Primero echemos un vistazo a las fórmulas relacionadas con la capacidad portante de corte de secciones oblicuas en el código (tomando como ejemplo muros de corte con núcleo de vigas):
Para vigas de pórtico que considerar acción sísmica, cuando la luz Cuando la relación de alturas l0/h ≥ 2.5, la sección de corte debe cumplir las siguientes condiciones:
Vb≤(0.15βcfcbh0)(1) (Reglamento de Altura 10.2.9)
Sección oblicua La capacidad portante de corte debe calcularse de acuerdo con la siguiente fórmula:
Vb≤(0.42ftbh0 1.25fyvh0)(2) (Reglamento de Concreto 11.3.4)
Cierto proyecto es un muro de corte soportado por armazón. La estructura tiene veintiséis pisos, con una altura total de 77,30 metros. Tiene una resistencia sísmica de séptimo nivel de nivel 2. Se reconvierte en el segundo piso. El grado de resistencia del hormigón de la viga de conversión es C35. Una de las vigas de conversión tiene una luz de 7,5 metros. El apoyo en la viga no cumple con la fuerza cortante de la disposición de la luz. Las secciones de pared y viga se calculan utilizando 600 mm x 1800 mm. Diagrama de momento flector y envolvente de corte de la viga convertida. Entre ellos, Mmax=8012kN, Qmax=4511kN, Nmax=9KN, la fuerza axial es muy pequeña y puede ignorarse, y la viga está diseñada como un miembro de flexión.
Luego use la fuerza cortante para calcular nuevamente la sección de la viga de conversión bh0≥=1530678mm2, es decir, la sección de la viga de conversión debe ser de 950 mm x 1800 mm para cumplir con los requisitos de resistencia al corte. La capacidad de carga de la sección de corte de una sección de viga de 600 mm x 1800 mm puede alcanzar hasta (0,15 x 600 x 1700 x 16,7 x 10-3) = 3006 kN con aros según Φ12@100(6), entonces:
x(0,42x1,57x600x1700 )x10- 3=5876kN; 3006kN)
En el diagrama de envolvente de corte, se puede ver que solo una sección de viga de aproximadamente dos metros de largo que no cumple con los requisitos tiene una fuerza de corte superior a 3006kN. Los requisitos de la fachada del edificio no permiten que se agregue un refuerzo en el soporte de la viga de conversión. Si la capacidad de carga de corte de esta pequeña sección de viga se puede reforzar mediante otro método, la situación de aumentar la sección transversal de toda la viga. Se puede evitar un haz de hasta 950 mm x 1800 mm. Además, los momentos de flexión en los soportes en ambos extremos de la viga de transferencia no son grandes. Si se aumenta la sección transversal de la viga, la cantidad de concreto de la viga aumentará de acuerdo con el requisito de relación de refuerzo de 0,4 en la disposición obligatoria 10.2.8. De acuerdo con las regulaciones de alta tecnología, aumentar la sección transversal sin duda aumentará las barras de acero. A medida que aumenta la sección transversal, los estribos de la viga también aumentan en consecuencia. Si se aumenta el grado de hormigón de la viga, se necesitará C60 para cumplir con los requisitos. Desde el punto de vista de la construcción, es difícil garantizar la calidad de la construcción del hormigón de alta calidad. ¿Qué método se puede utilizar para resolver este problema de manera rentable? La introducción de placas de acero cortantes en la viga de transferencia puede resolver este problema.
Veamos primero los puntos de diseño de las placas de acero cortantes. De acuerdo con los Artículos 5.1.4 y 5.1.5 del “Reglamento Técnico para Estructuras Compuestas de Hormigón Perfilado JGJ138-2001”, se estipula lo siguiente:
La sección de corte de las vigas del marco de hormigón perfilado que se combinados bajo acción sísmica deben cumplir las siguientes condiciones:
Vb≤(0.36βcfcbh0)(3)
≥0.10(4)
La capacidad de carga de corte de Las secciones oblicuas deben calcularse según la siguiente fórmula:
Vb≤(0.06fcbh0 0.8fyvh0 0.58fatwhw)(5)
De la fórmula (5), se puede concluir que las La resistencia al corte de las vigas de acero y hormigón consta principalmente de tres partes: la resistencia al corte del hormigón, la resistencia al corte de los estribos y la resistencia al corte del alma de la viga de acero perfilada, siendo esta última la dominante absoluta y desde la resistencia al corte de la; No se considera la brida de la viga de acero perfilada, solo podemos introducir el alma del acero perfilado para resistir la fuerza de corte, es decir, la placa de acero de corte. Comparando las fórmulas (1) con (3) y (4), se puede observar que con la misma sección y la misma calidad de concreto, la capacidad portante de la sección de corte de una viga con placas de acero resistentes al corte se puede incrementar hasta en a 2,4 veces. Comparando las fórmulas (2) y (5), se puede ver que la capacidad de carga de corte proporcionada por el hormigón aumenta en =1,43 veces, la capacidad de carga de corte proporcionada por los estribos se reduce a =0,64 veces y la capacidad de carga de corte proporcionada por placas de acero de corte es al menos La fuerza de corte es 0,1x = 0,161 veces la capacidad de carga de la sección de corte de la viga (Vb≤(0,36βcfcbh0)).
Con base en los puntos anteriores, agregar placas de acero de corte a la viga de transferencia puede mejorar en gran medida la capacidad de carga de la sección de corte de la viga de transferencia.
Ahora diseñamos la placa de acero de corte agregada a la viga de conversión:
Vb≤(0.36βcfcbh0)=x(0.36x1.0x16.7x600x1700)x10-3=7214kN p>
Las especificaciones para agregar la placa de acero de corte son dos placas de acero Q345 de 8 espesores con una altura de 700 mm. La capacidad de carga de la sección de corte es:
www.fdcew.com0.207. ≥0.10Vb≤( 0.06fcbh0 0.8fyvh0 0.58fatwhw)
=(0.06x16.7x600x1700 0.8x300xx1700 0.58x315x8x2x700)
=6864kN≥4511kN cumple con los requisitos
La longitud de la placa de acero de corte Determinada por el diagrama de envolvente de corte, la placa de acero de corte debe extenderse aproximadamente 300 mm a través del rango de la sección transversal con una fuerza de corte insuficiente. Al mismo tiempo, para garantizar la unión eficaz entre la placa de acero de corte y el hormigón de la viga, se colocan pasadores M16 @ 200x200 en la placa de acero de corte para que actúen como llaves de corte.
Para la viga soportada por marco discutida anteriormente, dado que el muro de corte de la viga no está dispuesto a lo largo del claro, el análisis de elementos finitos muestra que la fuerza axial interna de la viga es cercana a 0, por lo que puede diseñarse como un miembro a flexión. Para las vigas tradicionales soportadas por marcos con una disposición de luz completa (o casi de luz completa) de muros de corte, existe una gran fuerza axial, que es un miembro de tensión parcial típico según la explicación del Artículo 7.5.14 del Reglamento. "Código de diseño de estructuras de hormigón", se debe considerar que el efecto adverso de la fuerza axial sobre la resistencia al corte de la sección se debilita, y se deben restar 0,2 N (fuerza axial) del valor de diseño de la capacidad de carga de corte calculado mediante la fórmula ( 5) en este artículo.
Para obtener más información sobre la redacción y producción de documentos de licitación de ingeniería/servicio/compra para mejorar la tasa de adjudicación de ofertas, puede hacer clic en el sitio web oficial de servicio al cliente en la parte inferior para realizar una consulta gratuita: /#/?source= bdzd