钢板剪力墙技术规程[附条文说明]JGJ/T380-2015

前言

中华人民共和国行业标准

钢板剪力墙技术规程

Technical specification for steel plate shear walls

JGJ／T 380-2015

批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部

施行日期：2016年6月1日

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第947号

住房城乡建设部关于发布行业标准《钢板剪力墙技术规程》的公告

现批准《钢板剪力墙技术规程》为行业标准，编号为JGJ／T 380-2015，自2016年6月1日起实施。

本规程由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部

2015年11月9日

前言

根据住房和城乡建设部《关于印发2014年工程建设标准规范制订修订计划的通知》(建标[2013]169号)的要求，规程编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，编制了本规程。

本规程的主要技术内容是：1.总则；2.术语和符号；3.基本规定；4.非加劲钢板剪力墙；5.加劲钢板剪力墙；6.防屈曲钢板剪力墙；7.钢板组合剪力墙；8.开缝钢板剪力墙；9.节点设计与连接构造；10.防火与防腐；11.制作与安装；12.质量验收。

本规程由住房和城乡建设部负责管理，由哈尔滨工业大学负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送哈尔滨工业大学土木工程学院(地址：哈尔滨市南岗区黄河路73号哈工大2619信箱，邮政编码：150090)。

本规程主编单位：哈尔滨工业大学

中建四局第六建筑工程有限公司

本规程参编单位：清华大学

中建安装工程有限公司

中冶建筑研究总院有限公司

中国建筑设计研究院

华东建筑设计研究院有限公司

中冶京诚工程技术有限公司

中建钢构有限公司

浙江东南网架股份有限公司

浙江精工钢结构集团有限公司

住房和城乡建设部科技发展促进中心

中国建筑股份有限公司技术中心

宝钢建筑系统集成有限公司

北京赛博思建筑设计有限公司

本规程主要起草人员：范峰曹正罡郭兰慧程群郭彦林樊健生徐义明文双玲王载姜文伟吕黄兵蒋路马欣伯张清文朱焰煌谭晋鹏程志敏娄峰金晓飞苏磊

本规程主要审查人员：肖绪文聂建国罗永峰李正良顾强完海鹰舒兴平李霆丁大益朱勇军

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1总则

1 总则

1.0.1 为在钢板剪力墙的设计、制作安装及验收过程中做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，制定本规程。

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1.0.2 本规程适用于非加劲钢板剪力墙、加劲钢板剪力墙、防屈曲钢板剪力墙、钢板组合剪力墙、开缝钢板剪力墙的设计、制作安装及验收。

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1.0.3 钢板剪力墙的设计、制作安装及验收，除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

