第!!卷 第"期 建 筑 结 构 #$$!年"月
剪力墙边缘构件的一种科学配筋形式
李盛勇 张元坤
（广州容柏生建筑工程设计事务所 广州%&$$&$）
［提要］ 新颁布的设计规范将剪力墙边缘构件区分为约束边缘构件和构造边缘构件，两者的配筋形式及配筋
数量要求均不同，结构设计必须在施工图中准确反映设计规范的规定，同时又需考虑设计和施工的方便。通
过摸索和推敲，给出了剪力墙边缘构件的一种科学配筋形式，供结构工程师参考。
［关键词］ 边缘构件 体积配箍率 纵向钢筋 箍筋 间距 肢距
’(()*+,-./)-01+02,.-()+023456,270+*0(0-/68，/700+.090950*2):270;*1;66;*0+,<,+0+,-/)/70*02/*;,-,+.0
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一、前言
新《混凝土结构设计规范》（BC%$$&$—#$$#）［&］、
《建筑抗震设计规范》（BC%$$&&—#$$&）［#］、《高层建筑
混凝土结构技术规程》（DBD!—#$$#）［!］中，将剪力墙、
框架A剪力墙、筒体A框架、筒中筒结构中的剪力墙（筒
体）的边缘构件，按照是否为结构的加强部位和非加强
部位区分为约束边缘构件和构造边缘构件，两种边缘
构件的配筋区域及配筋形式和数量均不同［#，!］（图&，
#）。其中构造边缘构件的配筋要求见表&。
构造边缘构件的配筋要求与以往的要求相差不
大，在此不拟详述；而约束边缘构件的配筋要求则变化
图& 剪力墙的约束边缘构件
图# 剪力墙的构造边缘构件
剪力墙构造边缘构件的配筋要求 表)
底部加强部位 其他部位
抗震
等级
纵向钢筋最小量
（取较大值）
箍 筋
最小直径
（99）
最大间距
（99）
纵向钢筋最小量
（取较大值）
箍筋或拉筋&）
最小直径
（99）
最大间距
（99）
一级 — — — $E$$"!(，F!"&G " &%$
二级 — — — $E$$F!(，F!"&# " #$$
三级 $E$$%!(，G!"&# F &%$ $E$$G!(，G!"&# F #$$
四级 $E$$%!(，G!"&# F #$$ $E$$G!(，G!"&# F #%$
注：&）对转角墙的暗柱，表中拉筋宜采用箍筋。
很大，以往只将剪力墙按节点区和墙段配筋，现在则需
在约束边缘构件范围"(内按不同的配箍特征值!<，分
阴影部位和非阴影部位配筋，再加上墙段配筋，实际由
三部分组成，而且约束边缘构件范围"(又与抗震等级
（设防烈度）和剪力墙墙肢长度#1有关（表#），以至于
剪力墙约束边缘构件的配筋变得相当复杂。如果没有
一种科学的配筋方法，将不能准确地体现设计规范的
规定，或者即使体现了还可能会给设计人员增添许多
H
繁杂过程，既然设计已觉得麻烦，那么现场施工起来肯
定是不方便的。因此，寻求一种科学的配筋形式就成
图! 节点区的配筋形式
为在施工图中实施新设计规范规定的重要组成部分。
剪力墙约束边缘构件范围!!及其配箍特征值!" 表#
项目 一级（"度） 一级（#，$度） 二级
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!)
暗柱 &’(*"+ &’(&"+ &’(&"+
翼墙或端柱 &’(&"+ &’,*"+ &’,*"+
注：,）!%为约束边缘构件的配箍特征值，"+为剪力墙墙肢的长
度；(）!)为约束边缘构件沿墙肢方向的长度，不应该小于表中数值、
,’*#+和-*&..三者的较大值，有翼墙或端柱时尚不应小于翼墙
厚度或端柱沿墙肢方向截面高度加!&&..；!）翼墙长度小于其厚度
!倍或端柱截面边长小于墙厚的(倍时，视为无翼墙或无端柱。
二、科学配筋的原则与方法
由于剪力墙形状的多样性，而规范所规定的边缘
构件仅有图,，(所示的形状，故不能涵盖设计上的所
有情况，考虑到约束和构造边缘构件的共同特点，把约
束边缘构件分为节点区（图!，-中阴影部分）和外伸翼
缘两部分（图!，-中的!+，!/部分），构造边缘构件仅有
节点区，剪力墙节点区按0，1，十，一字形分别以23，
43，53，63表示，通过对新设计规范有关条文的深入
领会，并充分考虑到设计和施工的可行性与方便，结合
以往的设计经验，我们将剪力墙约束边缘构件的配筋
形式［-］（图!，-）归纳如下：
（,）边缘构件阴影区部位的箍筋竖向间距取,&&，
,*&两种。
（(）边缘构件非阴影区部位（图!，-中的!+，!/称
为外伸翼缘）的箍筋竖向间距为阴影区部位的两倍，即
(&&，!&&两种；外伸翼缘另设置构造箍筋使得箍筋或
拉筋沿竖向间距满足规范的要求。
（!）边缘构件的箍筋肢距控制在(&&左右，肢数根
据剪力墙墙肢（#+，#/）厚度分别定为：#+（#/）7(&&!
