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混凝土剪力墙设计gydF4y2Ba

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钢筋混凝土(RC)剪力墙长期以来被认为是合适的结构系统,提供了两者乐动体育网站好不好gydF4y2Ba侧阻力gydF4y2Ba而且gydF4y2Ba漂移控制gydF4y2Ba在钢筋混凝土建筑。然而,较老的剪力墙通常主要为重力荷载和风荷载的联合作用而设计gydF4y2Ba没有特殊的地震荷载考虑gydF4y2Ba.地震规定在20世纪70年代才被引入,并已经发展,以确保他们有足够的能力和延展性,以抵抗地震荷载。在本文中,我们将探讨设计规范的演变,为混凝土剪力墙的设计和细节。gydF4y2Ba

混凝土剪力墙。规范和指南的开发gydF4y2Ba

美国混凝土协会- ACI 318gydF4y2Ba

1963gydF4y2Ba

1963年ACI规范(ACI 318, 1963)中混凝土剪力墙的设计方法是基于工作应力设计;然而,极限强度设计方法也被引入。本规范第22章要求最小厚度为6英寸。(150毫米)用于两层楼高的墙壁。这个最小厚度增加了1英寸。(25毫米),每25英尺(7.6米)以下的顶层两层。本规范要求水平和垂直配筋面积分别不小于墙体配筋截面面积的0.0025倍和0.0015倍。对于厚度在10层以上的墙体,应在与墙体面平行的两层中各方向加筋。最小棒材尺寸限制为3号(9.5 mm直径)棒材间距不超过18英寸。(450毫米)在中心。 Around openings and at wall boundaries, there shall be not less than two #5 bars (16 mm). The minimum lap splice length required for reinforcement of Grade 50 and 60 should not be less than 30 and 36 bar diameters, respectively.

1971年和1977年gydF4y2Ba

1971年的ACI规范(ACI 318, 1971)遵循了与1963年规范相同的配筋率和钢筋尺寸的设计和详细要求,除了在附录A -“抗震设计的特殊抗震规定”中,水平和垂直配筋分布的最小面积必须至少是墙体总截面面积的0.0025倍。用于带有gydF4y2BaPgydF4y2BaegydF4y2Ba/gydF4y2BaPgydF4y2BabgydF4y2Ba< 0.4gydF4y2Ba, (gydF4y2BaPgydF4y2BaegydF4y2Ba,设计轴向载荷,和gydF4y2BaPgydF4y2BabgydF4y2Ba,平衡状态下的轴向承载力),在边界单元附近需要额外的竖向配筋。这种浓缩强化的最小剂量是gydF4y2Ba200 bgydF4y2BawgydF4y2Ba.dgydF4y2Ba/gydF4y2BafgydF4y2BaygydF4y2Ba,在那里gydF4y2BadgydF4y2Ba极限压缩纤维与集中加固中心的距离为gydF4y2BabgydF4y2BawgydF4y2Ba就是墙的厚度。对于轴向荷载水平较高的墙体,应选择能够抵抗重力和倾覆力矩共同作用的集中配筋量。边界单元中的钢筋必须在其全部高度上用横向钢筋约束。边界单元所需的最小横向加固量为gydF4y2BalgydF4y2BahgydF4y2Ba.ρgydF4y2Ba年代gydF4y2Ba授予了gydF4y2BahgydF4y2Ba/ 2gydF4y2Ba,在那里gydF4y2BaρgydF4y2Ba年代gydF4y2Ba= 0.45 (gydF4y2BaggydF4y2Ba/一个gydF4y2BacgydF4y2Ba- 1)。gydF4y2Baf 'gydF4y2BacgydF4y2Ba/gydF4y2BafgydF4y2BaygydF4y2Ba,我gydF4y2BahgydF4y2Ba是不受支持的圈的长度,和gydF4y2Ba年代gydF4y2BahgydF4y2Ba就是篮球圈的间距。所有竖向钢筋的最小搭接长度至少为30杆直径。gydF4y2Ba

1977年的ACI规范(ACI 318, 1977)与1971年的规范有相同的设计和详细要求,除了1977年的规范引入了最小搭接接头长度,并针对不同类型的接头进行了修改。gydF4y2Ba

