tft每日頭條

 > 生活

 > 混凝土結構設計規範2002

混凝土結構設計規範2002

生活 更新时间:2025-03-12 15:50:41

附錄A 鋼筋的公稱直徑、公稱截面面積及理論重量

表A.0.1鋼筋的公稱直徑、公稱截面面積及理論重量

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)1

表A.0.2鋼絞線的公稱直徑、公稱截面面積及理論重量

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)2

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)3

表A.0.3鋼絲的公稱直徑、公稱截面面積及理論重量

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)4

附錄B 近似計算偏壓構件側移二階效應的增大系數法

B.0.1 在框架結構、剪力牆結構、框架-剪力牆結構及筒體結構中,當采用增大系數法近似計算結構因側移産生的二階效應(P—△效應)時,應對未考慮P—△效應的一階彈性分析所得的柱、牆肢端彎矩和梁端彎矩以及層間位移分别按公式(B.0.1—1)和公式(B.0.1—2)乘以增大系數ηs:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)5

[B.0.1-1]

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)6

[B.0.1-2]

式中:Ms——引起結構側移的荷載或作用所産生的一階彈性分析構件端彎矩設計值;

Mns——不引起結構側移荷載産生的一階彈性分析構件端彎矩設計值;

Δ1——一階彈性分析的層間位移;

ηs——P-Δ效應增大系數,按第B.0.2條或第B.0.3條确定,其中,梁端ηs取為相應節點處上、下柱端或上、下牆肢端ηs的平均值。

B.0.2 在框架結構中,所計算樓層各柱的ηs可按下公式計算:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)7

式中:D——所計算樓層的側向剛度。在計算結構構件彎矩增大系數與計算結構位移增大系數時,應分别按本規範第B.0.5條的規定取用結構構件剛度;

Nj——所計算樓層第j列柱軸力設計值;

H0——所計算樓層的層高。

B.0.3 剪力牆結構、框架-剪力牆結構、簡體結構中的ηs可按下列公式計算:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)8

[B.0.3]

式中:∑G——各樓層重力荷載設計值之和;

EcJd——與所設計結構等效的豎向等截面懸臂受彎構件的彎曲剛度,可按該懸臂受彎構件與所設計結構在倒三角形分布水平荷載下頂點位移相等的原則計算。在計算結構構件彎矩增大系數與計算結構位移增大系數時,應分别按本規範第B.0.5條規定取用結構構件剛度;

H——結構總高度。

B.0.4 排架結構柱考慮二階效應的彎矩設計值可按下列公式計算:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)9

[B.0.4-1]

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)10

(B.0.4-2)

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)11

(B.0.4-3)

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)12

(B.0.4-4)

式中:ζc——截面曲率修正系數;當ζc>1.0時,取ζc=1.0。

ei——初始偏心距

M0——一階彈性分析柱端彎矩設計值;

e0——軸向壓力對截面重心的偏心距,e0=M0/N;

ea——附加偏心距,按本規範第6.2.5條規定确定;

l0——排架柱的計算長度,按本規範表6.2.20-1取用;

h,h0——分别為所考慮彎曲方向柱的截面高度和截面有效高度;

A——柱的截面面積。對于I形截面取:A=bh 2(bf-b)hf。

B.0.5 當采用本規範第B.0.2條、第B.0.3條計算各類結構中的彎矩增大系數ηs時,宜對構件的剛度EcI乘以折減系數:對梁,取0.4;對柱,取0.6;對剪力牆肢及核心筒壁牆肢,取0.45;

當計算各結構中位移的增大系數ηs時,不對剛度進行折減。

注:當驗算表明剪力牆肢或核心筒壁牆肢各控制截面不開裂時,計算彎矩增大系數ηs時的剛度折減系數可取為0.7。

附錄C 鋼筋、混凝土本構關系與混凝土多軸強度準則

C.1 鋼筋本構關系

C.1.1 普通鋼筋的屈服強度及極限強度的平均值

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)13

C.1.2 鋼筋單調加載的應力-應變本構關系曲線(圖C.1.2)可按下列規定确定。

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)14

圖C.1.2 鋼筋單調受拉應力-應變曲線

1 有屈服點鋼筋

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)15

2無屈服點鋼筋

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)16

式中:Es——鋼筋的彈性模量;

ζs——鋼筋應力;

εs——鋼筋應變;

fy,r——鋼筋的屈服強度代表值,其值可根據實際結構分析需要分别取fy、fyk或fym;

fst,r——鋼筋極限強度代表值,其值可根據實際結構分析需要别取fst、fstk或fstm;

εy——與fy,r相應的鋼筋屈服應變,可取fy,r/Es;

εuy——鋼筋硬化起點應變;

εu——與fst,r相應的鋼筋峰值應變;

k——鋼筋硬化段斜率,k=(fst,r-fy,r)/(εu-εuy)。

C.1.3 鋼筋反複加載的應力-應變本構關系曲線圖(C.1.3)宜按下列公式确定,也可采用簡化的折線形式表達。

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)17

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)18

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)19

圖C.1.3 鋼筋反複加載應力-應變曲線

C.2 混凝土本構關系

C.2.1 混凝土的抗壓強度及抗拉強度的平均值fcm、ftm可按下列公式計算:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)20

式中:fcm、fck——混凝土抗壓強度的平均值、标準值;

ftm、ftk——混凝土抗拉強度的平均值、标準值;

δc——混凝土強度變異系數,宜根據試驗統計确定。

C.2.2 本節規定的混凝土本構模型應适用于下列條件:

1 混凝土強度等級C20~C80;

2 混凝土質量密度2200kg/m3~2400kg/m3;

3 正常溫度、濕度環境;

4 正常加載速度。

C.2.3 混凝土單軸受拉的應力-應變曲線(圖C.2.3)可按下列公式确定:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)21

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)22

式中:αt——混凝土單軸受拉應力-應變曲線下降段的參數值,按表C.2.3取用;

ft,r——混凝土的單軸抗拉強度代表值,其值可根據實際結構分析要分别取ft、ftk或ftm;

εt,r——與單軸抗拉強度代表值ft,r相應的混凝土峰值拉應變,按表C.2.3取用;

dt——混凝土單軸受拉損傷演化參數。

表C.2.3 混凝土單軸受拉應力-應變曲線的參數取值

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)23

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)24

圖C.2.3 混凝土單軸應力-應變曲線

注:混凝土受拉、受壓的應力-應變曲線示意圖繪于同一坐标系中,但取不同的比例。符号取“受拉為負、受壓為正”。

C.2.4 混凝土單軸受壓的應力-應變曲線(圖C.2.3)可按下列公式确定:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)25

