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砌体结构斜截面受剪承载力计算问题解析

【摘要】:配筋砌块砌体剪力墙的抗剪承载力除材料强度外,主要与垂直正应力、墙体的高宽比或剪跨比、水平和垂直的配筋率等因素有关。因此剪力墙的连梁除满足正截面承载力要求外,还必须满足受剪承载力要求,以避免连梁产生受剪破坏后导致剪力墙的延性降低。对连梁截面的控制要求,是基于这种构件的受剪承载力应该具有一个上限值,根据我国的试验,并参照混凝土结构的设计原则,取为0.25fgbh0。

【规范规定】

《砌体结构设计规范》(GB 50003—2011)

9.3.2 配筋砌块砌体剪力墙连梁的斜截面受剪承载力,应符合下列规定:

1.当连梁采用钢筋混凝土时,连梁的承载力应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2011)的有关规定进行计算;

2.当连梁采用配筋砌块砌体时,应符合下列规定:

(1)连梁的截面,应符合下列规定:

Vb≤0.25fgbh0 (4-13)

(2)连梁的斜截面受剪承载力应按下列公式计算:

式中 Vb——连梁的剪力设计值;

b——连梁的截面宽度;

h0——连梁的截面有效高度;

Asv——配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积;

fyv——箍筋的抗拉强度设计值;

s——沿构件长度方向箍筋的间距。

注:连梁的正截面受弯承载力应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2011)受弯构件的有关规定进行计算,当采用配筋砌块砌体时,应采用其相应的计算参数和指标。

解析

配筋砌块砌体剪力墙的抗剪承载力除材料强度外,主要与垂直正应力、墙体的高宽比或剪跨比、水平和垂直的配筋率等因素有关。

配筋砌块砌体连梁,当跨高比较小时,如小于2.5,即所谓“深梁”的范围,而此时的受力更像小剪跨比的剪力墙,只不过σ0的影响很小;当跨高比大于2.5时,即所谓的“浅梁”范围,而此时受力则更像大剪跨比的剪力墙。因此剪力墙的连梁除满足正截面承载力要求外,还必须满足受剪承载力要求,以避免连梁产生受剪破坏后导致剪力墙的延性降低。

对连梁截面的控制要求,是基于这种构件的受剪承载力应该具有一个上限值,根据我国的试验,并参照混凝土结构的设计原则,取为0.25fgbh0。在这种情况下能保证连梁的承载能力发挥和变形处在可控的工作状态之内。

另外,考虑到连梁受力较大、配筋较多时,配筋砌块砌体连梁的布筋和施工要求较高,此时只要按材料的等强原则,也可将连梁部分设计成混凝土的,国内的一些试点工程也是这样做的,虽然在施工程序上增加一定的模板工作量,但工程质量是可保证的。