[发明专利]一种双钢板-混凝土组合墙轴心抗压极限承载力计算方法

摘要

本发明公开了一种双钢板‑混凝土组合墙轴心抗压极限承载力计算方法，包括以下步骤：步骤一、计算单侧钢板轴心抗压极限承载力；步骤二、计算混凝土轴心抗压极限承载力；步骤三、将单侧钢板轴心抗压极限承载力和混凝土轴心抗压极限承载力相加得到双钢板‑混凝土组合墙轴心抗压极限承载力，采用本方法推广了组合墙在实际工程中的应用，并且为工程应用设计提供了理论依据。

主权项

1.一种双钢板‑混凝土组合墙轴心抗压极限承载力计算方法，其特征包括以下步骤：步骤一、计算单侧钢板轴心抗压极限承载力；(1)计算单侧钢板屈曲应力:式中，σcr—钢板屈曲应力；Es—钢板弹性模量；s—栓钉间距；fy—钢板屈服强度；ts—钢板厚度；k—长度系数，k取值0.825；(2)计算单侧钢板轴心抗压极限承载力:Ps＝σcrAs式中，Ps—钢板轴心抗压极限承载力；As—钢板横截面面积，As＝2×W×ts；W—组合墙截面宽度；步骤二、计算混凝土轴心抗压极限承载力：(1)分别计算不同种类的栓钉抗拉抵抗力对于拉杆栓钉的抗拉抵抗力，计算方法如下：对于大头栓钉的抗拉抵抗力，计算方法如下：对于J型钩栓钉的抗拉抵抗力，计算方法如下：式中，TH—栓钉抗拉抵抗力；Ts—栓钉被拉断时抗拉承载力；Tpl‑栓钉发生拔出破坏时抗拉承载力；Tcb‑栓钉发生混凝土剪切破坏时抗拉承载力；Tps‑栓钉发生钢板剪切破坏时抗拉承载力；σu‑栓钉抗拉极限强度；fc—混凝土轴心抗压强度；eh—J型钩顶部锚固长度，eh＝3d；fys—钢板屈服强度；As—栓杆截面面积；Abrg—钉帽外伸截面面积，Abrg＝π/4(dt2‑d2)；A_N‑混凝土锥形体侧面积，hs‑栓钉高度；dt—栓帽直径；d—栓杆直径；S栓钉延梁长度方向间距；Sw—栓钉延墙宽度方向间距；γe—安全分项系数，取值为1.0；γM2‑横截面抗拉至破坏时的分项系数，取值为1.0；γMO横截面抗拉的分项系数，取值为1.0；(2)计算钢板对混凝土的约束应力:式中，S—相邻栓钉间距；σh—钢板对混凝土的约束应力；(3)计算核心混凝土抗压强度：式中，γ—强度提高系数，取值为1.2；fc—混凝土轴心抗压强度，通过查表或试验得到；σc—核心混凝土抗压强度。(4)计算混凝土轴心抗压极限承载力：混凝土轴心抗压极限承载力Pc＝0.85Acσc式中，Pc—混凝土轴心抗压极限承载力；Ac—混凝土横截面面积，Ac＝W×tc；W—组合墙截面宽度；tc—混凝土厚度；步骤三、将钢板轴心抗压极限承载力和混凝土轴心抗压极限承载力相加得到双钢板‑混凝土组合墙轴心抗压极限承载力，公式如下：Pu＝Ps+Pc式中，Pu—双钢板‑混凝土轴心抗压极限承载力；Ps—钢板轴心抗压极限承载力；Pc—混凝土轴心抗压极限承载力。