(*&时为两肢箍，#+（#/）7!&&!*&&时为三肢箍，#+
（#/）7**&!#&&时为四肢箍，#+（#/）7#*&!$&&时为
五肢箍。
（-）阴影区部位内的纵向钢筋直径相同，根数由配
筋率（一、二级抗震设计时分别为不小于阴影面积的
,’(8和,’&8，并分别不应小于9!",9和9!",-）推算
&,
出，但不应少于复合箍筋外围交叉点点数，根数多于外
围交叉点时将多出根数放置于剪力墙主肢!!复合箍
筋内部交叉点处，必须对称放置。
图" 剪力墙约束边缘构件的配筋形式
（#）非阴影区部位的竖筋直径同墙段的竖向分布
筋，根数等于复合箍筋外围交叉点点数。
（$）剪力墙配筋设计时仅表示节点区（图示阴影部
分）配筋和墙段的配筋就可以了。
上述的配筋形式之所以称为科学的，是因为它具
有下述优点：
（%）边缘构件处（包括阴影区和非阴影区）的箍筋
肢数相同，竖向排列时一长一短交替放置。这样的设
计首先符合规范对!&（阴影区）、!&’(!&／)（非阴影区）
的要求，对设计人来说，只需计算阴影部位的体积配箍
率并据此确定箍筋的规格（直径、间距）；其次由于配箍
有规律，施工人员一目了然，施工操作方便。
（)）阴影部位的箍筋形式一经选定，复合箍筋的外
围交叉点就确定了，那么，该部位的纵向钢筋所需要的
最少根数也就确定了。根据配筋率，选取纵向钢筋的
直径及根数就非常容易了。同样道理，非阴影部位的
竖向分布筋根数也随着箍筋形式的选定而确定了。
（*）非阴影部位的箍筋通过设置外伸翼缘构造箍
筋使得箍筋或拉筋沿竖向间距满足规范的要求，竖向
间距一级不宜大于%++，二级不宜大于%#+，且与墙段
水平分布筋常用间距形成合理级配。
三、应用举例
某工程位于,度区，结构采用了-，.形约束边缘
构件，抗震等级为一级，-形构件的!!("++（"!(
##++），!/()#+；.形构件的!!(0#+（"!(%%#++），!/
($++（"!(%+#++），混凝土强度等级为1#+，钢筋为
!级钢，墙段竖向分布筋按墙厚确定。计算结果边缘
构件的纵向钢筋为构造配筋，试用上述配筋形式给予
符合规范要求的具体配筋规格。
解：（%）-形截面约束边缘构件
根据图%（2）及表)，#3(+4%#"!(+4%#5##++(
,)#，得出约束边缘构件范围尺寸如图#（6）所示。
根据本文箍筋的配置方法，再经"&(!&$3／$7&(
+4)5)#4*／*++(%4$,8，需配!"%""%++（因!"%)"%++
的"&(%4"98#%4$,8）。阴影部位的配筋率"(
%4)8，%:("9++;;)，需配 %, !")+（截面面积为
#$#);;)），非阴影区的竖向钢筋，在!!一端为*!"%"
（墙段竖向分布筋为!"%"")++），在!/一端为)!"%)
（墙段竖向分布筋为!"%)")++）。
（)）.形截面约束边缘构件
根据图%（<）及表)，!! 之#3(+4%#"!(+4%#5
%%#++(%0)#，!/之#3(+4%#"!(+4%#5%+#++(
%#0#，得出约束边缘构件范围尺寸如图#（2）所示。
阴影部位的配筋率"(%4)8，%:(%$"0+;;)，需
配*"!")#（截面积%$9+;;)），复合箍筋外围交叉点为
),处，故另外还有$!")#需放在转角位和复合箍筋内
图# 例题配筋详图（#3$阴影区长度）
图$ 例题配筋详图（#3%阴影区长度）
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剪力墙约束边缘构件为!，"形时的!#$%&（!!） 表’
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注：上行"./$0#$#"，下行"./$0-%#"。
交叉点上；非阴影区的竖向钢筋在!" 一端为)!"-(
（墙段的竖向分布筋为!"-(!#$$），在!+一端为’!"-(
（墙段竖向分布筋为!"-(!#$$）。
如梁箍筋采用"级钢，则箍筋直径可由!"-’变为
"-#，间距不变，此箍筋规格可能更合适些，尤其对1
形截面。
约束边缘构件范围".与墙肢长度#"有关，当按