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2术语和符号

2.1 术语

2 术语和符号

2.1 术语

2.1.1 钢板剪力墙 steel plate shear walls

承受水平剪力为主的钢板墙体。

2.1.2 非加劲钢板剪力墙 unstiffened steel plate shear walls

仅由内嵌钢板构成的钢板剪力墙。

2.1.3 加劲钢板剪力墙 stiffened steel plate shear walls

在内嵌钢板上加设钢加劲肋以增加平面外刚度的钢板剪力墙。

2.1.4 防屈曲钢板剪力墙 buckling-restrained steel plate shear walls

在内嵌钢板面外设置刚性约束构件以抑制平面外屈曲，使内嵌钢板达到充分耗能的钢板剪力墙。

2.1.5 钢板组合剪力墙 composite steel plate and concrete shear walls

由两侧外包钢板和中间内填混凝土组合而成并共同工作的钢板剪力墙。

2.1.6 开缝钢板剪力墙 steel plate shear walls with slits

在内嵌钢板上开设具有一定间距缝隙的钢板剪力墙。

2.1.7 四边连接 four-side connections

钢板剪力墙四边与周边框架连接。

2.1.8 两边连接 two-side connections

钢板剪力墙上下两边仅与框架梁连接。

2.1.9 鱼尾板 fish plates

用于钢板墙与框架之间连接使用的连接钢板。

2.2 符号

2.2.1 计算指标

E——钢材的弹性模量；

Ec——混凝土的弹性模量；

f——钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值；

fc——混凝土的轴心抗压强度设计值；

fsty——栓钉的抗拉屈服强度；

fv——钢材的抗剪强度设计值；

fvy——钢材的抗剪屈服强度；

fu——钢板剪力墙所用钢材的极限抗拉强度最小值；

fy——钢材的屈服强度；

G——钢材的剪变模量；

M——剪力墙的弯矩设计值；

Mu,N——钢板组合剪力墙在轴压力作用下的受弯承载力设计值；

N——剪力墙的轴压力设计值；

Nt——单个高强度螺栓拉力设计值；

Nv——单个高强度螺栓剪力设计值；

P——边缘柱轴力设计值；

P1——边缘柱端组合的最不利轴力设计值；

q——拉力带拉力设计值沿边缘柱单位高度方向产生的竖向分量；

Tst——单个栓钉或对拉螺栓的拉力设计值；

Tust——单个栓钉的受拉承载力设计值；

V——钢板剪力墙的剪力设计值；

Vd——开缝钢板剪力墙的弹性承载力设计值；

Vu——钢板剪力墙的受剪承载力设计值；

Vv——板上倾覆力矩M1引起的螺栓竖向剪力，各螺栓分担的剪力按线性分布；

εu1——杆受拉达到极限抗拉强度时对应应变；

εu2——杆受压达到极限抗压强度时对应应变；

εy1——杆受拉时的屈服应变；

εy2——杆受压时的屈服应变；

v——钢材的泊松比；

σu1——杆受拉时的极限抗拉强度；

σu2——杆受压时的极限抗压强度；

σy——防屈曲钢板剪力墙简化模型中杆屈服强度；

σy1——非加劲钢板剪力墙简化模型中杆受拉时屈服强度；

σy2——非加劲钢板剪力墙简化模型中杆受压时屈服强度；

[θp]——弹塑性层间位移角限值；

τ——外荷载作用下钢板剪力墙产生的剪应力设计值；

τcr——焊接加劲钢板剪力墙弹性剪切屈曲临界应力；

τcrb——栓接加劲钢板剪力墙钢板弹性剪切屈曲临界应力；

τcr0——未加劲钢板剪力墙的剪切屈曲临界应力；

τcrp——钢板剪力墙小区格的剪切屈曲临界应力；

τu——钢板剪力墙极限抗剪强度设计值。

2.2.2 几何参数

A0——单个高强度螺栓承担拉力带的截面面积；

A1——单向杆的截面面积；

A2——开缝钢板剪力墙简化模型中竖杆截面面积；

A3——开缝钢板剪力墙简化模型中斜杆截面面积；

Ac——剪力墙截面的混凝土面积；

Acc——受压混凝土面积；

As——剪力墙截面的钢板总面积；

Asfc——垂直于剪力墙受力平面的受压钢板面积；

Asft——垂直于剪力墙受力平面的受拉钢板面积；

Ast——栓钉钉杆截面面积；

Asw——平行于剪力墙受力平面的钢板面积；

Aswc——平行于剪力墙受力平面的受压钢板面积；

Aswt——平行于剪力墙受力平面的受拉钢板面积；

b——开缝钢板剪力墙缝间小柱宽度；

