5.3 截面抗震承载力验算

5.3.1 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：

    式中：fvE——砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值(MPa)；
          fv——非抗震设计的砌体抗剪强度设计值(MPa)；
          ζN——砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数，应按表5.3.1采用。

表5.3.1 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。

5.3.2 普通砖、多孔砖墙体的截面抗震受剪承载力，应按下式验算：

    式中：V——墙体剪力设计值(N)；
          fvE——砖砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值(MPa)；
          A——墙体横截面面积(mm²)，多孔砖取毛截面面积；
          γRE——承载力抗震调整系数，按本规程表5.1.1采用。

5.3.3 混凝土空心砌块墙体截面抗震受剪承载力，应按下式验算：

    式中：ft——灌孔混凝土的轴心抗拉强度设计值(MPa)，应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010采用；
          Ac——灌孔混凝土或芯柱截面总面积(mm²)；
          fy——芯柱钢筋的抗拉强度设计值(MPa)；
          As——芯柱钢筋截面总面积(MPa)；
          ζc——芯柱参与工作系数，可按表5.3.3采用。

表5.3.3 芯柱参与工作系数

    注：灌孔率指芯柱根数(含构造柱和填实孔洞数)与孔洞总数之比。

5.3.4 网状配筋或水平配筋砖、多孔砖墙体截面抗震受剪承载力，应按下式验算：

    式中：ζs——钢筋参与工作系数，可按表5.3.4采用；
          fyh——墙体水平纵向钢筋的抗拉强度设计值(MPa)；
          Ash——按层间墙体竖向截面计算的总水平钢筋面积(mm²)，其配筋率不应小于0.07％且不大于0.17％。

表5.3.4 钢筋参与工作系数

5.3.5 砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙截面抗震受剪承载力，应按下式验算：

    式中：Ac——中部构造柱的横截面总面积(mm²)；对横墙和内纵墙，当Ac大于0.15A时取0.15A；对外纵墙，当Ac大于0.25A时取0.25A；
          ft——中部构造柱的混凝土抗拉强度设计值(MPa)，应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010采用；
          Asc——中部构造柱的纵向钢筋截面总面积(mm²)，配筋率不应小于0.6％，大于1.4％时取1.4％；
          fyh、fyc——分别为墙体水平钢筋、构造柱钢筋抗拉强度设计值(MPa)；
          Ash——层间墙体竖向截面的总水平纵向钢筋面积(mm²)，其配筋率不应小于0.07％且不大于0.17％，水平纵向钢筋配筋率小于0.07％时取0；
          ζc——中部构造柱参与工作系数，居中设一根时取0.5，多于一根时取0.4；
          ηc——墙体约束修正系数，一般情况取1.0，构造柱间距不大于3.0m时取1.1。

5.3.6 墙面配筋砌体截面抗震受剪承载力，应按下式验算：

    式中：A——墙体面积(mm²)；
          μ0——墙体共同工作系数，取0.50；
          fm——砂浆抗压强度(MPa)；
          Am——砂浆层面积(mm²)；
          As——单根横向钢筋截面面积(mm²)，双面配筋时乘以2(竖向钢筋要求与横向钢筋同等配置)；
          μs——钢筋工作条件系数，取0.24；
          L——墙的实际长度(mm)；
          s——钢筋间距(mm)。

5.3.7 考虑地震作用组合的配筋砌块砌体抗震墙的正截面承载力应按现行国家标准《砌体结构设计规范》GB 50003的规定计算，但其抗力应除以承载力抗震调整系数。

5.3.8 配筋砌块砌体抗震墙承载力计算时，底部加强部位截面的组合剪力设计值应按下式调整：

    式中：V——砌体抗震墙截面组合的剪力设计值(N)；
          Vw——砌体抗震墙截面组合的剪力计算值(N)；
          ηvw——剪力增大系数，按表5.3.8取用。

