材料本構(gòu)設(shè)計、部分包覆蜂窩鋼-混凝土組合梁設(shè)計、墻肢計算長度系數(shù)、異形PEC柱截面抗彎承載力計算方法

附錄A材料本構(gòu)關(guān)系A(chǔ).1鋼材本構(gòu)關(guān)系PEC剪力墻中各部分鋼材的單軸加載的應(yīng)力-應(yīng)變（σ-ε）關(guān)系曲線如圖A.1所示，可按下式確定： （A.1）式中：Es——鋼材的彈性模量（N/mm2）；σs——鋼材應(yīng)力（N/mm2）；εs——鋼材應(yīng)變；fy——鋼材屈服強度（N/mm2）；fu——鋼材的極限強度（N/mm2）；εy——與fy相應(yīng)的鋼材屈服應(yīng)變；εu——與fu相應(yīng)的鋼材極限應(yīng)變；α——鋼材的強化系數(shù)，取為0.01。圖A.1鋼材單調(diào)加載應(yīng)力-應(yīng)變曲線PEC剪力墻中各部分鋼材的反復(fù)加載的應(yīng)力—應(yīng)變（σ-ε）關(guān)系曲線如圖A.2所示，可按下列公式確定，也可采用簡化的折線形式表達(dá)。 （A.2） （A.3）式中：εa——再加載路徑起點對應(yīng)的應(yīng)變；σa、εb——再加載路徑終點對應(yīng)的應(yīng)力（N/mm2）和應(yīng)變，如再加載方向鋼材未曾屈服過，則σa、εb取鋼材初始屈服點的應(yīng)力和應(yīng)變。如再加載方向鋼材已經(jīng)屈服過，則取該方向鋼材歷史最大應(yīng)力和應(yīng)變。圖A.2鋼材反復(fù)加載應(yīng)力-應(yīng)變曲線A.2混凝土本構(gòu)關(guān)系PEC剪力墻中混凝土的單軸受拉應(yīng)力－應(yīng)變（σ-ε）關(guān)系如圖A.3所示，可按下列公式確定： （A.4） （A.5） （A.6） （A.7）式中：αt——混凝土單軸受拉應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線下降段的參數(shù)值，按表A.1取用；ft,r——混凝土的單軸抗拉強度代表值，其值可根據(jù)實際結(jié)構(gòu)分析需要分別取抗拉強度設(shè)計值（ft）、抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值（ftk）或抗拉強度平均值（ftm）；εt,r——與單軸抗拉強度代表值ft,r相應(yīng)的混凝土峰值拉應(yīng)變，按表A.1取用；dt——混凝土單軸受拉損傷演化參數(shù)。圖A.3混凝土單軸受拉應(yīng)力-應(yīng)變曲線表A.1混凝土單軸受拉應(yīng)力-應(yīng)變曲線的參數(shù)取值ft,r（N/mm2）1.01.52.02.53.03.54.0εt,r（10-6）658195107118128137αt0.310.701.251.952.813.825.00PEC剪力墻中混凝土的單軸受壓應(yīng)力－應(yīng)變（σ-ε）關(guān)系如圖A.4所示，可按下列公式確定： （A.8） （A.9） （A.10） （A.11） （A.12）式中：αc——混凝土單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線下降段的參數(shù)值，按表A.2取用；fc,r——混凝土的單軸抗壓強度代表值，其值可根據(jù)實際結(jié)構(gòu)分析需要分別取抗壓強度設(shè)計值（fc）、抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值（fck）或抗壓強度平均值（fcm）；εc,r——與單軸抗壓強度代表值fc,r相應(yīng)的混凝土峰值壓應(yīng)變，按表A.2取用；dt——混凝土單軸受壓損傷演化參數(shù)。