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)26

式中:αc——混凝土單軸受壓應力-應變曲線下降段參數值,按表C.2.4取用;

fc,r——混凝土單軸抗壓強度代表值,其值可根據實際結構分析的需要别取fc、fck或fcm;

εc,r——與單軸抗壓強度fc,r相應的混凝土峰值壓應變,按表C.2.4取用;

dc——混凝土單軸受壓損傷演化參數。

C.2.5 在重複荷載作用下,受壓混凝土卸載及再加載應力路徑(圖C.2.5)可按下列公式确定:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)27

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)28

式中:ζ——受壓混凝土的壓應力;

ε——受壓混凝土的壓應變;

εz——受壓混凝土卸載至零應力點時的殘餘應變;

Er——受壓混凝土卸載/再加載的變形模量;

ζun、εun——分别為受壓混凝土從骨架線開始卸載時的應力和應變;

εca——附加應變;

εc——混凝土受壓峰值應力對應的應變。

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)29

圖C.2.5 重複荷載作用下混凝土應力-應變曲線

C.2.6混凝土在雙軸加載、卸載條件下的本構關系可采用損傷模型或彈塑性模型。彈塑性本構關系可采用彈塑性增量本構理論,損傷本構關系按下列公式确定:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)30

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)31

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)32

2)卸載方程

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)33

式中:ηd-塑性因子。

C.3 鋼筋-混凝土粘結滑移本構關系

C.3.1 混凝土與熱軋帶肋鋼筋之間的粘結應力-滑移(τ-s)本構關系曲線(圖C.3.1)可按下列規定确定,曲線特征點的參數值可按表C.3.1取用。

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)34

圖C.3.1 混凝土與鋼筋間的粘結應力-滑移曲線

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)35

式中:η——混凝土與熱軋帶肋鋼筋之間的粘結應力(N/mm2);

s——混凝土與熱軋帶肋鋼筋之間的相對滑移(mm);

k1——線性段斜率,ηcr/scr;

k2——劈裂段斜率,(ηu-ηcr)/(su-scr);

k3——下降段斜率,(ηr-ηu)/(sr-su);

lan——卸載點的粘結應力(N/mm2);

sun——卸載點的相對滑移(mm)。

表C.3.1 混凝土與鋼筋間粘結應力-滑移曲線的參數值

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)36

注:表中d為鋼筋直徑(mm);ft,r為混凝土的抗拉強度特征值(N/mm2)。

C.3.2 除熱軋帶肋鋼筋外,其餘種類鋼筋的粘結應力-滑移本構關系曲線的參數值可根據試驗确定。

C.4 混凝土強度準則

C.4.1 當采用混凝土多軸強度準則進行承載力計算時,材料強度參數取值及抗力計算應符合下列原則:

1 當采用彈塑性方法确定作用效應時,混凝土強度指标宜取平均值;

2 當采用彈性方法或彈塑性方法分析結果進行構件承載力計算時,混凝土強度指标可根據需要,取其強度設計值(fc或ft)或标準值(fck或ftk)。

3 采用彈性分析或彈塑性分析求得混凝土的應力分布和主應力值後,混凝土多軸強度驗算應符合下列要求:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)37

C.4.2 在二軸應力狀态下,混凝土的二軸強度由下列4條曲線連成的封閉曲線(圖C.4.2)确定;也可以根據表C.4.2—1、表C 4.2—2和表C.4.2—3所列的數值内插取值。

強度包絡曲線方程應符合下列公式的規定:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)38

圖C.4.2 混凝土二軸應力的強度包略值

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)39

式中:αs——受剪屈服參數,由公式(C.2.6-7)确定。

表C.4.2-1 混凝土在二軸拉-壓應力狀态下的抗拉、抗壓強度

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)40

表C.4.2-2 混凝土在二軸受壓狀态下的抗壓強度

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)41

表C.4.2-3 混凝土在二軸受拉狀态下的抗拉強度

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)42

C.4.3 混凝土在三軸應力狀态下的強度可按下列規定确定:

1 在三軸受拉(拉-拉-拉)應力狀态下,混凝土的三軸抗拉強度f3均可取單軸抗拉強度的0.9倍;

2 三軸拉壓(拉-拉-壓、拉-壓-壓)應力狀态下混凝土的三軸抗壓強度f1可根據應力比σ3/σ1和σ2/σ1按圖C.4.3—1确定,或根據表C.4.3—1内插取值,其最高強度不宜超過單軸抗壓強度的1.2倍;

表C.4.3-1 混凝土在三軸拉-壓狀态下抗壓強度的調整系數(f1/fc,r)

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)43

注:正号為壓,負号為拉。

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)44

圖C.4.3-1 三軸拉-壓應力狀态下混凝土的三軸抗壓強度

3三軸受壓(壓-壓-壓)應力狀态下混凝土的三軸抗壓強度f1可根據應力比σ3/σ1和σ2/σ1

按圖C4.3-2确定,或根據表C.4.3-2内插取值,其最高強度不宜超過單軸抗壓強度的3倍。

表C.4.3-2混凝土在三軸受壓狀态下抗壓強度的提高系數(f1/fc,r)

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)45

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)46

圖C.4.3-2 三軸受壓狀态下混凝土的三軸抗壓強度

附錄D 素混凝土結構構件設計

D.1 一般規定

D.1.1 素混凝土構件主要用于受壓構件。素混凝土受彎構件僅允許用于卧置在地基上以及不承受活荷載的情況。

D.1.2 素混凝土結構構件應進行正截面承載力計算;對承受局部荷載的部位尚應進行局部受壓承載力計算。

D.1.3 素混凝土牆和柱的計算長度l0可按下列規定采用:

1 兩端支承在剛性的橫向結構上時,取l0=H;

2 具有彈性移動支座時,取l0=1.25H~1.50H;

3 對自由獨立的牆和柱,取l0=2H。

此處,H為牆或柱的高度,以層高計。

D.1.4 素混凝土結構伸縮縫的最大間距,可按表D.1.4的規定采用。

整片的素混凝土牆壁式結構,其伸縮縫宜做成貫通式,将基礎斷開。

表D.1.4 素混凝土 結構伸縮縫最大間距(m)

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)47

D.2 受壓構件

D.2.1 素混凝土受壓構件,當按受壓承載力計算時,不考慮受拉區混凝土的工作,并假定受壓區的法向應力圖形為矩形,其應力值取素混凝土的軸心抗壓強度設計值,此時,軸向力作用點與受壓區混凝土合力點相重合。

素混凝土受壓構件的受壓承載力應符合下列規定:

1對稱于彎矩作用平面的截面

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)48

[D.2.1-1]

