6.3.4.1 线性静力和动力分析
剪力墙的墙肢和连梁应归类为变形控制或力控制。变形控制作用分为弯曲变形或剪切变形。所有其他作用应视为受力控制。
有关力控制和变形控制作用,用如图6-12所示的构件的力与变形曲线将所有作用分类为变形控制或力控制。变形和力控制作用的示例列于表6-2中。注意,一个构件可能同时具有力和变形控制的作用。此外,作为力控制或变形控制作用的分类不取决于用户的判断,必须遵循规范给出的指导。
如果一个主要构件的作用是类型1曲线,且e≥2g,或者是类型2曲线,且e≥2g,则将其定义为变形控制作用。如果一个主要构件的作用是类型1或类型2曲线,且e<2g,或者是类型3曲线,则将其定义为力控制作用。
如果一个次要构件的作用对任何e/g 比率都是类型1曲线或为类型2曲线,且e≥2g,则将其定义为变形控制作用。如果该次要构件的作用是类型2曲线,且e<2g,或者其为类型3曲线,则将其定义为力控制作用。
图6-12 力控制和变形控制作用的定义(ASCE41)[78]
表6-2 变形控制和力控制作用的实例(ASCE41)[78]
变形控制,应满足公式(6-1)。力控制,应满足公式(6-2)。
其中,m 因子在表6-4和表6-5中查,κ在表6-3中查,Q 为强度。
表6-3 数据收集要求
注:LSP表示线性静力分析;LDP表示线性动力分析。
表6-4 线性过程的数值验收准则——弯曲控制的钢筋混凝土剪力墙及相关构件
续表(www.xing528.com)
注:①表中允许线性插值,分别达到防塌(CP)、生命安全(LS)和立即入住(IO)的目标建筑性能水平。
②P 是构件的设计轴向力,或使用基于极限状态分析确定的轴向载荷。
③V 是根据使用极限状态分析计算的设计剪力。
④当横向钢筋超过ACI 318中规定要求的75%并且横向钢筋间距不超过8db时,应考虑限制边界单元。如果边界单元至少有ACI 318中规定的50%的要求,并且横向钢筋间距不超过8db,则允许将建模参数和验收标准作为80%的约束值。否则,边界单元不应被认为是有效约束。
⑤对于跨度<2.4384m,底部钢筋连续进入支撑壁的次级连梁,次级值应允许加倍。
⑥常规纵筋由平行于连梁纵向轴线的顶部和底部钢筋构成。横向钢筋包括:(a)间隔≤d/3的连梁的整个长度上的闭合箍筋;(b)闭合箍筋的强度Vs≥连梁所需剪切强度的3/4。
表6-5 线性过程的数值验收准则——剪切控制的钢筋混凝土剪力墙及相关构件
注:①剪力应视为剪力墙的力控制作用,其中非弹性行为受剪力控制,设计轴向载荷大于0.15Ag f′c。允许基于极限状
态分析计算轴向载荷。
②对于跨度<2.4384m 的次级连梁,底部钢筋连续进入墙肢,次级值应允许加倍。
③传统的纵筋由平行于连梁纵向轴线的顶部和底部钢筋构成。横向钢筋包括:(a)在连梁的整个长度上间隔≤d/3的
闭合箍筋;(b)闭合箍筋的强度Vs≥耦合梁所需剪切强度的3/4。
④V 是根据使用极限状态分析计算的设计剪力。
6.3.4.2 非线性静力和动力分析
对于不同的性能等级,分析结果中,塑性铰最大转角、层间位移或转角不得超过表6-6和表6-7给出的值。
表6-6 模型参数和非线性过程的数值验收准则——弯曲控制的钢筋混凝土剪力墙及相关构件
注:①允许在表中列出的值之间的线性插值。
②当横向钢筋超过ACI 318中要求的75%并且横向钢筋间距不超过8db时,边界单元应视为受约束的。如果边界单元至少有ACI 318中规定的50%的要求,并且横向钢筋间距不超过8db,则允许将建模参数和验收标准作为80%的约束值。否则,边界单元不应被认为是受约束的。
③对于跨度<2.438m,底部钢筋连续进入支撑墙的连梁,对于LS和CP性能,验收标准值应允许加倍。
④传统的纵向钢筋由顶部和底部钢平行于连梁的纵向轴线组成。横向钢筋包括:(a)间隔≤d/3的连梁的整个长度上的闭合箍筋;(b)闭合箍筋的强度Vs≥连接梁所需剪切强度的3/4。
表6-7 模型参数和非线性过程的数值验收准则——剪切控制的钢筋混凝土剪力墙及相关构件
注:①对于墙段,使用层间位移;对于连梁,使用转角;参见图6-13和图6-14。
②对于墙段,其非弹性行为受剪切变形控制,构件上的轴向载荷必须≤0.15Af′c;否则,构件必须作为力控制构件处理。
③传统的纵向钢筋由平行于连梁纵向轴线的顶部和底部钢筋构成。横向钢筋包括:(a)在连梁的整个长度上以间隔≤d/3的闭合箍筋;(b)闭合箍筋的强度Vs≥连梁所需剪切强度的3/4。
④对于跨度<2.4384m,底部钢筋连续进入墙肢的连梁,LS和CP性能的验收标准值应允许加倍。
图6-13 剪切变形为主的剪力墙的层间位移
图6-14 剪力墙连梁的转角
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