墻肢截面承載力計算
剪力墻截面的設(shè)計,包括墻肢和連梁的承載力計算。在平行于墻面的水平荷載和豎向荷載作用下,墻肢應根據(jù)不同的情況,采用各種荷載作用下所得的最不利內(nèi)力組合值,分別按偏心受壓或偏心受拉構(gòu)件進行正截面承載力和斜截面受剪承載力的設(shè)計。
1) 墻肢正截面承載力計算
試驗分析表明,當偏心受壓構(gòu)件發(fā)生大偏心受壓破壞時,受拉區(qū)(h0-1.5x)范圍內(nèi)的縱向鋼筋可以達到屈服。為簡化計算,在正截面承載力設(shè)計中,可以偏安全,僅考慮這部分縱向分布鋼筋的作用,假定大偏壓時,受拉、受壓端部鋼筋以及在1.5 倍受壓區(qū)范圍之外的受拉區(qū)鋼筋全部屈服;小偏壓時,取端部受壓鋼筋屈服,而受拉分布鋼筋及端部鋼筋均未屈服。計算公式可在一般偏心受壓構(gòu)件計算公式的基礎(chǔ)上,再考慮受拉區(qū)范圍內(nèi)的縱向分布鋼筋的作用來建立。矩形、T 形、I 形偏心受壓剪力墻(如圖4.25 所示)的正截面受壓承載力可按現(xiàn)行的國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50010—2002 的有關(guān)規(guī)定計算,也可按下列公式計算(無地震作用組合)。
2) 墻肢偏心受壓斜截面承載力計算
鋼筋混凝土剪力墻偏心受壓時的剪切破壞形態(tài)與受彎構(gòu)件相似。它有三種破壞形態(tài),即斜拉破壞、斜壓破壞和剪切破壞。對斜拉破壞和斜壓破壞,一般采用構(gòu)造措施來防止,如:剪力墻墻肢內(nèi)水平分布鋼筋必須滿足最小配筋率的要求等。在進行剪力墻設(shè)計時,通過斜截面受剪承載力計算確定墻體的水平分布鋼筋,防止剪切破壞發(fā)生。
3) 偏心受拉剪力墻正截面承載力計算
對于偏心受拉構(gòu)件,當為大偏心受拉。此時,可以依照偏心受壓的計算方法:當為小偏心受拉,此時剪力墻處于全截面受拉狀態(tài),可以忽略混凝土的抗拉作用,拉力全部由鋼筋承擔。在離抗力N較近端,構(gòu)件破壞時縱向鋼筋屈服,而遠端鋼筋不屈服。
4) 偏心受拉剪力墻斜截面承載力計算
依照剪力墻剪壓破壞時的計算公式,考慮在受拉破壞狀態(tài)時,軸向拉力與軸向壓力作用方向相反,就可以得到剪力墻。
剪力墻截面的設(shè)計,包括墻肢和連梁的承載力計算。在平行于墻面的水平荷載和豎向荷載作用下,墻肢應根據(jù)不同的情況,采用各種荷載作用下所得的最不利內(nèi)力組合值,分別按偏心受壓或偏心受拉構(gòu)件進行正截面承載力和斜截面受剪承載力的設(shè)計。
1) 墻肢正截面承載力計算
試驗分析表明,當偏心受壓構(gòu)件發(fā)生大偏心受壓破壞時,受拉區(qū)(h0-1.5x)范圍內(nèi)的縱向鋼筋可以達到屈服。為簡化計算,在正截面承載力設(shè)計中,可以偏安全,僅考慮這部分縱向分布鋼筋的作用,假定大偏壓時,受拉、受壓端部鋼筋以及在1.5 倍受壓區(qū)范圍之外的受拉區(qū)鋼筋全部屈服;小偏壓時,取端部受壓鋼筋屈服,而受拉分布鋼筋及端部鋼筋均未屈服。計算公式可在一般偏心受壓構(gòu)件計算公式的基礎(chǔ)上,再考慮受拉區(qū)范圍內(nèi)的縱向分布鋼筋的作用來建立。矩形、T 形、I 形偏心受壓剪力墻(如圖4.25 所示)的正截面受壓承載力可按現(xiàn)行的國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50010—2002 的有關(guān)規(guī)定計算,也可按下列公式計算(無地震作用組合)。
2) 墻肢偏心受壓斜截面承載力計算
鋼筋混凝土剪力墻偏心受壓時的剪切破壞形態(tài)與受彎構(gòu)件相似。它有三種破壞形態(tài),即斜拉破壞、斜壓破壞和剪切破壞。對斜拉破壞和斜壓破壞,一般采用構(gòu)造措施來防止,如:剪力墻墻肢內(nèi)水平分布鋼筋必須滿足最小配筋率的要求等。在進行剪力墻設(shè)計時,通過斜截面受剪承載力計算確定墻體的水平分布鋼筋,防止剪切破壞發(fā)生。
3) 偏心受拉剪力墻正截面承載力計算
對于偏心受拉構(gòu)件,當為大偏心受拉。此時,可以依照偏心受壓的計算方法:當為小偏心受拉,此時剪力墻處于全截面受拉狀態(tài),可以忽略混凝土的抗拉作用,拉力全部由鋼筋承擔。在離抗力N較近端,構(gòu)件破壞時縱向鋼筋屈服,而遠端鋼筋不屈服。
4) 偏心受拉剪力墻斜截面承載力計算
依照剪力墻剪壓破壞時的計算公式,考慮在受拉破壞狀態(tài)時,軸向拉力與軸向壓力作用方向相反,就可以得到剪力墻。