[发明专利]一种钢板混凝土剪力墙墙肢配筋设计方法

说明书

本发明提供一种钢板混凝土剪力墙墙肢配筋设计方法，包括步骤：首先对结构整体模型进行分析计算，得到每个墙肢的设计内力，轴力、弯矩、剪力；计算墙肢轴压比，确定其边缘构件类型，从而确定其对应的构造措施要求的最小值；确定边缘构件阴影部分内配置的型钢面积Aa；根据受剪截面限值条件，确定剪力墙内配置的钢板面积Ap，根据Ap的数值范围确定计算公式类型；确定墙肢竖向分布筋配筋率；进行正截面承载力验算，取偏压和偏拉计算结果的较大值，得出边缘构件阴影部分内配置的纵向钢筋面积As，根据As是否超限确定计算方式；进行斜截面受剪承载力计算，得出剪力墙水平分布钢筋面积Ash，根据剪力墙水平分布钢筋面积Ash是否超限确定计算方式。

技术领域

本发明属于建筑设计领域，具体涉及一种钢板混凝土剪力墙墙肢配筋设计方法。

背景技术

关于钢板剪力墙的设计理论研究，诸多学者进行了试验与研究，形成了国家的规范与规程，其中比较重要和常用的组合结构设计规范为JGJ138-2016，其中包括第9章型钢混凝土剪力墙的设计规范，包括承载力计算以及构造措施，还包括第10章钢板混凝土剪力墙的设计规范，同样包括承载力计算以及构造措施。在钢板剪力墙构件设计时，需要指定边缘构件阴影部分外竖向分布钢筋面积、边缘构件阴影部分内配置的型钢面积和剪力墙内配置的钢板面积，计算边缘构件阴影部分内配置的纵向钢筋面积、剪力墙水平分布钢筋面积。截面设计时包括：截面控制条件验算、正截面承载力验算和斜截面承载力验算，并需要满足相关规范的构造措施要求。因此在钢板剪力墙构件截面设计时，目前相关规范等并没有给出设计流程，而设计流程不同，计算结果可能不同。此外，由于墙体内边缘构件型钢面积与纵向钢筋面积相关，钢板面积与墙体水平分布钢筋面积相关，而目前的相关规范没有关于配筋的设计流程，造成计算结果进一步不准确。

发明内容

为了克服现有技术存在的至少部分上述问题，本发明提供一种钢板混凝土剪力墙墙肢配筋设计方法，包括如下步骤：

步骤1，首先对结构整体模型进行分析计算，得到每个墙肢的设计内力，轴力、弯矩、剪力；

步骤2，计算墙肢轴压比，确定其边缘构件类型，从而确定其对应的构造措施要求的最小值；

步骤3，确定边缘构件阴影部分内配置的型钢面积Aa；

步骤4，根据受剪截面限值条件，确定剪力墙内配置的钢板面积Ap，根据Ap的数值范围确定计算公式类型；

步骤5，确定墙肢竖向分布筋配筋率；

步骤6，进行正截面承载力验算，取偏压和偏拉计算结果的较大值，得出边缘构件阴影部分内配置的纵向钢筋面积As，根据As是否超限确定计算方式；

步骤7，进行斜截面受剪承载力计算，得出剪力墙水平分布钢筋面积Ash，根据剪力墙水平分布钢筋面积Ash是否超限确定计算方式。

优选的，所述步骤3和所述步骤5的确定依据为：根据规范要求和项目情况。

优选的，所述步骤4的所述根据Ap的数值范围确定计算公式类型包括：

步骤41，剪力墙内配置的钢板面积Ap大于0时，后续按照钢板混凝土剪力墙相关公式计算，确定钢板最终所需剪力墙内配置的钢板面积Ap且所述Ap需满足构造要求；

步骤42，剪力墙内配置的钢板面积Ap不大于0时，后续按照型钢混凝土剪力墙相关公式计算。

优选的，所述步骤6的所述根据As是否超限确定计算方式包括：

步骤61，边缘构件阴影部分内配置的纵向钢筋面积As超限时，调整墙肢型钢面积，重新按照步骤计算得到墙肢型钢面积Aa后继续步骤4-6；

步骤62，边缘构件阴影部分内配置的纵向钢筋面积As未超限时，确定纵向钢筋面积，纵向钢筋面积需满足构造要求，并继续步骤7；