带竖缝混凝土剪力墙板只承受水平荷载产生的剪力,不考虑承受竖向荷载产生的压力。
带竖缝混凝土剪力墙板的几何尺寸,可按下列要求确定(附图6.1):
附图 6.1
(1)墙板总尺寸l、h按建筑和结构设计要求确定。
(2)竖缝的数目及其尺寸,应满足下列要求:
(附6.1)
(附6.2)
(附6.3)
(3)墙板厚度的确定
(附6.4)
(附6.5)
式中
:墙板的总剪力设计值;
:墙板水平横向钢筋配筋率,初步设计时可取
=0.6%;
:箍筋配筋系数,
;
:水平横向钢筋的抗拉强度设计值;
:混凝土弯曲抗压强度设计值;
:墙板开裂后 竖向约束力对墙板横向承载力的影响系数;
:单肢缝间墙折算惯性矩可取近似值惯性矩,可近似取
,
。
1.墙板的承载力,以一个缝间墙及在相应范围内的实体墙作为计算对象。
2.缝间墙两侧的纵向钢筋,按对称配筋大偏心受压构件计算确定。缝根截面内力按正式确定:
(附6.6)
(附6.7)
式中
:单肢缝间墙剪力设计值,
,
为缝间墙肢数。
由缝间墙弯剪变形引起的附加偏心距△e,按下式确定:
(附6.8)
截面配筋系数按下式计算:
(附6.9)
宜控制在0.075~0.185,且实配钢筋面积不宜超过计算所需面积的5%。若超出此范围过多,则应重新调整缝间墙肢数n1、缝间墙尺寸l1、h1以及a1(受力纵筋合力中心至缝间墙边缘的距离)fcm、fsy的值,使ρ1尽可能控制在上述范围内。
3.缝间墙斜截面抗剪强度应满足下式要求:
(附6.10)
式中
:剪力设计值调整系数,可取1.2;
:混凝土抗压强度设计值。
4.实体墙斜截面抗剪强度应满足下式要求:
(附6.11)
(附6.12)
式中
:竖向约束力对实体墙斜截面抗剪承载力的影响系数;
:剪应力不均匀修正系数,
;
:竖向约束系数,
。
1.缝间墙纵筋屈服时的总受剪承载力和墙板的总体侧移
,按下列公式计算:
(附6.13)
(附6.14)
(附6.15)
(附6.16)
式中
:系数,按附表6.1采用;
:缝间墙所配纵筋截面面积;
:缝间墙纵筋屈服时墙板的总体抗侧力刚度;
:考虑剪切变形影响的刚度修正系数;
:缝间墙抗弯刚度,按现行国家标准《混凝土结构设计规范》(GBJ10)的规定确定,
附表6.1
系数μ值 |
|
a1 |
μ |
0.05l1 0.10l1 0.15l1 |
3.67 3.41 3.20 |
2.缝间墙弯曲破坏时的最大抗剪承载力Vu1和墙板的总体最大侧移uu,可按下列公式计算:
(附6.17)
(附6.18)
(附6.19)
(附6.20)
式中
:缝间墙达弯压最大承载力时的总体抗侧移刚度;
:缝根截面的约束力偏心矩,
;
:缝根截面的缝间墙混凝土受压区高度,其中计算式
3.墙板的极限侧移可按下式确定:
墙板V-u曲线见附图6.2。
(附6.21)
附图6.2 墙板的 V-曲线
1.墙板应采用C20~C30混凝土。板中水平横向钢筋应按下列要求配置:
当时,
且
(附6.22)
当时,
且
(附6.23)
式中
:横向钢筋间矩;
:同一高度处横向钢筋总截面积;
、
:缝间墙纵筋屈服时的抗剪承载力和缝间墙弯压破坏时的抗剪承载力,按式(附6.13)和式(附6.18)计算。
2.缝两端的实体墙中应配置横向主筋,其数量不低于缝间墙一侧纵向钢筋用量。
3.形成竖缝的填充材料宜用延性好、易滑动的耐火材料(如二片石棉板)。
4.墙板和柱间应有一定空隙,使彼此无连接,地板上端与高强度螺栓连接。墙板下端除临时连接措施外,应全长埋于现浇混凝土楼板内,通过齿槽和钢梁上焊接栓钉实现可靠连接。墙板的两侧角部,应采取充分可靠的连接措施(附图6.3)。
附图6.3 带竖缝剪力墙板与框架的连接