受壓區高度x應按下列條件确定:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)49

[D.2.1-2]

此時,軸向力作用點至截面重心的距離eo尚應符合下列要求:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)50

[D.2.1-3]

2截面矩形(圖D.2.1)

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)51

[D.2.1-4]

式中:N——軸向壓力設計值; φ——素混凝土構件的穩定系數,按表D.2.1采用;

fcc——素混凝土的軸心抗壓強度設計值,按本規範表4.1.4-1規定的混凝土軸心抗壓強度設計值工值乘以系數0.85取用;

A'c——混凝土受壓區的面積;

e0——受壓區混凝土的合力點至截面重心的距離;

y'0——截面重心至受壓區邊緣的距離;

b——截面寬度;

h——截面高度。

當按公式(D.2.1-1)或公式(D.2.1-4)計算時,對e0不小于0.45y’0的受壓構件,應在混凝土受拉區配置構造鋼筋。其配筋率不應少于構件截面面積的0.05%。但當符合本規範公式(D.2.2-1)或公式(D.2.2-2)的條件時,可不配置此項構造鋼筋。

表D.2.1素混凝土構件的穩定系數φ

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)52

注:在計算l0/b時,b的取值:對偏心受壓構件,取彎矩作用平面的截面高度;對軸心受壓構件,取截面短邊尺寸。

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)53

圖D.2.1 矩形截面的素混凝土受壓構件受壓承載力計算

1-重心;2-重心線

D.2.2 對不允許開裂的素混凝土受壓構件(如處于液體壓力下的受壓構件、女兒牆等),當e0不小于0.45y’0時,其受壓承載力應按下列公式計算:

1 對稱于彎矩作用平面的截面

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)54

[D.2.2-1]

2矩形截面

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)55

[D.2.2-2]

式中:fct——素混凝土軸心抗拉強度設計值,按本規範表4.1.4-2規定的混凝土軸心抗拉強度設計值ft值乘以系數0.55取用;

γ——截面抵抗矩塑性影響系數,按本規範第7.2.4條取用;

W——截面受拉邊緣的彈性抵抗矩;

A——截面面積。

D.2.3 素混凝土偏心受壓構件,除應計算彎距作用平面的受壓承載力外,尚應按軸心受壓構件驗算垂直于彎距作用平面的受壓承載力。此時,不考慮彎距作用,但應考慮穩定系數φ的影響力。

D.3 受彎構件

D.3.1 素混凝土受彎構件的受彎承載力應符合下列規定:

1 對稱于彎矩作用平面的截面

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)56

[D.3.1-1]

2矩形截面

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)57

[D.3.1-2]

式中:M_____彎矩設計值。

D.4 局部構造鋼筋

D.4.1 素混凝土結構在下列部位應配置局部構造鋼筋:

1 結構截面尺寸急劇變化處;

2 牆壁高度變化處(在不小于1m範圍内配置);

3 混凝土牆壁中洞口周圍。

注:在配置局部構造鋼筋後,伸縮縫的間距仍應按本規範表D.1.4中未配構造鋼筋的現澆結構采用。

D.5 局部受壓

D.5.1 素混凝土構件的局部受壓承載力應符合下列規定:

1 局部受壓面上僅有局部荷載作用

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)58

[D.5.1-1]

2局部受壓面上尚有非局部荷載作用

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)59

[D.5.1-2]

式中:Fl——局部受壓面上作用的局部荷載或局部壓力設計值;

Al——局部受壓面積;

ω——荷載分布的影響系數:當局部受壓面上的荷載為均勻分布時,取ω=1;當局部荷載為非均勻分布時(如梁、過梁等的端部支承面),取ω=0.75;

σ——非局部荷載設計值産生的混凝土壓應力;

βl——混凝土局部受壓時的強度提高系數,按本規範公式(6.6.1-2)計算。

附錄E 任意截面、圓形及環形構件正截面承載力計算

E.0.1 任意截面鋼筋混凝土和預應力混凝土構件,其正截面承載力可按下列方法計算:

1 将截面劃分為有限多個混凝土單元、縱向鋼筋單元和預應力筋單元(圖E.0.1a),并近似取單元内應變和應力為均勻分布,其合力點在單元重心處;

2 各單元的應變按本規範第6.2.1條的截面應變保持平面的假定由下列公式确定(圖E.0.1b):

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)60

3 截面達到承載能力極限狀态時的極限曲率φu應按下列兩種情況确定:

1)當截面受壓區外邊緣的混凝土壓應變εc達到混凝土極限壓應變εcu且受拉區最外排鋼筋的應變εs1小于0.01時,應按下列公式計算:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)61

2)當截面受拉區最外排鋼筋的應變εs1達到0.01且受壓區外邊緣的混凝土壓應變εc小于混凝土極限壓應變εcu時,應按下列公式計算:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)62

4 混凝土單元的壓應力和普通鋼筋單元、預應力筋單元的應力應按本規範第6.2.1條的基本假定确定;

5 構件正截面承載力應按下列公式計算:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)63

式中:N——軸向力設計值,當為壓力時取正值,當為拉力時取負值;

Mx、My——偏心受力構件截面x軸、y軸方向的彎矩設計值:當為偏心受壓時,應考慮附加偏心距引起的附加彎矩;軸向壓力作用在x軸的上側時My取正值,軸向壓力作用在y軸的右側時Mx取正值;當為偏心受拉時,不考慮附加偏心的影響;

εci、σci——分别為第i個混凝土單元的應變、應力,受壓時取正值,受拉時取應力σci=0;序号i為1,2,…,i,此處,i為混凝土單元數;

Aci——第i個混凝土單元面積;

xci、yci——分别為第i個混凝土單元重心到y軸、x軸的距離,xci在y軸右側及yci在x軸上側時取正值;

εsj、σsj——分别為第j個普通鋼筋單元的應變、應力,受拉時取正值,應力σsj應滿足本規範公式(6.2.1-6)的條件;序号歹為1.2,…,m,此處,m為鋼筋單元數;

Asj——第j個普通鋼筋單元面積;

xsj、ysj——分别為第j個普通鋼筋單元重心到y軸、x軸的距離,xsj在y軸右側及ysj在x軸上側時取正值;

εpk、σpk——分别為第k個預應力筋單元的應變、應力,受拉時取正值,應力σpk應滿足本規範公式(6.2.1-7)的條件,序号k為1,2,…,k,此處,k為預應力筋單元數;

εp0k——第k個預應力筋單元在該單元重心處混凝土法向應力等于零時的應變,其值取σp0k除以預應力筋的彈性模量,當受拉時取正值;σp0k按本規範公式(10.1.6-3)或公式(10.1.6-6)計算;