1983gydF4y2Ba

1983年ACI规范(ACI 318, 1983)要求纵向和横向钢筋的最小面积为总截面面积的0.0025倍。该钢筋的间距不应大于18英寸。(450毫米)。在剪力墙的部分,极端纤维受到的应力大于gydF4y2Ba0.2gydF4y2Baf 'gydF4y2BacgydF4y2Ba,应该有边界元素。边界元必须按比例承载墙上的所有因素的重力荷载,以及由地震荷载引起的倾覆力矩。边界元素必须限制横向钢筋间距不超过:最小构件尺寸的四分之一和4英寸的较小。(100毫米)。最小横向加固量为:gydF4y2Ba

一个gydF4y2Ba上海gydF4y2Ba= 0.3分钟{(s.hgydF4y2BacgydF4y2Ba.f”gydF4y2BacgydF4y2Ba/gydF4y2BafgydF4y2BaygydF4y2Ba).(一个gydF4y2BaggydF4y2Ba/一个gydF4y2BacgydF4y2Ba- 1);0.12 s.hgydF4y2BacgydF4y2Ba.f”gydF4y2BacgydF4y2Ba/gydF4y2BafgydF4y2BaygydF4y2Ba}gydF4y2Ba

在哪里gydF4y2BahgydF4y2BacgydF4y2Ba是约束纽带水平面上的中心到中心的距离,gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba和是领带的垂直间距。1983年法规要求的直杆的最小发展长度是gydF4y2Ba2.5gydF4y2BafgydF4y2BaygydF4y2BadgydF4y2BabgydF4y2Ba/√gydF4y2Baf 'gydF4y2BacgydF4y2Ba为了得到合适的搭接长度,必须根据搭接的类别进行修改。gydF4y2Ba

1989gydF4y2Ba

1989年ACI规范(ACI-318, 1989)对最小展开长度和搭接长度的要求发生了显著变化,通过修改覆盖层、棒材间距、棒材直径和环氧涂层的影响所需长度。1989年的ACI规范规定了两种不同的搭接接头:A类,只有50%或更少的钢筋是搭接的;超过50%的钢筋搭接为B级。A类拼接取搭接长度作为展开长度,B类拼接取搭接长度为展开长度的1.3倍。但是,地震方面的规定仍然与以前版本的规范相同。1995年ACI规范(ACI-318, 1995)对确定最小开发长度的要求是:gydF4y2Ba

lgydF4y2BadgydF4y2Ba= 3/40。fgydF4y2Bay, egydF4y2Ba/√f 'gydF4y2BacgydF4y2Ba。αβγλdgydF4y2BabgydF4y2Ba/ ((cgydF4y2BabgydF4y2Ba+ kgydF4y2BatrgydF4y2Ba) / dgydF4y2BabgydF4y2Ba)gydF4y2Ba

在那里,gydF4y2Baα,β,γgydF4y2Ba修改因素和考虑钢筋位置、钢筋涂层、钢筋尺寸和混凝土密度的影响(gydF4y2BaλgydF4y2Ba轻量化混凝土取大于1.0)。的因素,gydF4y2BakgydF4y2BatrgydF4y2Ba,是限制和gydF4y2BacgydF4y2BabgydF4y2Ba是杆与杆之间的最大距离。对于剪力墙的抗震规定仍然与以前的版本非常相似。gydF4y2Ba

2008年和2011年gydF4y2Ba

需要注意的是,2008和2011年的ACI规范(ACI-318, 2008, 2011)要求纵向钢筋的展开长度确定为展开1.25倍的名义屈服应力。2011年的《ACI Code》对于最小开发长度的表达基本相同,但被重新格式化为:gydF4y2Ba

lgydF4y2BadgydF4y2Ba= 3/40。fgydF4y2Bay, egydF4y2Ba/λ√f 'gydF4y2BacgydF4y2Ba.ΨgydF4y2BatgydF4y2BaΨgydF4y2BaegydF4y2BaΨgydF4y2Ba年代gydF4y2BadgydF4y2BabgydF4y2Ba/ ((cgydF4y2BabgydF4y2Ba+ kgydF4y2BatrgydF4y2Ba) / dgydF4y2BabgydF4y2Ba)gydF4y2Ba