bf——加劲肋的宽度；

D——单位宽度钢板剪力墙的弯曲刚度；

dcc——受压混凝土的合力作用点到剪力墙截面形心的距离；

dsfc——垂直于剪力墙受力平面的受压钢板合力作用点到剪力墙截面形心的距离；

dsft——垂直于剪力墙受力平面的受拉钢板合力作用点到剪力墙截面形心的距离；

dswc——平行于剪力墙受力平面的受压钢板合力作用点到剪力墙截面形心的距离；

dswt——平行于剪力墙受力平面的受拉钢板合力作用点到剪力墙截面形心的距离；

EA——钢板组合剪力墙的截面轴压刚度；

EcAc——钢板组合剪力墙混凝土部分的截面轴压刚度；

EsAs——钢板组合剪力墙钢板部分的截面轴压刚度；

EI——钢板组合剪力墙的截面弯曲刚度；

EIs——加劲肋弯曲刚度；

EcIc——钢板组合剪力墙混凝土部分的截面弯曲刚度；

EsIs——钢板组合剪力墙钢板部分的截面弯曲刚度；

GA——钢板组合剪力墙的截面剪切刚度；

GcAc——钢板组合剪力墙混凝土部分的截面剪切刚度；

GsAs——钢板组合剪力墙钢板部分的截面剪切刚度；

H——钢板剪力墙的高度；

Hc——柱高；

He——钢板剪力墙的净高度；

h1——钢板剪力墙区格高度；

Ib——边缘梁截面惯性矩；

Ibmin——钢板剪力墙边缘梁截面最小惯性矩；

Ic——边缘柱截面惯性矩；

Icmin——钢板剪力墙边缘柱截面最小惯性矩；

Isx——水平方向加劲肋的截面惯性矩；

Isy——竖直方向加劲肋的截面惯性矩；

K——钢板剪力墙的水平刚度；

K0——钢板剪力墙初始剪切刚度；

L——钢板剪力墙的宽度；

Lb——梁跨；

Le——钢板剪力墙的净跨度；

l——等效支撑的长度；

l1——钢板剪力墙区格宽度；

l1max——钢板剪力墙区格宽度l1与区格高度h1的较大值；

lmax——钢板剪力墙长边长度；

lmin——钢板剪力墙短边长度；

tc——单侧混凝土盖板厚度；

tf——加劲肋的厚度；

tsw——剪力墙墙体单片钢板的厚度；

tw——钢板剪力墙的厚度；

twc——钢板剪力墙墙体的厚度；

Wew——缝间小柱的弹性截面弯曲模量；

Wpc——柱在剪力墙平面方向的塑性截面弯曲模量；

Wpw——缝间小柱的塑性截面弯曲模量；

λ——钢板剪力墙的相对高厚比；

λn——焊接加劲钢板剪力墙的正则化高厚比；

λn0——非加劲钢板剪力墙的正则化高厚比；

λs——加劲肋宽厚比；

λnb——栓接加劲钢板剪力墙的正则化高厚比。

2.2.3 计算系数及其他

C0——边缘柱刚度相关的折减系数；

C1——加劲肋折减系数；

K1——柱上端横梁线刚度之和与柱线刚度之比；

K2——柱下端横梁线刚度之和与柱线刚度之比；

kr——四边固接板的弹性抗剪屈曲系数；

ks——四边简支板的弹性抗剪屈曲系数；

ksb——考虑肋板刚度比影响的弹性抗剪屈曲系数；

n——轴压比；

n1——墙板上端或下端高强度螺栓个数；

n2——单向倾斜杆数量；

nb——区格间加劲肋段上的螺栓数目；

nh——墙板上侧或下侧与鱼尾板连接时设置的螺栓个数；

nv——墙板左侧或右侧与鱼尾板连接时设置的螺栓个数；

α1、α2——分别为十字加劲与交叉加劲情况下考虑屈曲后强度的极限承载力系数；

αst——连接件拉力系数；

β——杆拉压强度比；

εk——钢号修正系数；

γ——钢板剪力墙的刚度折减系数；

ρ——考虑剪应力影响的钢板强度折减系数；

η——肋板弯曲刚度比；

ηc——混凝土盖板的面外约束刚度比；

ηe——钢板剪力墙边缘柱的变轴力等效系数；

ηx、ηy——分别为水平、竖直方向加劲肋的刚度参数；

k——剪切力分配系数；

φs——焊接加劲钢板剪力墙抗剪稳定系数；

φsb——栓接加劲钢板剪力墙抗剪稳定系数；

ψ——加劲肋刚度比；

ψb——与螺栓数目相关的折减系数；

ψst——考虑栓钉间距影响的调整系数；

ψym——钢材超强系数。

3基本规定

3.1 一般规定

3 基本规定

3.1 一般规定

3.1.1 应根据使用条件、建筑功能以及技术经济性能要求确定钢板剪力墙类型，可选用的类型包括非加劲钢板剪力墙(图3.1.1a、b)、加劲钢板剪力墙(图3.1.1c)、防屈曲钢板剪力墙(图3.1.1d)、钢板组合剪力墙(图3.1.1e)及开缝钢板剪力墙(图3.1.1f)等。

图3.1.1 钢板剪力墙的类型示意(一)

1-鱼尾板；2-边框梁；3-边框柱；4-内嵌钢板；5-螺栓连接；6-焊接连接；7-加劲肋；8-预制混凝土盖板；9-垫片

图3.1.1 钢板剪力墙的类型示意(二)

