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F.1 柱式构件的抗剪能力


F.1.1 钢筋和钢骨混凝土构件的计算应符合下列规定:
    1 应根据下列公式进行抗剪验算:

        (F.1.1-1)

        (F.1.1-2)
        (F.1.1-3)
        (F.1.1-4)

    式中:Vyd——构件设计剪切抗力(kN);
          V0——剪力需求(kN);
          Vcd——混凝土的设计剪切抗力(kN);
          Vwd——钢筋的设计剪切抗力(kN);
          Vsd——钢骨的设计剪切抗力(kN);
          Ag——构件横截面的毛截面积(m2);
          vc——横截面单位面积混凝土提供的抗剪能力(kPa);
          Ae——构件横截面的等效截面积(m2)。
    2 vc应按下式计算,且当构件荷载组合后轴力为拉力时,vc取零值。
 

        (F.1.1-5)

    式中:f'c——混凝土抗压强度标准值(MPa);
          c——混凝土抗剪能力系数。
    3 抗剪能力系数c取值应符合下列规定:
        1)对圆形柱,采用螺旋或环形箍筋时:

        (F.1.1-6)
        (F.1.1-7)
        (F.1.1-8)
        (F.1.1-9)

    式中:Asp——螺旋或环形箍筋的横截面积(m2);
          D'——自箍筋环中心线量取的箍筋环直径(m);
          s——箍筋间距(m);
          fsd——箍筋的抗拉强度设计值(MPa);
          ρs——螺旋或环形箍筋体积配箍率;
          μθ——构件的需求转角延性系数,对构件非塑性铰区,取1.0;
          θ——构件的需求转角(rad);
          θy——构件的屈服转角(rad);
          L——塑性铰区构件端部截面至相邻构件反弯点之间的距离(m)。
        2)对矩形柱,当采用矩形箍筋时,抗剪能力系数应按下列公式计算:

        (F.1.1-10)
        (F.1.1-11)
        (F.1.1-12)

    式中:ρw——矩形箍筋在计算方向的体积配箍率;
          Av——计算方向箍筋的总截面积(m2);
          n——箍筋间距s内,计算方向箍筋的总数量;
          b——矩形构件截面宽度(m)。
    4 钢筋的设计剪切抗力应按下列规定计算:
        1)对圆形柱,采用螺旋或环形箍筋,箍筋提供的剪切抗力应按下式计算:

        (F.1.1-13)

    式中:n——独立的箍筋环数量。
        2)对矩形柱,采用矩形箍筋,箍筋提供的剪切抗力应按下式计算:

        (F.1.1-14)

    式中:d——计算方向上截面有效剪切高度,为自受压区边缘到受拉钢筋合力作用点的距离(m)。
    5 钢骨的设计剪切抗力应按下式计算:

        (F.1.1-15)

    式中:fsd——钢骨的屈服强度(MPa);
          D——钢骨的腹板高度(m);
          tw——腹板厚度(m)。

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城市轨道交通结构抗震设计规范 GB50909-2014
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