在哪里gydF4y2BaλgydF4y2Ba计算混凝土密度(gydF4y2BaλgydF4y2Ba轻量化混凝土取小于1.0)。gydF4y2Ba

加拿大标准协会和加拿大国家建筑规范;1965年至今gydF4y2Ba

1965gydF4y2Ba

1965年加拿大国家建筑规范(NBCC, 1965),第4.5.8款要求最低厚度为6英寸。(150毫米)用于混凝土剪力墙。所需厚度为8英寸。(200毫米)用于地下室和基础墙。墙体水平配筋率最小为0.002,竖向配筋率最小为0.0012。gydF4y2Ba

1973年和1977年gydF4y2Ba

1973年CSA A23.3标准(CSA, 1973)第19条中引入了关于抗震设计的特殊规定。延性抗弯墙体的水平配筋率和竖向配筋率分别提高到0.0025和0.0015。钢板的最大间距为18英寸。(450毫米),但减少到12英寸。(300毫米)在结构的下半部分。gydF4y2Ba
CSA A23.3要求最小厚度为6英寸。(150毫米)用于承重墙。10英寸以上的混凝土剪力墙。(250毫米)厚的钢筋需要均匀分布在每个方向,放置在两层与墙的表面平行。延性抗弯墙体要求在墙体两端设置集中的竖向配筋,以适应重力荷载和倾覆弯矩的共同作用。在此计算中,倾覆力矩不应小于开裂力矩。在任何情况下钢筋应不小于gydF4y2Ba0.002 bgydF4y2BawgydF4y2BadgydF4y2Ba中间或gydF4y2Ba0.0018 bgydF4y2BawgydF4y2BadgydF4y2Ba硬质钢或60级(414 MPa)钢。在同一位置上,不允许超过50%的集中钢筋进行拼接。搭接长度要求为显影长度的1.7倍。CSA A23.3(1977)几乎与1973年的法典相同,除了使用公制单位。gydF4y2Ba

1984gydF4y2Ba

CSA A23.3 (CSA A23.3, 1984)在第21条《抗震设计特殊规定》中介绍了容量设计。通过对墙体抗剪能力的设计,避免了墙体的剪切破坏等脆性破坏模式,在墙体底部形成塑性铰。为保证混凝土墙体的延性响应,限制了无约束钢筋混凝土受弯受压区长度。墙体的边界元素被细化,以提供约束,并通过限制集中垂直钢筋周围的封闭环的间距来防止钢筋屈曲。gydF4y2Ba

2004gydF4y2Ba

使用基于性能的方法,CSA A23.3 (CSA A23.3, 2004)要求对设计地震力引起的混凝土剪力墙整体漂移进行估计,然后确保墙底部的受压区长度不超过限制长度(Adebar等人,2005)。这些规定还建议对纵向和横向均匀分布的钢筋的最小配筋率为0.0025。这些钢筋的间距限制在塑料铰链区域300毫米,其他区域450毫米。规范要求横向钢筋延伸和锚定在集中钢筋区域内发展gydF4y2Ba1.25度gydF4y2BaygydF4y2Ba.应在墙体每端至少布置2层,由至少4根钢筋组成的集中竖向钢筋。最小集中配筋不得小于gydF4y2Ba0.0015 bgydF4y2BawgydF4y2BalgydF4y2BawgydF4y2Ba对于潜在的塑性铰区域和gydF4y2Ba0.001 bgydF4y2BawgydF4y2BalgydF4y2BawgydF4y2Ba为其他地区。集中的竖向钢筋应由直径至少为最大钢筋直径30%的拉杆围合而成,且间距不得超过6根纵向钢筋直径、24根拉杆直径、构件最小尺寸的一半或特殊延性要求要求的拉杆间距中的最小值。为保证墙体的延性,现行规范要求塑性铰接区墙体的非弹性转动能力大于非弹性转动要求。gydF4y2Ba

您可以下载该文档的PDF版本gydF4y2Ba在这里gydF4y2Ba

地震评估和混凝土修复/升级gydF4y2Ba

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关于作者:gydF4y2Ba

Hamed Layssi博士,彭gydF4y2Ba他是FPrimeC Solutions的首席执行官兼结构工程师。欢迎您的加入作为专业工程师、工业研发专家、研究人员和学者,他参与混凝土行业超过15年。Layssi博士自2014年以来是安大略省的注册专业工程师,拥有加拿大麦吉尔大学(McGill University)的博士学位,并获得了PEO渥太华分会颁发的2018年创业奖。gydF4y2Ba

遵循哈米德gydF4y2Ba每天更新NDT方法在结构评估中的应用。gydF4y2Ba

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