Apk——第k個預應力筋單元面積;

xpk、ypk——分别為第k個預應力筋單元重心到y軸、x軸的距離,xpk在y軸右側及ypk在x軸上側時取正值;

x、y——分别為以截面重心為原點的直角坐标系的兩個坐标軸;

r——截面重心至中和軸的距離;

h01——截面受壓區外邊緣至受拉區最外排普通鋼筋之間垂直于中和軸的距離;

θ——x軸與中和軸的夾角,順時針方向取正值;

x0——中和軸至受壓區最外側邊緣的距離。

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)64

圖E.0.1 任意截面構件正截面承載力計算

E.0.2 環形和圓形截面受彎構件的正截面受彎承載力,應按本規範第E.0.3條和第E.0.4條的規定計算。但在計算時,應在公式(E.0.3—1)、公式(E.0.3—3)和公式(K.0.4—1)中取等号,并取軸向力設計值N=0;同時,應将公式(E.0.3—2)、公式(E.0.3—4)和公式(E.0.4—2)中Nei以彎矩設計值M代替。

E.0.3 沿周邊均勻配置縱向鋼筋的環形截面偏心受壓構件(圖E.0.3),其正截面受壓承載力宜符合下列規定:

1 鋼筋混凝土構件

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)65

2 預應力混凝土構件

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)66

在上述各公式中的系數和偏心距,應按下列公式計算:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)67

式中:A——環形截面面積;

As——全部縱向普通鋼筋的截面面積;

Ap——全部縱向預應力筋的截面面積;

r1、r2——環形截面的内、外半徑;

rs——縱向普通鋼筋重心所在圓周的半徑;

rp——縱向預應力筋重心所在圓周的半徑;

e0——軸向壓力對截面重心的偏心距;

ea——附加偏心距,按本規範第6.2.5條确定;

α——受壓區混凝土截面面積與全截面面積的比值;

αt——縱向受拉鋼筋截面面積與全部縱向鋼筋截面面積的比值,當α大于2/3時,取αt為0。

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)68

E.0.4 沿周邊均勻配置縱向普通鋼筋的圓形截面鋼筋混凝土偏心受壓構件(圖E.0.4),其正截面受壓承載力宜符合下列規定:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)69

式中:A——圓形截面面積;

As——全部縱向普通鋼筋的截面面積;

r——圓形截面的半徑;

rs——縱向普通鋼筋重心所在圓周的半徑;

e0——軸向壓力對截面重心的偏心距;

ea——附加偏心距,按本規範第6.2.5條确定;

α——對應于受壓區混凝土截面面積的圓心角(rad)與2π的比值;

αt——縱向受拉普通鋼筋截面面積與全部縱向普通鋼筋截面面積的比值,當α大于0.625時,取αt為O。

注:本條适用于截面内縱向普通鋼筋數量不少于6根的情況。

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)70

圖E.0.4 沿周邊均勻配筋的圓形截面

E.0.5 沿周邊均勻配置縱向鋼筋的環形和圓形截面偏心受拉構件,其正截面受拉承載力應符合本規範公式(6.2.25—1)的規定,式中的正截面受彎承載力設計值Mu可按本規範第E.0.2條的規定進行計算,但應取等号,并以Mu代替Nei。

附錄F 闆柱節點計算用等效集中反力設計值

F.0.1 在豎向荷載、水平荷載作用下的闆柱節點,其受沖切承載力計算中所用的等效集中反力設計值Fl,eq可按下列情況确定:

1 傳遞單向不平衡彎矩的闆柱節點

當不平衡彎矩作用平面與柱矩形截面兩個軸線之一相重合時,可按下列兩種情況進行計算:

1)由節點受剪傳遞的單向不平衡彎矩α0Munb,當其作用的方向指向圖F.0.1的AB邊時,等效集中反力設計值可按下列公式計算:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)71

[F.0.1-1]

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)72

[F.0.1-2]

2)由節點受剪傳遞的單向不平衡彎矩α0Munb,當其作用的方向指向圖F.0.1的CD邊時,等效集中反力設計值可按下列公式計算:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)73

[F.0.1-3]

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)74

[F.0.1-4]

式中:Fl——在豎向荷載、水平荷載作用下,柱所承受的軸向壓力設計值的層間差值減去柱頂沖切破壞錐體範圍内闆所承受的荷載設計值;

α0——計算系數,按本規範第F.0.2條計算;

Munb——豎向荷載、水平荷載引起對臨界截面周長重心軸(圖F.0.1中的軸線2)處的不平衡彎矩設計值;

Munb,c——豎向荷載、水平荷載引起對柱截面重心軸(圖F.0.1中的軸線1)處的不平衡彎矩設計值;

aAB、aCD——臨界截面周長重心軸至AB、CD邊緣的距離;

Ic——按臨界截面計算的類似極慣性矩,按本規範第F.0.2條計算;

eg——在彎矩作用平面内柱截面重心軸至臨界截面周長重心軸的距離,按本規範第F.0.2條計算;對中柱截面和彎矩作用平面平行于自由邊的邊柱截面,eg=0。

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)75

圖F.0.1 矩形柱及受沖切承載力計算的幾何參數

(a)中柱截面;(b)邊柱截面(彎矩作用平面垂直于自由邊) (c)邊柱截面(彎矩作用平面平行于自由邊);(d)角柱截面 1柱截面重心G的軸線;2-臨界截面周長重心g的軸線;3-不平衡彎矩作用平面;4--自由邊

2,傳遞雙向不平衡彎矩的闆柱節點

當節點受剪傳遞到臨界截面周長兩個方向的不平衡彎矩為α0xMunb,x、α0yMunb,y時,等效集中反力設計值可按下列公式計算:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)76

[F.0.1-5]

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)77

[F.0.1-6]

式中:τunb,max——由受剪傳遞的雙向不平衡彎矩在臨界截面上産生的最大剪應力設計值;

Munb,x、Munb,y——豎向荷載、水平荷載引起對臨界截面周長重心處x軸、y軸方向的不平衡彎矩設計值,可按公式(F.0.1-2)或公式(F.0.1-4)同樣的方法确定;

α0x、α0y——x軸、y軸的計算系數,按本規範第F.0.2條和第F.0.3條确定;

Icx、Icy——對x軸、y軸按臨界截面計算的類似極慣性矩,按本規範第F.0.2條和第F.0.3條确定;

ax、ay——最大剪應力τmax的作用點至x軸、y軸的距離。

3 當考慮不同的荷載組合時,應取其中的較大值作為闆柱節點受沖切承載力計算用的等效集中反力設計值。

F.0.2 闆柱節點考慮受剪傳遞單向不平衡彎矩的受沖切承載力計算中,與等效集中反力設計值Fl,eq有關的參數和本附錄圖F.0.1中所示的幾何尺寸,可按下列公式計算:

