7.3.3 墙肢斜截面受剪承载力计算
墙肢(实体墙)的斜截面剪切破坏大致可归纳为剪拉破坏、斜压破坏和剪压破坏3种破坏形态。墙肢斜截面受剪承载力的计算公式建立在剪压破坏的基础上,由两部分组成:混凝土的受剪承载力和横向受力钢筋的受剪承载力。同时,作用在墙肢上的轴向压力加大了截面的受压区,提高了受剪承载力;轴向拉力会降低截面受剪承载力。因此,在计算墙肢斜截面的受剪承载力时,应考虑轴力的影响。
1)偏心受压墙肢的斜截面受剪承载力计算
持久、短暂设计状况:
在偏心受压墙肢中,轴向压力有利于截面抗剪,但压力增大到一定程度后,对抗剪的有利作用减小,因此对轴力的取值需加以限制。而在后续偏心受拉墙肢中,考虑了轴向拉力的不利影响。
地震设计状况:
式中 N——与剪力设计值V相应的轴向压力设计值,当N大于0.2fcbh时,取0.2fcbh;
A——剪力墙的截面面积;
Aw——T形、I形截面剪力墙腹板的截面面积,对矩形截面剪力墙,取为A;
Ash——配置在同一截面内的水平分布钢筋的全部截面面积;
Sv——水平分布钢筋的竖向间距;
λ——计算截面的剪跨比,取为M/(Vh0)。当λ小于1.5时,取1.5,当λ大于2.2时,取2.2;此处,M为与剪力设计值V相应的弯矩设计值;当计算截面与墙底之间的距离小于ho/2时,λ可按距墙底ho/2处的弯矩设计值与剪力设计值计算。
剪力墙的反复和单调加载受剪承载力对比试验表明,反复加载时的受剪承载力比单调加载时降低15%~20%。因此,可将非抗震受剪承载力计算公式中各个组成项均乘以降低系数0.8,作为抗震偏心受压剪力墙肢的斜截面受剪承载力计算公式。鉴于对高轴压力作用下的受剪承载力尚缺乏试验研究,公式中对轴压力的有利作用给予了必要的限制,即不超过0.2fcbh。
2)偏心受拉墙肢的斜截面受剪承载力计算
持久、短暂设计状况:
地震设计状况:
式(7.8)右端的计算结果小于时,取
;式(7.9)右端方括号内的计算结果小于
时,取
根据其受力特征,参照一般偏心受拉构件的受剪性能规律及偏心受压剪力墙的受剪承载力计算公式,给出了偏心受拉剪力墙的受剪承载力计算公式。