表#计算出的".等于或小于阴影区长度时，则说明约
束边缘构件不必设非阴影区!23/!2／#部分，此时剪力
墙就只有阴影区和墙段配筋了（这时""/$，"+/$）。
比如例子中的1形截面，当!"之墙肢#"/&#$$，4
形截面当!"之#"/()%$，!+之#"/()%$时，其约束
边缘构件的配筋就变成图(所示，这种情况在实际工
程中是常常出现的，其配筋形式就相对简单多了。
在实际工程设计中，按墙肢长度#"求得的外伸翼
缘""，"+#-$$时，则可取""/$，"+/$；当求得的""，"+
在-$$##$$之间时，可取""，"+/#$$；当求得的""，"+
$#$$时，按实际取值，但必须取为%$的倍数。
为了设计及应用方便，表&，’给出了剪力墙约束
边缘构件外伸翼缘""/$，"+/$时对应的墙肢最大长
度#"!56。
剪力墙约束边缘构件为暗柱时的!#$%&（!!） 表(
!"（!!） #$$ #%$ &$$ &%$ ’$$ ’%$ %$$ %%$ ($$ (%$ )$$ )%$ *$$
"./$0#%#"
"./$0#$#"
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四、结束语
剪力墙是结构中一种重要的承重构件，其边缘构
件又是剪力墙最主要的受力部位。新颁发的设计规范
将剪力墙的边缘构件区分为约束边缘构件和构造边缘
构件，并对它们的配筋形式和配筋量作出细致的区分，
结构设计中当然应该严格执行规范的规定。本文介绍
的剪力墙边缘构件配筋形式，既符合设计规范的要求，
又能考虑到设计的可操作性和施工的方便，是一种科
学的配筋方法。
参 考 文 献
-0 混凝土结构设计规范（78%$$-$—#$$#）9中国建筑工业出版社，
#$$#9
#0 建筑抗震设计规范（78%$$--—#$$-）9中国建筑工业出版社，
#$$-9
&0 高层建筑混凝土结构技术规程（:7:&—#$$#）9中国建筑工业出版
社，#$$#9
’0 张元坤，李盛勇9钢筋混凝土结构配筋原位图示法9广东科技出版
社，
%%%%%
%%%%%
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&&
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#$$#9
工程事故 大跨度干煤棚修复后又倒塌
#$$$年’月-’日，某地一座干煤棚在使用%年后发生
整体倒塌事故。该干煤棚的结构形式是螺栓球节点的双层
三心圆柱面网壳，跨度为)$0(*!，长-#’0%!。这是我国最
大的一个整体倒塌破坏的网壳结构。
根据初步调查分析，该网壳倒塌的原因有如下几点。首
先，该网壳安装时采用的是逐条累积滑移法，由于支座的水
平推力很大（,’#-,&;<），为防止支座发生水平外移，预加
了临时拉筋，当全部支座到位落地但尚未固定时提前割除了
拉筋，致使低边支座向外偏离柱中心$#,.!，高边支座向外
偏离-’$.!，并从柱顶落下&&0%.!，从低边向上数第-#排
的上弦杆全部压屈，同时还造成局部支座、杆件与节点受损。
后虽经检修复位，但由此产生的冲击及复位过程对结构施加
的强迫位移都可能使伸入节点的高强螺栓受损断裂。从事
故现场发现，不少高强螺栓断口新旧痕迹分明，部分螺栓拧
紧不到位，部分焊缝不足，这些足以说明该网壳是一座受损
的“病态”结构。其次，该网壳长期处于不正常的工作状态，
干煤棚中的钢构件本来接触=、<等介质的机会就比较多，
极易腐蚀。该工程在使用过程中又将煤长期堆积在支座节
点和杆件上，后经挖掘，发现不少杆件可能早已锈蚀而脱离
节点。另外，该工程的支座节点采用了不符合《网架结构设
计与施工规程》（:7:)—,$）所要求的橡胶支座垫板，这种纯
橡胶垫板进一步削弱了支座的法向约束能力。
（摘自尹德钰、肖炽《#$年来中国空间结构的施工与质
量问题》和严慧、刘中华《质量·事故·教训》二文）
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