1 中柱處臨界截面的類似極慣性矩、幾何尺寸及計算系數可按下列公式計算(圖F.0.1a):

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)78

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)79

2 邊柱處臨界截面的類似極慣性矩、幾何尺寸及計算系數可按下列公式計算:

1)彎矩作用平面垂直于自由邊(圖F.0.1b)

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)80

2)彎矩作用平面平行于自由邊(圖F.0.lc)

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)81

3 角柱處臨界截面的類似極慣性矩、幾何尺寸及計算系數可按下列公式計算(圖F.0.1d):

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)82

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)83

F.0.3 在按本附錄公式(F.0.1—5)、公式(F.0.1—6)進行闆柱節點考慮傳遞雙向不平衡彎矩的受沖切承載力計算中,如将本附錄第F.0.2條的規定視作x軸(或y軸)的類似極慣性矩、幾何尺寸及計算系數,則與其相應的y軸(或x軸)的類似極慣性矩、幾何尺寸及計算系數,可将前述的x軸(或y軸)的相應參數進行置換确定。

F.0.4 當邊柱、角柱部位有懸臂闆時,臨界截面周長可計算至垂直于自由邊的闆端處,按此計算的臨界截面周長應與按中柱計算的臨界截面周長相比較,并取兩者中的較小值。在此基礎上,應按本規範第F.0.2條和第F.0.3條的原則,确定闆柱節點考慮受剪傳遞不平衡彎矩的受沖切承載力計算所用等效集中反力設計值Fl,eq的有關參數。

附錄G 深受彎構件

G.0.1 簡支鋼筋混凝土單跨深梁可采用由一般方法計算的内力進行截面設計;鋼筋混凝土多跨連續深梁應采用由二維彈性分析求得的内力進行截面設計。

G.0.2 鋼筋混凝土深受彎構件的正截面受彎承載力應符合下列規定:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)84

[G.0.2-1]

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)85

[G.0.2-2]

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)86

[G.0.2-3]

當l0<h時,取内力臂z=0.6l0。

式中:x——截面受壓區高度,按本規範第6.2節計算;

當x<0.2h0時,取x=0.2h0;

h0——截面有效高度:h0=h-as,其中h為截面高度;當l0/h≤2時,跨中截面as取0.1h,支座截面as取0.2h;當l0/h>2時,as按受拉區縱向鋼筋截面重心至受拉邊緣的實際距離取用。

G.0.3 鋼筋混凝土深受彎構件的受剪截面應符合下列條件:

當hw/b不大于4時

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)87

[G.0.3-1]

當hw/b不小于6時

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)88

當hw/b大于4且小于6時,按線性内插法取用。

式中:V——剪力設計值;

l0——計算跨度,當l0小于2h時,取2h;

b——矩形截面的寬度以及T形、I形截面的腹闆厚度;

h、h0——截面高度、截面有效高度;

hw——截面的腹闆高度:矩形截面,取有效高度h0;T形截面,取有效高度減去翼緣度;I形和箱形截面,取腹闆淨高;

βc——混凝土強度影響系數,按本規範第6.3.1條的規定取用。

G.0.4 矩形、T形和I形截面的深受彎構件,在均布荷載作用下,當配有豎向分布鋼筋和水平分布鋼筋時,其斜截面的受剪承載力應符合下列規定:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)89

對集中荷載作用下的深受彎構件(包括作用有多種荷載,且其中集中荷載對支座截面所産生的剪力值占總剪力值的75%以上的情況),其斜截面的受剪承載力應符合下列規定:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)90

式中:λ——計算剪跨比:當l0/h不大于2.0時,取λ=0.25;當l0/h大于2且小于5時,取λ=a/h,其中,a為集中荷載到深受彎構件支座的水平距離;λ的上限值為(0.92l0/h-1.58),下限值為(0.42l0/h-0.58);

l0/h——跨高比,當l0/h小于2時,取2.0。

G.0.5 一般要求不出現斜裂縫的鋼筋混凝土深梁,應符合下列條件:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)91

[G.0.5]

式中:Vk——按荷載效應的标準組合計算的剪力值。

此時可不進行斜截面受剪承載力計算,但應按本規範第G.0.10條、第G.0.12條的規定配置分布鋼筋。

G.0.6 鋼筋混凝土深梁在承受支座反力的作用部位以及集中荷載作用部位,應按本規範第6.6節的規定進行局部受壓承載力計算。

G.0.7 深梁的截面寬度不應小于140mm。當l0/h不小于1時,h/b不宜大于25;當l0/h小于1時,l0/b不宜大于25。深梁的混凝土強度等級不應低于C20。當深梁支承在鋼筋混凝土柱上時,宜将柱伸至深梁頂。深梁頂部應與樓闆等水平構件可靠連接。

G.0.8 鋼筋混凝土深梁的縱向受拉鋼筋宜采用較小的直徑,且宜按下列規定布置:

1 單跨深梁和連續深梁的下部縱向鋼筋宜均勻布置在梁下邊緣以上0.2h的範圍内(圖G.0.8—1及圖G.0.8—2)。

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)92

圖G.0.8-1 單跨深梁的鋼筋配置

1-下部縱向受拉鋼筋及彎折錨固;2-水平及豎向分布鋼筋;3-拉筋;4-拉筋加密區

2 連續深梁中間支座截面的縱向受拉鋼筋宜按圖G.0.8—3規定的高度範圍和配筋比例均勻布置在相應高度範圍内。對于l0/h小于1的連續深梁,在中間支座底面以上0.2l0~0.6l0高度範圍内的縱向受拉鋼筋配筋率尚不宜小于0.5%。水平分布鋼筋可用作支座部位的上部縱向受拉鋼筋,不足部分可由附加水平鋼筋補足,附加水平鋼筋自支座向跨中延伸的長度不宜小于0.4l0(圖G.0.8—2)。

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)93

圖G.0.8-2 連續深梁的鋼筋配置

1-下部縱向受拉鋼筋;2-水平分布鋼筋;3-豎向分布鋼筋;