表5.3.8 剪力增大系数
 

    注：底部加强部位指小于房屋高度的1／6且不小于底部二层的高度范围，房屋总高度小于18m时取一层。

5.3.9 配筋砌块砌体抗震墙的截面，应满足下列公式要求：
    1 当剪跨比大于2时：

    2 当剪跨比小于或等于2时：

5.3.10 偏心受压配筋砌块砌体抗震墙的斜截面受剪承载力，应按下列公式验算：

    式中：fvg——灌孔砌块砌体的抗剪强度设计值(MPa)，按现行国家标准《砌体结构设计规范》GB 50003的规定采用；
          fg——灌孔砌体的抗压强度设计值(MPa)；
          M——考虑地震作用组合的抗震墙计算截面的弯矩设计值(N·mm)；
          V——考虑地震作用组合的抗震墙计算截面的剪力设计值(N)；
          N——考虑地震作用组合的抗震墙计算截面的轴向力设计值(N)，当N＞0.2fgbh时，取N＝0.2fgbh；
          A——抗震墙的截面面积(mm²)，其中翼缘的有效面积可按现行国家标准《砌体结构设计规范》GB 50003的规定计算；
          Aw——T形或Ⅰ字形截面抗震墙腹板的截面面积(mm²)，对于矩形截面取Aw＝A；
          λ——计算截面的剪跨比，当λ≤1.5时，取λ＝1.5；当λ≥2.2日寸，取λ＝2.2；
          Ash——配置在同一截面内的水平分布钢筋的全部截面面积(mm²)；
          fvh——水平钢筋的抗拉强度设计值(MPa)；
          s——水平分布钢筋的竖向间距(mm)。

5.3.11 偏心受拉配筋砌块砌体抗震墙，其斜截面受剪承载力，应按下列公式验算：

    式中：当0.48fvgbh0—0.17N  ＜0时，取0.48fvgbh0—0.17N  ＝0；
          Asb——配置在同一截面内的水平分布钢筋的全部截面面积(mm²)；

5.3.12 配筋砌块砌体抗震墙跨高比大于2.5的连梁应采用钢筋混凝土连梁，其截面组合的剪力设计值和斜截面承载力，应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010对连梁的有关规定；跨高比小于或等于2.5的连梁可采用配筋砌块砌体连梁，此时应采用相应的计算参数和指标；连梁的正截面承载力应除以相应的承载力抗震调整系数。

5.3.13 配筋砌块砌体抗震墙连梁的剪力设计值，抗震等级一、二、三级时应按下式调整，四级时可不调整：

    式中：Vb——连梁的剪力设计值(N)；
          ηv——剪力增大系数，一级时取1.3；二级时取1.2；三级时取1.1；
          Mlb、Mrb——分别为梁左、右端考虑地震作用组合的弯矩设计值(N·mm)；
          VGb———在重力荷载代表值作用下，按简支梁计算的截面剪力设计值(N)；
          ln——连梁净跨(mm)。

5.3.14 抗震墙采用配筋混凝土砌块砌体连梁时应符合下列规定：
    1 连梁的截面应满足下式的要求：

    2 连梁的斜截面受剪承载力应按下式验算：

    式中：Asv——配置在同—截面内的箍筋各肢的全部截面面积(mm²)；
          fyv——箍筋的抗拉强度设计值(MPa)。
 

条文说明
 

5.3 截面抗震承载力验算

5.3.1 地震作用下砌体材料的强度指标不同于静力宜单独给出。其中砖砌体强度是按震害调查资料综合估算并参照部分试验给出的，砌块砌体强度则依据试验。为了方便，当前仍继续沿用静力指标。但是，强度设计值和标准值的关系则是针对抗震设计的特点按《统一标准》可靠度分析得到的，并采用调整静强度设计值的形式。
    根据有关试验资料，当σ0／fv＞16时，小砌块砌体的正应力影响系数如仍按剪摩公式线性增加，则其值偏高，偏于不安全。因此当σ0／fv＞16时，小砌块砌体的正应力影响系数都按Jσ0／fv＝16时取3.92。

5.3.3 本条给出了混凝土型空心砌块墙体截面的抗震受剪承载力验算公式。当墙体同时设置芯柱和构造柱时，构造柱截面可作为芯柱截面，构造柱钢筋也可视为芯柱钢筋。

5.3.6 墙面配筋砌体指在砌体墙的单面或双面配置钢筋网片并涂抹或喷射水泥砂浆形成的组合墙体，可有效地提高墙体的抗震受剪承载力。

5.3.8 配筋砌块砌体抗震墙房屋的抗震计算分析，包括内力调整和截面应力计算方法，大多参照钢筋混凝土结构的有关规定，并针对配筋砌块砌体结构的特点作了修正。
    在配筋砌块砌体抗震墙房屋抗震设计计算中，抗震墙底部的荷载作用效应最大，因此应根据计算分析结果，对底部截面的组合剪力设计值采用按不同抗震等级确定剪力放大系数的形式进行调整，以使房屋的最不利截面得到加强。多层配筋砌块砌体房屋(≤18m)，根据其受力特点一般布置有较多短肢抗震墙，因此在本规程5.1.14条第4款中对短肢抗震墙截面面积与同层抗震墙总截面面积的比例作了适当调整，但考虑到短肢抗震墙抗震性能相对不利，因此对短肢抗震墙的剪力增大系数取值要求更高，而且在多层配筋砌块砌体房屋设计中，适当提高其剪力增大系数可调整短肢抗震墙的布置，使结构更加合理。