10-内填混凝土双侧外包钢板(内侧设置加劲肋和栓钉)；11-高强度螺栓(摩擦型连接)；12-竖向切割缝(激光或等离子切割)；13-边缘加劲肋

3.1.2 钢板剪力墙平面布置宜规则、对称；竖向宜连续布置，承载力与刚度宜自下而上逐渐减小。同一楼层内同方向抗侧力构件宜采用同类型钢板剪力墙。

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3.1.3 钢板剪力墙宜按不承受竖向荷载设计计算，并应采用相应的构造和施工措施来实现计算假定。当钢板剪力墙承受竖向荷载时，应考虑竖向荷载对受剪承载力的影响。

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3.1.4 在罕遇地震作用下，周边框架梁柱不应先于钢板剪力墙破坏。

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3.1.5 钢板剪力墙的设计应符合下列规定：

1 钢板剪力墙的节点，不应先于钢板剪力墙和框架梁柱破坏；

2 与钢板剪力墙相连周边框架梁柱腹板厚度不应小于钢板剪力墙厚度；

3 钢板剪力墙上开设洞口时应按等效原则予以补强。

3.1.6 钢板剪力墙应根据主体结构类型与使用条件，采用合理的防腐与防火措施。钢板剪力墙防火应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的规定。

3.2 材料

3.2.1 钢板剪力墙钢材牌号宜采用Q235钢和Q345钢，钢材质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB／T 700与《低合金高强度结构钢》GB／T 1591的规定。对考虑屈曲后强度的钢板剪力墙宜采用Q235GJ钢和Q345GJ钢，钢材质量应符合现行国家标准《建筑结构用钢板》GB／T 19879的规定。当有可靠依据时，可选用低屈服强度钢。

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3.2.2 钢板剪力墙钢材质量等级宜选用B级及以上级别。焊接结构不应选用A级钢。当选用Q235钢材时，钢材材质应为镇静钢。

3.2.3 钢板剪力墙钢材性能应具有屈服强度、断后伸长率、抗拉强度、冷弯试验和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚应具有碳当量的合格保证。

3.2.4 钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85；钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率不应小于20％。

3.2.5 钢板剪力墙钢板厚度不小于40mm时，宜选用建筑结构用GJ钢。

3.2.6 钢板剪力墙与框架梁柱相连接的鱼尾板的质量和性能要求不应低于钢板剪力墙。

3.2.7 钢板剪力墙中所用焊接材料应符合下列规定：

1 手工焊接焊条，应符合现行国家标准《非合金钢及细晶粒钢焊条》GB／T 5117或《低合金钢焊条》GB／T 5118的规定，焊条型号应与主体金属力学性能相适应；

2 自动焊或半自动焊用焊丝应符合现行国家标准《熔化焊用钢丝》GB／T 14957、《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB／T 8110，以及《碳钢药芯焊丝》GB／T 10045、《低合金钢药芯焊丝》GB／T 17493的规定；

3 埋弧焊用焊丝和焊剂应符合现行国家标准《埋弧焊用碳素钢焊丝和焊剂》GB／T 5293、《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》GB／T 12470的规定。

3.2.8 钢板剪力墙紧固件材料应符合下列规定：

1 钢板剪力墙连接用4.6级与4.8级普通螺栓(C级螺栓)及5.6级与8.8级普通螺栓(A级或B级螺栓)的质量应符合现行国家标准《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB／T 3098.1和《紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母》GB／T 3103.1的规定。C级螺栓与A级、B级螺栓的规格和尺寸应分别符合现行国家标准《六角头螺栓 C级》GB／T 5780与《六角头螺栓》GB／T 5782的规定。

2 圆柱头焊(栓)钉连接件的质量应符合现行国家标准《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》GB／T 10433的规定。

3 大六角高强度螺栓的质量应符合现行国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓》GB／T 1228、《钢结构用高强度大六角螺母》GB／T 1229、《钢结构用高强度垫圈》GB／T 1230、《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》GB／T 1231的规定。扭剪型高强度螺栓的质量应符合现行国家标准《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》GB／T 3632的规定。

3.2.9 钢板组合剪力墙的混凝土强度等级不应低于C25。

3.2.10 钢板组合剪力墙的钢筋宜采用HRB400、HRBF400、HRB500、HRBF500、HPB300、HRB335、HRBF335、RRB400钢筋。

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