4-拉筋;5-拉筋加密區;6-支座截面上部的附加水平鋼筋

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)94

圖G.0.8-3 連續深梁中間支座截面縱向受拉鋼筋在不同高度範圍内的分配比例

G.0.9 深梁的下部縱向受拉鋼筋應全部伸入支座,不應在跨中彎起或截斷。在簡支單跨深梁支座及連續深梁梁端的簡支支座處,縱向受拉鋼筋應沿水平方向彎折錨固(圖G.0.8—1),其錨固長度應按本規範第8.3.1條規定的受拉鋼筋錨固長度la乘以系數1.1采用;當不能滿足上述錨固長度要求時,應采取在鋼筋上加焊錨固鋼闆或将鋼筋末端焊成封閉式等有效的錨固措施。連續深梁的下部縱向受拉鋼筋應全部伸過中間支座的中心線,其自支座邊緣算起的錨固長度不應小于la。

G.0.10 深梁應配置雙排鋼筋網,水平和豎向分布鋼筋直徑均不應小于8mm,間距不應大于200mm。

當沿深梁端部豎向邊緣設柱時,水平分布鋼筋應錨入柱内。

在深梁上、下邊緣處,豎向分布鋼筋宜做成封閉式。

在深梁雙排鋼筋之間應設置拉筋,拉筋沿縱橫兩個方向的間距均不宜大于600mm,在支座區高度為0.4h,寬度為從支座伸出0.4h的範圍内(圖G.0.8—1和圖G.0.8—2中的虛線部分),尚應适當增加拉筋的數量。

G.0.11 當深梁全跨沿下邊緣作用有均布荷載時,應沿梁全跨均勻布置附加豎向吊筋,吊筋間距不宜大于200mm。

當有集中荷載作用于深梁下部3/4高度範圍内時,該集中荷載應全部由附加吊筋承受,吊筋應采用豎向吊筋或斜向吊筋。豎向吊筋的水平分布長度s應按下列公式确定(圖G.0.11a):

當h1不大于hb/2時

s=bb+hb (G.0.11—1)

當h1大于hb/2時

s=bb+2h1 (G.0.11—2)

式中:bb——傳遞集中荷載構件的截面寬度;

hb——傳遞集中荷載構件的截面高度;

h1——從深梁下邊緣到傳遞集中荷載構件底邊的高度。

豎向吊筋應沿梁兩側布置,并從梁底伸到梁頂,在梁頂和梁底應做成封閉式。

附加吊筋總截面面積Asv應按本規範第9.2節進行計算,但吊筋的設計強度fyv應乘以承載力計算附加系數0.8。

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)95

圖G.0.11 深梁承受集中荷載作用時的附加吊筋

注:圖中尺寸單位mm。

G.0.12 深梁的縱向受拉鋼筋配筋率ρ(ρ=As/bh)、水平分布鋼筋配筋率ρsh(ρsh=Ash/bsv,sv為水平分布鋼筋的間距)和豎向分布鋼筋配筋率ρsv(ρsv=Asv/bsh,sh為豎向分布鋼筋的間距)不宜小于表G.0.12規定的數值。

表G.0.12 深梁中鋼筋的最小配筋百分率(%)

鋼筋種類

縱向受拉鋼筋

水平分布鋼筋

豎向分布鋼筋

HPB300

0.25

0.25

0.20

HRB400、HRBF400、RRB400、HRB335

0.20

0.20

0.15

HRB500、HRBF500

0.15

0.15

0.10

注:當集中荷載作用于連續深梁上部1/4高度範圍内且l0/h大于1.5時,豎向分布鋼筋最小配筋百分率應增加0.05。

G.0.13 除深梁以外的深受彎構件,其縱向受力鋼筋、箍筋及縱向構造鋼筋的構造規定與一般梁相同,但其截面下部1/2高度範圍内和中間支座上部1/2高度範圍内布置的縱向構造鋼筋宜較一般梁适當加強。

附錄H 無支撐疊合梁闆

H.0.1 施工階段不加支撐的疊合受彎構件(梁、闆),内力應分别按下列兩個階段計算。

1 第一階段 後澆的疊合層混凝土未達到強度設計值之前的階段。荷載由預制構件承擔,預制構件按簡支構件計算;荷載包括預制構件自重、預制樓闆自重、疊合層自重以及本階段的施工活荷載。

2 第二階段 疊合層混凝土達到設計規定的強度值之後的階段。疊合構件按整體結構計算;荷載考慮下列兩種情況并取較大值:

施工階段 考慮疊合構件自重、預制樓闆自重、面層、吊頂等自重以及本階段的施工活荷載;

使用階段 考慮疊合構件自重、預制樓闆自重、面層、吊頂等自重以及使用階段的可變荷載。

H.0.2 預制構件和疊合構件的正截面受彎承載力應按本規範第6.2節計算,其中,彎矩設計值應按下列規定取用:

預制構件

M1=M1G+M1Q [H.0.2-1]

疊合構件的正彎矩區段

M=M1G+M2G+M2Q [H.0.2-2]

疊合構件的負彎矩區段

M=M2G十M2Q [H.0.2-3]

式中:M1G——預制構件自重、預制樓闆自重和疊合層自重在計算截面産生的彎矩設計值;

M2G——第二階段面層、吊頂等自重在計算截面産生的彎矩設計值;

M1Q——第一階段施工活荷載在計算截面産生的彎矩設計值;

M2Q——第二階段可變荷載在計算截面産生的彎矩設計值,取本階段施工活荷載和使用階段可變荷載在計算截面産生的彎矩設計值中的較大值。

在計算中,正彎矩區段的混凝土強度等級,按疊合層取用;負彎矩區段的混凝土強度等級,按計算截面受壓區的實際情況取用。

H.0.3 預制構件和疊合構件的斜截面受剪承載力,應按本規範第6.3節的有關規定進行計算。其中,剪力設計值應按下列規定取用:

預制構件

V1=V1G+V1Q [H.0.3-1]

疊合構件

V=V1G+V2G+V2Q [H.0.3-2]

式中:V1G——預制構件自重、預制樓闆自重和疊合層自重在計算截面産生的剪力設計值;

V2G——第二階段面層、吊頂等自重在計算截面産生的剪力設計值;

V1Q——第一階段施工活荷載在計算截面産生的剪力設計值;

V2Q——第二階段可變荷載産生的剪力設計值,取本階段施工活荷載和使用階段可變荷載在計算截面産生的剪力設計值中的較大值。

在計算中,疊合構件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承載力設計值Vcs應取疊合層和預制構件中較低的混凝土強度等級進行計算,且不低于預制構件的受剪承載力設計值;對預應力混凝土疊合構件,不考慮預應力對受剪承載力的有利影響,取VP=0。

H.0.4 當疊合梁符合本規範第9.2節梁的各項構造要求時,其疊合面的受剪承載力應符合下列規定:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)96

[H.0.4-1]