圖A.4混凝土單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線表A.2混凝土單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線的參數(shù)取值fc,r（N/mm2）20253035404550556065707580εc,r（10-6）1470156016401720179018501920198020302080213021902240αc0.741.061.361.651.942.212.482.743.003.253.503.753.99εcu/εc,r3.02.62.32.12.01.91.91.81.81.71.71.71.6注：εcu為應(yīng)力應(yīng)變曲線下降段應(yīng)力等于0.5fc,r時的混凝土壓應(yīng)變。在重復(fù)荷載作用下，受壓混凝土卸載及再加載應(yīng)力路徑如圖A.5所示，可按下列公式確定： （A.13） （A.14） （A.15） （A.16）式中：σ——受壓混凝土的壓應(yīng)力；ε——受壓混凝土的壓應(yīng)變；εz——受壓混凝土卸載至零應(yīng)力點時的殘余應(yīng)變；Er——受壓混凝土卸載/再加載的變形模量；σun、εun——分別為受壓混凝土從骨架線開始卸載時的應(yīng)力和應(yīng)變；εca——附加應(yīng)變；εc——混凝土受壓峰值應(yīng)力對應(yīng)的應(yīng)變；圖A.5重復(fù)荷載作用下混凝土應(yīng)力-應(yīng)變曲線

附錄B部分包覆蜂窩鋼-混凝土組合梁設(shè)計PECSC梁主鋼件采用腹板開孔的蜂窩形開口型截面，孔的形狀宜為六邊形或圓形如圖B.1所示，開孔位置應(yīng)避開受剪力作用較大的支座端。PECSC梁蜂窩形主鋼件可由H形鋼（或工字形鋼）剖分后重新組合焊接加工制作而成如圖B.2所示，也可由H形鋼的腹板切割成孔或沖孔而成，或者鋼板切割（沖）成孔后作為腹板再和鋼翼緣板焊接而成。圖B.1REF_Ref3266\r\hPECSC梁主鋼件示意圖（圓孔和六邊形孔）圖B.2REF_Ref3266\r\h蜂窩梁制作示意圖無翼板PECSC梁的正截面受彎承載力計算應(yīng)符合下列規(guī)定：a）應(yīng)對非削弱截面（圖B.2中1-1截面）和削弱截面（圖B.2中2-2截面）的抗彎承載力分別計算。b）主鋼件未削弱截面（圖B.2中的1-1截面）受彎承載力按本規(guī)程的第6.2.1條計算。c）主鋼件削弱最大的截面（圖B.2中2-2截面）受彎承載力按本規(guī)程的第6.2.1條計算。計算時，采用Aac1替換Aac，Sat1替換Sat，Sac1替換Sac。Aa、Aac1、Sat1、Sac1按下列公式計算： （B.1） （B.2） （B.3） （B.4）式中：Aa——削弱最大處的鋼截面面積（mm2）；Aac1——削弱最大處上部鋼的截面面積（mm2）；Sat1、Sac1——削弱最大處下部鋼、上部鋼對組合截面塑性中和軸的面積矩（mm3）；hw——蜂窩主鋼件的腹板高度（mm）；完全抗剪的有翼板PECSC梁的正截面受彎承載力的計算應(yīng)符合下列規(guī)定：a）應(yīng)對削弱截面和非削弱截面的抗彎承載力分別計算；b）非削弱截面正彎矩承載力和負(fù)彎矩承載力與實腹工字鋼梁計算相同，按本規(guī)程第6.2.2條計算；c）主鋼件削弱最大的截面正彎矩承載力符合下列規(guī)定：1）當(dāng)塑性中和軸位于混凝土翼板內(nèi)、鋼梁上翼緣內(nèi)、上部主鋼件腹板內(nèi)時，截面受彎承載力的計算方法與實腹梁相同，可分別按本規(guī)程式（20）、（23）、（26）計算。2）當(dāng)α1fcbehc+α1fcw(bf-tw)(d1-tf)≤faAat1+fyAs-faAac1時，塑性中和軸位于主鋼件開孔處，截面受彎承載力按下列公式計算： （B.5） （B.6） （B.7）式中：Aac1、Aat1——削弱最大處上部鋼、下部鋼的截面面積（mm2）；、——梁主鋼件受壓翼緣、受拉翼緣的厚度（mm）；Acw——梁主鋼件腹部混凝土受壓截面的面積（mm2）；圖B.3REF_Ref3266\r\h承受正彎矩T形截面蜂窩梁（中和軸位于開孔處）d）主鋼件削弱最大的截面，承受負(fù)彎矩時塑性中和軸一般位于主鋼件開孔處。