[發(fā)明專(zhuān)利]裝配式剪力墻水平連接連梁抗剪承載力確定方法及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910848809.2
• 申請(qǐng)日: 2019-09-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110619165B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂遠(yuǎn)貴;張相超;胡龍平;劉艷;徐磊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中建三局綠色產(chǎn)業(yè)投資有限公司;中建科技武漢有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/13
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/13;G06F119/14
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專(zhuān)利代理有限公司 42102
• 代理人: 鄔麗明

1.一種裝配式剪力墻水平連接連梁抗剪承載力確定方法，其特征在于，所述水平連接連梁為鋼筋混凝土組合件，包括主斜壓桿、次斜壓桿、暗柱和箍筋，水平連接連梁抗剪承載力確定方法包括如下步驟：

(1)確定連梁混凝土中對(duì)角主斜壓桿的抗剪承載力F_C，其中所述步驟(1)中連梁混凝土對(duì)角主斜壓桿抗剪承載力F_C的計(jì)算步驟如下：

其中，軟化系數(shù)系數(shù)η，C60以下混凝土取0.79，C60取0.833，C70取0.857，C80取0.875；f_cu為混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，單位是Mpa；

h₀為連梁矩形截面高度；

截面受壓區(qū)高度系數(shù)其中n為鋼筋與混凝土的彈性模量比；ρ′和ρ分別是受壓區(qū)鋼筋和受拉區(qū)鋼筋的配筋率，h′₀是受壓區(qū)鋼筋合力與受壓區(qū)混凝土邊緣間距離，h₀是受拉區(qū)鋼筋合力與受壓區(qū)混凝土邊緣間距離；b為對(duì)角斜壓桿截面寬度；

(2)確定連梁混凝土中次斜壓桿的抗剪承載力F_C1，其中，所述步驟(2)中連梁混凝土中次斜壓桿的抗剪承載力F_C1的計(jì)算公式為，F(xiàn)_C1＝F_Ccos(β-α)，其中，小跨高比梁抗剪承載力h_w的近似值按照下式表示為：對(duì)角主斜壓桿與水平方向夾角α與跨高比之間的關(guān)系為：l表示節(jié)點(diǎn)的跨度；tanβ＝2tanα；

(3)確定連梁混凝土中暗柱的抗剪承載力F_C2，其中，所述步驟(3)中連梁混凝土中暗柱的抗剪承載力F_C2的計(jì)算方法如下：

①確定受壓側(cè)暗柱抗剪力：

②確定受拉側(cè)暗柱抗剪力確定受拉側(cè)暗柱抗剪力為：

其中，λ為計(jì)算截面的剪跨比，取M/(Vh₀)；N為軸向壓力設(shè)計(jì)值，當(dāng)大于0.3f_cA時(shí)，取0.3f_cA，其中A為構(gòu)件的截面面積；

③水平節(jié)點(diǎn)暗柱抗剪承載力F_C2＝F_v1+F_v2；

(4)確定連梁混凝土中箍筋的抗剪承載力F_SV，其中，所述步驟(4)中連梁混凝土中箍筋的抗剪承載力F_SV的計(jì)算方法如下：

①取豎向箍筋總個(gè)數(shù)的75％來(lái)計(jì)算箍筋豎向拉桿截面面積；

②F_sv＝f_svA_sv；

其中，f_sv為箍筋抗拉強(qiáng)度；A_sv為箍筋拉桿橫截面面積；

(5)計(jì)算抗剪承載力F_V＝F_C+F_C1+F_C2+F_SV。

2.一種如權(quán)利要求1所述的裝配式剪力墻水平連接連梁抗剪承載力確定方法在裝配式剪力水平連接連梁的安裝中的應(yīng)用，其特征在于，將步驟(5)中的水平連接連梁抗剪承載力F_V與水平連接連梁剪力X₁進(jìn)行比較，當(dāng)F_V小于X₁，表明本計(jì)算方法計(jì)算值偏安全，有一定的安全儲(chǔ)備，當(dāng)F_V大于X₁，則表明計(jì)算值偏大，不宜作為該剪力墻的計(jì)算方法。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于，所述水平連接連梁剪力的確定方法包括如下步驟：

①墻肢截面慣性矩取的，計(jì)算公式為：其中，I_j為墻肢豎向各水平截面的慣性矩；h_j為各段相應(yīng)的高度；

②根據(jù)未知內(nèi)力截面處相對(duì)位移等于零，力法方程為：δ₁₁X₁+Δ_1P＝0，

其中，δ₁₁為柔度系數(shù)，是指單位力X₁沿力方向產(chǎn)生的位移；Δ_1P為自由項(xiàng)，是指外荷載作用下產(chǎn)生X₁方向上的位移；

柔度系數(shù)

自由項(xiàng)

分別是單位力X₁在基本結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的彎矩、剪力、以及軸力；M_P、V_P、N_P分別是外荷載作用在基本結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的彎矩、剪力、以及軸力；EI、GA、EA分別是桿件截面彎曲、剪切以及軸向剛度；

③根據(jù)剪切模量與彈性模量的換算等式G＝0.4E，通過(guò)基本力學(xué)理論求解得到：

得出水平連接連梁剪力