此外,混凝土的抗拉強度設計值ft取疊合層和預制構件中的較低值。

對不配箍筋的疊合闆,當符合本規範疊合界面粗糙度的構造規定時,其疊合面的受剪強度應符合下列公式的要求:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)97

[H.0.4-2]

H.0.5 預應力混凝土疊合受彎構件,其預制構件和疊合構件應進行正截面抗裂驗算。此時,在荷載的标準組合下,抗裂驗算邊緣混凝土的拉應力不應大于預制構件的混凝土抗拉強度标準值ftk。抗裂驗算邊緣混凝土的法向應力應按下列公式計算:

預制構件

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)98

[H.0.5-1]

疊合構件

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)99

[H.0.5-2]

式中:M1Gk——預制構件自重、預制樓闆自重和疊合層自重标準值在計算截面産生的彎矩值;

M1k——第一階段荷載标準組合下在計算截面産生值,取M1k=M1Gk M1Qk,此處,M1Qk為第一階段施工活荷載标準值在計算截面産生的彎矩值;

M2k——第二階段荷載标準組合下在計算截面上産生的彎矩值,取M2k=M2Gk M2Qk,此處M2Gk為面層、吊頂等自重标準值在計算截面産生的彎矩值;M2Qk為使用階段可變荷載标準值在計算截面産生的彎矩值;

W01——預制構件換算截面受拉邊緣的彈牲抵抗矩;

W0——疊合構件換算截面受拉邊緣的彈性抵抗矩,此時,疊合層的混凝土截面面積應按彈性模量比換算成預制構件混凝土的截面面積。

H.0.6 預應力混凝土疊合構件,應按本規範第7.1.5條的規定進行斜截面抗裂驗算;混凝土的主拉應力及主壓應力應考慮疊合構件受力特點,并按本規範第7.1.6條的規定計算。

H.0.7 鋼筋混凝土疊合受彎構件在荷載準永久組合下,其縱向受拉鋼筋的應力σsq應符合下列規定:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)100

[H.0.7-1]

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)101

[H.0.7-2]

在彎矩M1GK作用下,預制構件縱向受拉鋼筋的應力σs1k可按下列公式計算:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)102

[H.0.7-3]

式中:h01——預制構件截面有效高度。

在荷載準永久組合相應的彎矩M2q作用下,疊合構件縱向受拉鋼筋中的應力增量σs2q可按下列公式計算:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)103

[H.0.7-4]

當M1Gk<0.35M1u時,公式(H.0.7-4)中的0.5(1 h1/h)值應取等于1.0;此處,M1u為預制構件正截面受彎承載力設計值,應按本規範第6.2節計算,但式中應取等号,并以M1u代替M。

H.0.8 混凝土疊合構件應驗算裂縫寬度,按荷載準永久組合或标準組合并考慮長期作用影響所計算的最大裂縫寬度wmax,不應超過本規範第3.4節規定的最大裂縫寬度限值。

按荷載準永久組合或标準組合并考慮長期作用影響的最大裂縫寬度wmax可按下列公式計算:

鋼筋混凝土構件

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)104

[H.0.8-1]

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)105

(H.0.8-2)

預應力混凝土構件

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)106

[H.0.8-3]

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)107

(H.0.8-4)

式中:deq——受拉區縱向鋼筋的等效直徑,按本規範第7.1.2條的規定計算;

ρte1、ρte——按預制構件、疊合構件的有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率,按本規範第7.1.2條計算;

ftk1——預制構件的混凝土抗拉強度标準值。

H.0.9 疊合構件應按本規範第7.2.1條的規定進行正常使用極限狀态下的撓度驗算。其中,疊合受彎構件按荷載準永久組合或标準組合并考慮長期作用影響的剛度可按下列公式計算:

鋼筋混凝土構件

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)108

[H.0.9-1]

預應力混凝土構件

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)109

[H.0.9-2]

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)110

(H.0.9-3)

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)111

(H.0.9-4)

式中:θ——考慮荷載長期作用對撓度增大的影響系數,按本規範第7.2.5條采用;

Mk——疊合構件按荷載标準組合計算的彎矩值;

Mq——疊合構件按荷載準永久組合計算的彎矩值;

Bs1——預制構件的短期剛度,按本規範第H.0.10條取用;

Bs2——疊合構件第二階段的短期剛度,按本規範第H.0.10條取用;

ψq——第二階段可變荷載的準永久值系數。

H.0.10 荷載準永久組合或标準組合下疊合式受彎構件正彎矩區段内的短期剛度,可按下列規定計算。

1 鋼筋混凝土疊合構件

1)預制構件的短期剛度B是可按本規範公式(7.2.3-1)計算。

2)疊合構件第二階段的短期剛度可按下列公式計算:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)112

[H.0.10-1]

式中:αE——鋼筋彈性模量與疊合層混凝土彈性模量的比值:αE=Es/Ec2。

2 預應力混凝土疊合構件

1)預制構件的短期剛度B是可按本規範公式(7.2.3-2)計算。

2)疊合構件第二階段的短期剛度可按下列公式計算:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)113

[H.0.10-2]

式中:Ecl——預制構件的混凝土彈性模量;

I0——疊合構件換算截面的慣性矩,此時,疊合層的混凝土截面面積應按彈性模量比換算成預制構件混凝土的截面面積。

H.0.11 荷載準永久組合或标準組合下疊合式受彎構件負彎矩區段内第二階段的短期剛度Bs2可按本規範公式(7.2.3—1)計算,其中,彈性模量的比值取αE=Es/Ecl。

H.0.12 預應力混凝土疊合構件在使用階段的預應力反拱值可用結構力學方法按預制構件的剛度進行計算。在計算中,預應力鋼筋的應力應扣除全部預應力損失;考慮預應力長期影響,可将計算所得的預應力反拱值乘以增大系數1.75。

附錄J 後張曲線預應力筋由錨具變形和預應力筋内縮引起的預應力損失

J.0.1 在後張法構件中,應計算曲線預應力筋由錨具變形和預應力筋内縮引起的預應力損失。

1 反摩擦影響長度lf(mm)(圖J.0.1)可按下列公式計算:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)114

[J.0.1-1]

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)115

[J.0.1-2]

式中:a——張拉端錨具變形和預應力筋内縮值(mm),按本規範表10.2.2采用;

△σd——單位長度由管道摩擦引起的預應力損失(MPa/mm);

σ0——張拉端錨下控制應力,按本規範第10.1.3條的規定采用;

σl——預應力筋扣除沿途摩擦損失後錨固端應力;

l——張拉端至錨固端的距離(mm)。

2 當lf≤l時,預應力筋離張拉端x處考慮反摩擦後的預應力損失σl1可按下列公式計算:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)116

[J.0.1-3]

