墙体抗震承载力验算技巧

时间：2023-10-05 理论教育 版权反馈

【摘要】：主要是复核墙体的水平受剪承载力。（一）受压承载力《砌体结构设计规范》规定：10.3.3 无筋混凝土砌块砌体抗震墙的截面抗震受压承载力，应按本规范第5章计算的截面非抗震受压承载力除以承载力抗震调整系数进行计算。承载力验算时不考虑墙体自重。试问，该墙体的截面抗震受剪承载力与下列何项数值最为接近？

墙体抗震承载力验算技巧

与砖墙体一样，验算砌块砌体纵、横墙截面时，只选择从属面积较大且竖向压应力较小的墙段进行。主要是复核墙体的水平受剪承载力。

（一）受压承载力

《砌体结构设计规范》规定：10.3.3 无筋混凝土砌块砌体抗震墙的截面抗震受压承载力，应按本规范第5章计算的截面非抗震受压承载力除以承载力抗震调整系数进行计算。

（二）受剪承载力

1.砌体的抗剪强度

《砌体结构设计规范》规定：

10.3.1 混凝土砌块砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值，应按下式计算：

f_vE=ζ_Nf_v （10.3.1）

式中 f_vE——砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值；

f_v——非抗震设计的砌体抗剪强度设计值；

ζ_N——砌块砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数，应按表10.3.1采用。

表10.3.1 砌块砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数

注：σ₀为对应于重力荷载代表值的砌体截面平均压应力。

《建筑抗震设计规范》规定：

7.2.6 各类砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值，应按下式确定：

f_vE=ζ_Nf_v （7.2.6）

式中 f_vE——砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值；

f_v——非抗震设计的砌体抗剪强度设计值；

ζ_N——砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数，应按表7.2.6采用。

表7.2.6 砌体强度的正应力影响系数

注：σ₀为对应于重力荷载代表值的砌体截面平均压应力。

2.砌块墙体的受剪承载力

《砌体结构设计规范》规定：

10.3.2 设置构造柱和芯柱的混凝土砌块墙体的截面抗震受剪承载力，可按下式验算：

式中 f_t1——芯柱混凝土轴心抗拉强度设计值；

f_t2——构造柱混凝土轴心抗拉强度设计值；

A_c1——墙中部芯柱截面总面积；

A_c2——墙中部构造柱截面总面积；

A_s1——芯柱钢筋截面总面积；

A_s2——构造柱钢筋截面总面积；

f_y1——芯柱钢筋抗拉强度设计值；

f_y2——构造柱钢筋抗拉强度设计值；

ζ_c——芯柱和构造柱参与工作系数，可按表10.3.2采用。

表10.3.2 芯柱和构造柱参与工作系数

注：灌孔率指芯柱根数（含构造柱和填实孔洞数量）与孔洞总数之比。

《建筑抗震设计规范》规定：

7.2.8 小砌块墙体的截面抗震受剪承载力，应按下式验算：

(www.daowen.com)

式中 f_t——芯柱混凝土轴心抗拉强度设计值；

A_c——芯柱截面总面积；

A_s——芯柱钢筋截面总面积；

f_y——芯柱钢筋抗拉强度设计值；

ζ_c——芯柱参与工作系数，可按表7.2.8采用。

注：当同时设置芯柱和构造柱时，构造柱截面可作为芯柱截面，构造柱钢筋可作为芯柱钢筋。

表7.2.8 芯柱参与工作系数

注：填孔率指芯柱根数（含构造柱和填实孔洞数量）与孔洞总数之比。

真题【10.1.1】（2001年二级考题）

在空心砌块墙体预留的上下贯通的孔洞中，插入钢筋并浇灌混凝土面形成的小柱，称之为芯柱。下列对于芯柱作用的理解，何项是错误的？

（A）在墙体中间加芯柱，能有效地提高墙体的抗剪能力

（B）在墙体两端设芯柱，能延缓墙体竖向承载能力的下降

（C）在墙体两端设芯柱，能有效地限制墙体开裂后的错位，但却不能约束砌体在墙体开裂发展后期的散落

（D）在纵横墙交接处设芯柱，能加强整个房屋的变形能力

【答案】（B）

【解答】

（1）根据《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》（JGJT 14—2011）7.2.12条和《砌体结构设计规范》10.3.2条，抗震受剪承载力计算公式中，都有芯柱的作用，所以（A）正确。

（2）根据《砌体结构设计规范》10.3.5⁃3和《建筑抗震设计规范》7.4.2⁃5的构造要求，芯柱宜在墙体内均匀布置，最大净距不宜大于2.0m。

根据《建筑抗震设计规范》7.4.1条、7.4.2条条文说明，为了增加混凝土小型空心砌块砌体房屋的整体性和延性，提高其抗震能力，结合空心砌块的特点，规定了在墙体的适当部位设置钢筋混凝土芯柱的构造措施。因此（B）不正确。

（3）根据《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》7.1.2条条文说明，要求通过设置圈梁，构造柱或芯柱约束砌体墙，使砌体发生裂缝后不致崩塌和散落，而只在两端设芯柱，没有其他措施无法有效约束墙体。所以（C）正确。

（4）根据《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》7.1.2条“为保证结构的整体性，应按规定设置圈梁、构造柱或芯柱”；根据《建筑抗震设计规范》7.4.1条、7.4.2条条文说明，“增加混凝土小型空心砌块砌体房屋的整体性和延性”。所以（D）正确。

【10.1.2】一多层房屋配筋砌块砌体墙平面如图10.1.5所示，结构安全等级为二级砌体采用Mu10级单排孔混凝土小型空心砌块，Mb7.5级砂浆对孔砌筑，砌块的孔洞率为40%，采用Cb20混凝土灌孔，灌孔率为43.75%。内有插筋512（f_y=270MPa）。构造措施满足规范要求。砌体施工质量控制等级为B级。承载力验算时不考虑墙体自重。