美混规摩擦抗剪
美混规摩擦抗剪
界面抗剪，是砼结构的一项重要内容。GB50010-2010（2015版），简称混规，仅在第11.7.6条给出抗震等级一级的剪力墙水平施工缝的抗剪计算公式，见下式：
该条条文说明给出的解释为：水平施工缝处的竖向钢筋配置数量需满足受剪要求。根据剪力墙水平缝剪摩擦理论以及对剪力墙施工缝滑移问题的试验研究，并参照国外有关规范的规定提出本条的要求。
应该说，混规给出的计算公式略简单，条文说明怪神秘，看似钢筋的抗剪承载力。要深入了解，可参考美标。
ACI 318-19，简称美混规。
22.9 Shear friction摩擦抗剪
美混规22.9节专门讲摩擦抗剪，用于考虑界面的剪力传递，包括裂缝界面、潜在裂缝界面、不同材料的界面和不同时浇筑砼的界面。
22.9.3 Design strength设计强度
22.9.4 Nominal shear strength 名义抗剪强度
当摩擦抗剪钢筋垂直于剪切面时，名义抗剪强度按下式计算
—抗剪钢筋面积；
因而，抗剪钢筋为
摩擦系数μ见表22.9.4.2。
砼内存在潜在的滑移面，包括覆层处理界面、钢与砼结合面或分次浇筑的砼界面。设置抗剪钢筋可抵抗界面的剪力，其机理为界面受剪产生摩擦滑移，抗剪钢筋可阻止滑移位移，这个过程使钢筋受拉并可达屈服应力，故可看作钢筋对界面的压力。经处理的界面抗剪靠摩擦力和骨料咬合力起作用，摩擦系数μ大于0.6包括机械咬合力。未经特别处理的砼界面，靠钢筋的销栓（dowel）作用提高界面抗剪力，此时摩擦系数μ取0.6，而0.6实为钢筋抗剪承载力。
当摩擦抗剪钢筋与剪切面不垂直时，名义抗剪强度为
式（22.9.4.3）仅适用于图R22.9.4.3a的情况，此时钢筋受拉，拉力由砼提供，故钢筋对砼产生反向压力，压力分量对界面提供摩擦抗剪。项为钢筋沿界面方向的拉力分量，这项考虑的是钢筋拉力抗剪。
对于图R22.9.4.3b的情况，美混规指出该式不适用，即此时。这个可理解为，此时钢筋受压，对砼产生相反的拉力，其与界面垂直的分量对界面产生拉力使摩擦抗剪公式不再成立，虽然此时钢筋沿界面方向的压力分量可承担部分剪力。
需考虑上限值，见表22.9.4.4。
如果沿界面垂直方向受拉，应增加钢筋承受该拉力。
弯矩对界面的作用可不考虑，因为弯矩产生的拉压应力自相平衡不改变界面压力，除非弯矩产生的拉应力超过抗剪钢筋的拉应力。
小结：
1. 界面摩擦抗剪考虑处理界面的摩擦力和骨料的咬合作用，由界面抗剪钢筋受拉屈服提供砼界面压力；
2. 非处理界面，抗剪靠钢筋的销栓力；
3. 斜向放置的抗剪钢筋慎用，应考虑钢筋的放置方向与剪力的关系；
4. 摩擦抗剪承载力不超过砼抗剪承载力0.2。