負(fù)彎矩承載力按下列公式計算： （B.8） （B.9）式中：Aac1、Aat1——削弱最大處上部鋼、下部鋼的截面面積（mm2）；Sac1、Sat1——削弱最大處上部鋼、下部鋼對組合截面塑性中和軸的面積矩（mm3）；Acw——梁主鋼件腹部混凝土受壓截面的面積（mm2）；圖B.4REF_Ref3266\r\h承受負(fù)彎矩T形截面蜂窩梁（中和軸位于開孔處）部分抗剪有翼板PECSC梁的正截面受彎承載力計算應(yīng)符合下列規(guī)定：a）正彎矩的抗彎承載力計算按照本規(guī)程第REF_Ref78219339\r\hB.0.4條計算，混凝土翼板厚度hc需替換為有效厚度xc，按下式計算： （B.10）式中：xc——混凝土翼板的有效厚度（mm）；——一個抗剪連接件的縱向抗剪承載力，應(yīng)符合本規(guī)程第6.2.8條規(guī)定（N）；nst——部分抗剪連接時最大正彎矩驗算截面到最近零彎矩點之間的抗剪連接件數(shù)目；b）負(fù)彎矩的抗彎承載力計算按照本規(guī)程第REF_Ref78219339\r\hB.0.4條計算，其中有效受拉鋼筋拉力改為有效拉力：。PECSC梁的受剪承載力應(yīng)對削弱截面和非削弱截面分別計算，計算可僅計入主鋼件中平行于剪力方向的板件受力，不計填充混凝土和箍筋的作用：a）非削弱截面的抗剪承載力計算與實腹工字鋼相同，按本規(guī)程第6.2.4條第1款計算；b）主鋼件削弱最大截面處的抗剪承載力按下式計算： （B.11）式中：fav——梁主鋼件腹板的抗剪強度設(shè)計值（N/mm2）；d1——蜂窩梁主鋼件削弱最大截面處的上、下部分截面凈高度（mm）；PECSC梁應(yīng)滿足下列構(gòu)造要求：a）PECSC梁主鋼件翼緣寬厚比和腹桿高厚比限制應(yīng)符合本規(guī)程第5.1.6條相關(guān)要求；b）兩端距離支座（或與梁連接的柱翼緣）1.5倍梁截面高度范圍的不宜開孔；c）相鄰孔洞的凈間距l(xiāng)1不宜小于六邊形孔洞邊長（或圓形孔洞的半徑），孔洞的高度不宜超過蜂窩鋼截面總高度的75%；d）孔洞的高度和間距宜滿足預(yù)制組合梁施工時混凝土一次澆筑成形的要求，即無需如實腹式主鋼件那樣先澆筑腹板的一側(cè)混凝土后再翻轉(zhuǎn)澆筑另一側(cè)混凝土；e）當(dāng)蜂窩主鋼件采用剖分后重新組合而成時，剖分后的截面高度和原截面高度之比（ha/ha1）宜為1.4~1.6；f）當(dāng)蜂窩孔洞兼做設(shè)備管道孔時，應(yīng)在混凝土開孔處設(shè)置加強鋼筋，按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50010的相關(guān)構(gòu)造要求進行設(shè)計。

附錄C墻肢計算長度系數(shù)β墻肢計算長度系數(shù)β應(yīng)根據(jù)墻肢的支承條件按下列規(guī)定采用：a）單片獨立墻肢按兩邊支承板計算，取等于1.0。b）T形、L形剪力墻的翼緣如圖C.1所示，采用三邊支承板按式（C.1）計算；當(dāng)β計算值小于0.25時，取0.25。 （C.1）式中：bf——T形、L形剪力墻的單側(cè)翼緣截面高度，取圖C.1中各bfi的較大值或最大值。c）T形剪力墻的腹板（圖C.1）也按三邊支承板計算；但應(yīng)將式（C.1）中的bf代以bw。 a）T形 b）L形圖C.1REF_Ref3266\r\h剪力墻腹板與單側(cè)翼緣截面高度示意附錄D異形PEC柱截面抗彎承載力計算方法D.1L形PEC柱截面抗彎承載力計算方法承受繞X軸正彎矩時，截面受彎承載力設(shè)計值（Mux）應(yīng)符合以下規(guī)定：當(dāng)，塑性中和軸位于腹板外側(cè)時（圖D.1）： 圖D.1REF_Ref3266\r\h繞X軸正彎矩受彎承載力計算的應(yīng)力分布模式1示意圖 （D.1） （D.2）當(dāng)，且，塑性中和軸位于腹板內(nèi)時（圖D.2）： 圖D.2REF_Ref3266\r\h繞X軸正彎矩受彎承載力計算的應(yīng)力分布模式2示意圖 （D.3） （D.4）當(dāng)，且，塑性中和軸位于腹板外側(cè)時（圖D.3）： 圖D.3REF_Ref3266\r\h繞X軸正彎矩受彎承載力計算的應(yīng)力分布模式3示意圖 （D.5） （D.6）當(dāng)，塑性中和軸位于混凝土內(nèi)時（圖D.4）： （D.7） （D.8） 圖D.4REF_Ref3266\r\h繞X軸正彎矩受彎承載力計算的應(yīng)力分布模式4示意圖承受繞X軸負(fù)彎矩時，截面受彎承載力設(shè)計值（Mux）應(yīng)符合以下規(guī)定：當(dāng)，塑性中和軸位于混凝土內(nèi)時（圖D.5）： 