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)117

[J.0.1-4]

式中:△σ——預應力筋考慮反向摩擦後在張拉端錨下的預應力損失值。

3 當lf>l 時,預應力筋離張拉端xl 處考慮反向摩擦後的預應力損失σ可按下列公式計算:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)118

[J.0.1-5]

式中:△σ’——預應力筋考慮反向摩擦後在張拉端錨下的預應力損失值,可按以下方法求得:在圖J.0.1中設“ca‘'bd”等腰梯形面積A=a·Ep,試算得到cd, 則△σ'=cd。

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)119

圖J.0.1 考慮反向摩擦後預應力損失計算

注:1 caa表示預應力筋扣除管道正摩擦損失後的應力分布線;

2 eaa表示lf≤l 時,預應力筋扣除管道正摩擦和内縮(考慮反摩擦)損失後的 應力分布線;

3 db表示lf>l 時,預應力筋扣除管道正摩擦和内縮(考慮反摩擦)損失後的應 力分布線。

J.0.2 兩端張拉(分次張拉或同時張拉)且反摩擦損失影響長度有重疊時,在重疊範圍内同一截面扣除正摩擦和回縮反摩擦損失後預應力筋的應力可取:兩端分别張拉、錨固,分别計算正摩擦利回縮反摩擦損失,分别将張拉端錨下控制應力減去上述應力計算結果所得較大值。

J.0.3 常用束形的後張曲線預應力筋或折線預應力筋,由于錨具變形和預應力筋内縮在反向摩擦影響長度lf範圍内的預應力損失值σl1,可按下列公式計算:

1,抛物線形預應力筋可近似按圓弧形曲線預應力筋考慮(圖J.0.3-1)。當其對應的圓心角θ≤45O時(對無粘結預應力筋θ≤90O),預應力損失值σl1,可按下列公式計算:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)120

[J.0.3-1]

反向摩擦影響長度lf(m)可按下列公式計算:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)121

[J.0.3-2]

式中:rc——圓弧形曲線預應力筋的曲率半徑(m) ;

μ——預應力筋與孔道壁之間的摩擦系數,按本規範表10.2.4采用;

κ——考慮孔道每米長度局部偏差的摩擦系數,按本規範表10.2.4采用;

x——張拉端至計算截面的距離(m);

a——張拉端錨具變形和預應力筋内縮值(mm),按本規範表10.2.2采用;

Es——預應力筋彈性模量。

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)122

圖J.0.3-1 圓弧形曲線預應力筋的預應力損失σl1

2 端部為直線(直線長度為l0),而後由兩條圓弧形曲線(圓弧對應的圓心 角θ≤45O,對無粘結預應力筋取θ≤90O)組成的預應力筋(圖J.0.3-2),預應力損失值σl1.可按下列公式計算:

當x≤l0時

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)123

[J.0.3-3]

當l0<x≤l1時

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)124

[J.0.3-4]

當l1<x≤lf時

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)125

[J.0.3-5]

反向摩擦影響長度lf(m)可按下列公式計算:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)126

[J.0.3-6]

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)127

[J.0.3-7]

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)128

[J.0.3-8]

式中:l1——預應力筋張拉端起點至反彎點的水平投影長度;

i1、i2——第一、二段圓弧形曲線預應力筋中應力近似直線變化的斜率;

rc1、rc2——第一、二段圓弧形曲線預應力筋的曲率半徑;

σa、σb——預應力筋在a、b點的應力。

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)129

圖J.0.3-2 兩條圓弧形曲線組成的預應力筋的預應力損失σl1

3 當折線形預應力筋的錨固損失消失于折點c之外時(圖J.0.3-3),預應力損失值σl1,可按下列公式計算:

當x≤l0時

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)130

圖J.0.3-3 折線形預應力筋的預應力損失σl1

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)131

[J.0.3-9]

當l0<x≤l1時

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)132

[J.0.3-10]

當l1<x≤lf 時

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)133

[J.0.3-11]

反向摩擦影響長度lf(mm)可按下列公式計算:

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)134

[J.0.3-12]

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)135

[J.0.3-13]

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)136

[J.0.3-14]

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)137

[J.0.3-15]

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)138

[J.0.3-16]

式中:i1——預應力筋bc段中應力近似直線變化的斜率;

i2——預應力筋在折點c以外應力近似直線變化的斜率;

l1——張拉端起點至預應力筋折點c的水平投影長度。

附錄K 與時間相關的預應力損失

K.0.1 混凝土收縮和徐變引起預應力筋的預應力損失終極值可按下列規定計算:

1 受拉區縱向預應力筋的預應力損失終極值σ1s

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)139

[K.0.1-1]

式中:σpc——受拉區預應力筋合力點處由預加力(扣除相應階段預應力損失)和梁自重産生的混凝土法向壓應力,其值不得大于0.5f’cu;簡支梁可取跨中截面與1/4跨度處截面的平均值;連續梁和框架可取若幹有代表性截面的平均值;

φ∞——混凝土徐變系數終極值;

ε∞——混凝土收縮應變終極值;

Es——預應力筋彈性模量;

αp——預應力筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值;

ρ—一受拉區預應力筋和普通鋼筋的配筋率:先張法構件,ρ=(Ap As)/A0;後張法構件,ρ=(Ap As)/An;對于對稱配置預應力筋和普通鋼筋的構件,配筋率ρ取鋼筋總截面面積的一半。

當無可靠資料時,φ∞、ε∞值可按表K.0.1-1及表K.0.1-2采用。如結構處于年平均相對濕度低于40%的環境下,表列數值應增加30%。

表K.0.1-1 混凝土收縮應變終極值ε∞(×10-4)

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)140

表K.0.1-2 混凝土徐變系數終極值φ∞

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)141

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)142

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)143

K.0.2 考慮時間影響的混凝土收縮和徐變引起的預應力損失值,可由第K.0.1條計算的預應力損失終極值σl5、σ'l5乘以表K.0.2中相應的系數确定。

考慮時間影響的預應力筋應力松弛引起的預應力損失值,可由本規範第10.2.1條計算的預應力損失值σl4乘以表K.0.2中相應的系數确定。

表K.0.2 随時間變化的預應力損失系數

混凝土結構設計規範2002(混凝土結構設計規範)144

注:1,先張法預應力混凝土構件的松弛損失時間從張拉完成開始計算,收縮徐變損失從放張完成開始計算;後張法預應力混凝土構件的松弛損失、收縮徐變損失均從張拉完成開始計算。

,

更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!

查看全部

相关生活资讯推荐

热门生活资讯推荐

网友关注

Copyright 2023-2025 - www.tftnews.com All Rights Reserved