我国规范规定了在剪力墙底部加强部位及在相邻的上一层设置约束边缘构件，且轴压比小于规定限值时可不设置约束边缘构件，仅设置构造边缘构件即可。建筑师往往忽略了计算约束边缘构件体积配箍率参数λv中涉及的轴压比，而其关系到配筋量的问题，故本文以吉林市某工程为例，对此进行分析。
一、工程概况
本工程位于吉林市和平路与珲春北街交汇处，抗震设防烈度7度，地震加速度0.1g，设计地震分组为第一组，为高层剪力墙结构，地上18层，其中1~2层层高4.35 m，其上各层层高2.9 m，总高度52.20 m，墙体厚度均为200 mm，抗震等级为三级，底部加强部位为基础顶至2层顶，设置约束边缘构件范围为基础顶至3层顶。
二、对比分析
1.规范规定及算例条件JGJ 3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.2.15 条规定，剪力墙体积配箍率：
ρv=λvfc/fyv （1）
式中：ρv为箍筋体积配箍率；λv为约束边缘构件配箍特征值；fc为混凝土轴心抗压强度设计值；fyv 为箍筋、拉筋或水平分布钢筋的抗拉强度设计值。其中λvf取值如表1, 2所示。
表1 剪力墙可不设约束边缘构件的最大轴压比
表2 约束边缘构件沿墙肢的长度lc及其配箍特征值λv
由表1, 2可知，抗震等级为三级情况下，轴压比不大于0.4时，λv=0.12；轴压比大于0.4时，λv=0.20。
本文以基础顶至3层顶墙体及连梁为研究对象，就两种不同混凝土强度等级情况进行对比分析。（1）墙体及连梁：基础顶至3层顶为C35，3层以上为C30，除墙体及连梁外所有构件均为C30。（2）墙体及连梁：基础顶至3层顶为C40，3层以上为C30，除墙体及连梁外所有构件均为C30。
2.算例
图1为两种情况下的首层柱、墙轴压比情况。
（a）
（b）
图1 两种不同混凝土强度首层柱、墙轴压比部分示意
（a）C35；（b）C40
由图1可知，相同条件下，混凝土强度等级为C40时墙体轴压比C35时小；C35时大于临界轴压比0.4，C40时不大于临界轴压比0.4。根据式（1）计算剪力墙约束边缘构件体积配箍率，结果如表3所示。
表3 约束边缘构件体积配箍率
由表3可知，C40混凝土时，体积配箍率远比C35混凝土时小。两种情况下约束边缘构件实际配箍如图2所示，其实际体积配筋率分别为：采用C35混凝土时为1.0053%；采用C40混凝土时为0.804%。
（a）
（b）
图2 基础顶至3层顶约束边缘构件实际配筋示意
（a）C35；（b）C40
对基础顶至3层顶墙体及连梁钢筋量进行统计，结果如表4所示。
表4 基础顶至3层顶钢筋量统计
由表4可知，相同情况下，墙体及连梁混凝土量相同，钢筋量分别为132 414.48 kg（13.24 t）、113 138.28 kg（11.31 t），用C40混凝土比C35混凝土节省钢筋量1.93 t。
因此，可通过以下两方面节省钢筋量。
（1）对于轴压比稍大于0.3的墙和梁，用高一强度等级的混凝土后可降至0.3以下，即可不做约束边缘构件，仅做构造边缘构件即可。
（2）对于轴压比稍大于0.4的墙和梁，用高一强度等级的混凝土后可降至0.4以下，可降低其体积配箍率。
三、小结
本文所述的提高竖向构件（剪力墙）混凝土强度减少配筋量的方法，须在建筑底部设置约束边缘构件的几层进行，由于其上各层在满足承载力情况下均设置构造边缘构件，满足相关规范规定的一般构造要求即可，与混凝土强度等级关系不大。
混凝土强度等级并非越高越好。当混凝土强度不小于C50时，属于高强混凝土，其虽有强度高等优点，但也存在自干燥引起的自收缩、脆性等缺点。因此，一般工程项目中，混凝土强度等级在常规使用范围内适当提高一个或两个等级即可，避免梁与墙体混凝土强度等级相差过大，以免存在节点域问题，给施工造成困难。此外，应慎重使用高强混凝土，以免造成技术上的问题。
特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