圖D.5REF_Ref3266\r\h繞X軸負(fù)彎矩受彎承載力計算的應(yīng)力分布模式1示意圖 （D.9） （D.10）當(dāng)，且，塑性中和軸位于翼緣內(nèi)側(cè)腹板外側(cè)時（圖D.6）：圖D.6REF_Ref3266\r\h繞X軸負(fù)彎矩受彎承載力計算的應(yīng)力分布模式2示意圖 （D.11） （D.12）當(dāng)，塑性中和軸位于腹板內(nèi)時（圖D.7）：圖D.7REF_Ref3266\r\h繞X軸負(fù)彎矩受彎承載力計算的應(yīng)力分布模式3示意圖 （D.13） （D.14）承受繞Y軸正彎矩時，截面受彎承載力設(shè)計值（Muy）應(yīng)符合以下規(guī)定：當(dāng)，塑性中和軸位于混凝土內(nèi)時（圖D.8）：圖D.8REF_Ref3266\r\h繞Y軸正彎矩受彎承載力計算的應(yīng)力分布模式1示意圖 （D.15） （D.16）當(dāng)，且，塑性中和軸位于翼緣內(nèi)側(cè)腹板外側(cè)時（圖D.9）： （D.17） （D.18）圖D.9REF_Ref3266\r\h繞Y軸正彎矩受彎承載力計算的應(yīng)力分布模式2示意圖當(dāng)，塑性中和軸位于腹板內(nèi)時（圖D.10）：圖D.10REF_Ref3266\r\h繞Y軸正彎矩受彎承載力計算的應(yīng)力分布模式3示意圖 （D.19） （D.20）承受繞Y軸負(fù)彎矩時，截面受彎承載力設(shè)計值（Muy）應(yīng)符合以下規(guī)定：a）當(dāng)，塑性中和軸位于腹板內(nèi)側(cè)時（圖D.11）：圖D.11REF_Ref3266\r\h繞Y軸負(fù)彎矩受彎承載力計算的應(yīng)力分布模式1示意圖 （D.21） （D.22）b）當(dāng)且，塑性中和軸位于腹板內(nèi)時（圖D.12）： （D.23） （D.24）圖D.12REF_Ref3266\r\h繞Y軸負(fù)彎矩受彎承載力計算的應(yīng)力分布模式2示意圖c）當(dāng)且，塑性中和軸位于翼緣內(nèi)側(cè)腹板外側(cè)時（圖D.13）：圖D.13REF_Ref3266\r\h繞Y軸負(fù)彎矩受彎承載力計算的應(yīng)力分布模式3示意圖 （D.25） （D.26）d）當(dāng)，塑性中和軸位于混凝土內(nèi)時（圖D.14）：圖D.14REF_Ref3266\r\h繞Y軸負(fù)彎矩受彎承載力計算的應(yīng)力分布模式4示意圖 （D.27） （D.28）D.2T形PEC柱截面抗彎承載力計算方法承受繞X軸正彎矩時，截面受彎承載力設(shè)計值（Mux）應(yīng)符合以下規(guī)定：當(dāng)，塑性中和軸位于腹板外側(cè)時（圖D.15）：圖D.15REF_Ref3266\r\h繞X軸正彎矩受彎承載力計算的應(yīng)力分布模式1示意圖 （D.29） （D.30）當(dāng)，且，塑性中和軸位于腹板內(nèi)時（圖D.16）：圖D.16REF_Ref3266\r\h繞X軸正彎矩受彎承載力計算的應(yīng)力分布模式2示意圖 （D.31） （D.32）當(dāng)，且，塑性中和軸位于翼緣內(nèi)側(cè)腹板外側(cè)時（圖D.17）：圖D.17REF_Ref3266\r\h繞X軸正彎矩受彎承載力計算的應(yīng)力分布模式3示意圖 （D.33） （D.34）當(dāng)，塑性中和軸位于混凝土內(nèi)時（圖D.18）： （D.35） （D.36）圖D.18REF_Ref3266\r\h繞X軸正彎矩受彎承載力計算的應(yīng)力分布模式4示意圖承受繞X軸負(fù)彎矩時，截面受彎承載力設(shè)計值（Mux）應(yīng)符合以下規(guī)定：當(dāng)，塑性中和軸位于混凝土內(nèi)時（圖D.19）：圖D.19繞X軸負(fù)彎矩受彎承載力計算的應(yīng)力分布模式1示意圖（D.37）（D.38）當(dāng)且，塑性中和軸位于翼緣內(nèi)側(cè)腹板外側(cè)時（圖D.20）：圖D.20繞X軸負(fù)彎矩受彎承載力計算的應(yīng)力分布模式2示意圖（D.39）（D.40）當(dāng)，塑性中和軸位于腹板內(nèi)時（圖D.21）：圖D.21繞X軸