

当不满足“轴压比”限值时，需要配置约束边缘构件，配箍率通过计算确定。

上图为“反符合”中约束边构件和构造边构件的设置规定。这里提出了“轴压比”系数，即轴压比设计值与墙肢总截面积和混凝土轴心抗压强度设计值的乘积之比。可以简单地认为是剪力墙构件截面上的压力荷载与抗压承载力之比。(N=б*S，力等于应力乘以面积)

如果构件截面尺寸不变，增加荷载必然导致轴压比的增加。当达到一定程度时，需要设置约束边缘构件，否则结构安全性无法保证。另一方面，通过设置结构边缘构件可以满足安全要求。

所以剪力墙结构的建筑越高，层数越多，至少轴向压力越大，设置约束边缘构件的可能性越大。这就是为什么底部加固区域的两个剪力墙结构都被设计成约束边缘构件，而其他剪力墙结构被设计成构造边缘构件。

四。以上知识对施工单位的意义:从以上知识来看，主要与结构设计工作有关，但作为施工单位的技术人员，也需要学习和了解这些知识。否则会出现读图和作图的知识盲区。

对于剪力墙底部的配筋区域及其构造的设计，不需要施工人员查资料翻图集。设计图上会有详细的设计，只需要按图施工。但是需要对它的概念和作用，约束边分量和构造边分量的区别，约束边分量中的阴影区和非阴影区有一个基本的了解。

作为一个建设者，你应该知道怎么做，如果你知道你为什么这么做，那就太好了。这样可以深入理解设计意图，配合设计指导施工，及时发现施工图中的问题，为节约工期，降低成本提供支持。

总结:剪力墙底部加固区是在一定高度范围内采取构造措施提高其抗震能力的区域。它相当于柱、梁箍筋加密区的基本原理。预埋件中结构刚度的突变必然导致内力突变，因此需要在内力突变的一定高度范围内增加抗震结构，以保证剪力墙结构在地震中的安全性。设置约束边缘构件是剪力墙底部加固区的构造选择之一，但不是必须的。在所有的剪力墙结构中，都会有一个底部钢筋区，但不必在底部钢筋区设置约束边缘构件。是否设置约束边缘构件取决于轴压比和结构的抗震等级。抗震等级为一、二级的剪力墙底部，或抗震等级为四级的剪力墙结构中，轴压比较小的结构中，不必设置约束边缘构件。