工字形钢筋混凝土矮墙抗剪承载力研究

马佳星，陈柯宇，王银辉，李 兵

(1. 浙大宁波理工学院土木建筑工程学院，浙江，宁波 315100；2. 浙江理工大学建筑工程学院，浙江，杭州 310018；3. 新加坡南洋理工大学土木与环境工程学院，新加坡 639798)

剪跨比小于或等于2 的钢筋混凝土(Reinforced concrete)剪力墙被称为RC 低矮剪力墙(Squat wall or Short wall)[1-2]。根据截面形状，RC 低矮剪力墙(以下简称为RC 矮墙)可进一步分为矩形RC 矮墙和工字形RC 矮墙。其中，工字形RC 矮墙在双主轴向均具有较高的强度和刚度，故常作为抵抗因地震产生的双向弯矩的主要构件，被广泛运用于抗震建筑，特别是核电站设施中[3-4]。同时，由于其自身的几何特性，工字形RC 矮墙能够满足住宅空间等建筑需求，增大采光空间，故亦被用于低、多层房屋建筑中[5]。

现有设计规范主要建立在对于矩形RC 长墙的研究基础之上，并不适用于工字形RC 矮墙[10-11]。我国的《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)(高规)[12]中关于抗剪承载力公式尚未对不同截面形状的剪力墙进行有效区别。美国ACI 318-14规范中也未包含剪跨比对于抗剪承载力的影响。针对这一问题，各国学者从多角度进行了研究。陈晓磊等[13]改进了Hwang 等[14]提出的拉压杆模型，使之适用于RC 矮墙的力-位移全过程的计算。但此方式并不适用于带翼缘的RC 矮墙。Gulec等[15]及Kassem[16]均采用非线性回归的方法获取其针对工字形RC 矮墙的抗剪承载力公式。分析发现，前者提出的公式高估了工字形RC 矮墙的抗剪承载力。原因在于其认为翼缘中所有纵筋在抵抗剪力中均发挥作用，这与试验中观测到的剪力滞后现象相违背。……