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条文说明6
6承载能力极限状态计算
6.1一般规定
6.1.1钢筋混凝土构件、预应力混凝土构件一般均可按本章的规定进行正截面、斜截面及复合受力状态下的承载力计算(验算)。
素混凝土结构构件在房屋建筑中应用不多,低配筋混凝土构件的研究和工程实践经验尚不充分。
因此,本次修订对素混凝土构件的设计要求未作调整,其内容见本规范附录D。
02版规范已有的深受弯构件、牛腿、叠合构件等的承载力计算,仍然独立于本章之外给出,深受弯构件见附录G,牛腿见第9.3节,叠合构件见第9.5节及附录H。
有关构件的抗震承载力计算(验算),见本规范第11章的相关规定。
6.1.2对混凝土结构中的二维、三维非杆系构件,可采用弹性或弹塑性方法求得其主应力分布,其承载力极限状态设计应符合本规范第3.3.2条、第3.3.3条的规定,宜通过计算配置受拉区的钢筋和验算受压区的混凝土强度。
按应力进行截面设计的原则和方法与02版规范第5.2.8条的规定相同。
受拉钢筋的配筋量可根据主拉应力的合力进行计算,但一般不考虑混凝土的抗拉设计强度;受拉钢筋的配筋分布可按主拉应力分布图形及方向确定。
具体可参考行业标《水工混凝土结构设计规范》DL/T5057的有关规定。
受压钢筋可根据计算确定,此时可由混凝土和受压钢筋共同承担受压应力的合力。
受拉钢筋或受压钢筋的配置均应符合相关构造要求。
6.1.3复杂或有特殊要求的混凝土结构以及二维、三维非杆系混凝土结构构件,通常需要考虑弹塑性分析方法进行承载力校核、验算。
根据不同的设计状况(如持久、短暂、地震、偶然等)和不同的性能设计目标,承载力极限状态往往会采用不同的组合,但通常会采用基本组合、地震组合或偶然组合,因此结构和构件的抗力计算也要相应采用不同的材料强度取值。
例如,对于荷载偶然组合的效应,材料强度可取用标准值或极限值;对于地震作用组合的效应,材料强度可以根据抗震性能设计目标取用设计值或标准值等。
承载力极限状态验算就是要考察构件的内力或应力是否超过材料的强度取值。
对于多轴应力状态,混凝土主应力验算可按本规范附录C.4的有关规定进行。
对于二维尤其是三维受压的混凝土结构构件,校核受压应力设计值可采用混凝土多轴强度准则,可以强度代表值的相对形式,利用多轴受压时的强度提高。
6.2正截面承载力计算
6.2.1本条对正截面承载力计算方法作了基本假定。
1,平截面假定
试验表明,在纵向受拉钢筋的应力达到屈服强度之前及达到屈服强度后的一定塑性转动范围内,截面的平均应变基本符合平截面假定。
因此,按照平截面假定建立判别纵向受拉钢筋是否屈服的界限条件和确定屈服之前钢筋的应力瓯是合理的。
平截面假定作为计算手段,即使钢筋已达屈服,甚至进入强化段时,也还是可行的,计算值与试验值符合较好。
引用平截面假定可以将各种类型截面(包括周边配筋截面)在单向或双向受力情况下的正截面承载力计算贯穿起来,提高了计算方法的逻辑性和条理性,使计算公式具有明确的物理概念。
引用平截面假定也为利用电算进行混凝土构件正截面全过程分析(包括非线性分析)提供了必不可少的截面变形条件。
国际上的主要规范,均采用了平截面假定。
2,混凝土的应力-应变曲线
随着混凝土强度的提高,混凝土受压时的应力-应变曲线将逐渐变化,其上升段将逐渐趋向线性变化,且对应于峰值应力的应变稍有提高;下降段趋于变陡,极限应变有所减少。
为了综合反映低、中强度混凝土和高强混凝土的特性,与02版规范相同,本规范对正截面设计用的混凝土应力-应变关系采用如下简化表达形式:
上升段
下降段
根据国内中、低强度混凝土和高强度混凝土偏心受压短柱的试验结果,在条文中给出了有关参数:
n、ε0、εcu的取值,与试验结果较为接近。
3,纵向受拉钢筋的极限拉应变
纵向受拉钢筋的极限拉应变本规范规定为0.01,作为构件达到承载能力极限状态的标志之一。
对有物理屈服点的钢筋,该值相当于钢筋应变进入了屈服台阶;对无屈服点的钢筋,设计所用的强度是以条件屈服点为依据的。
极限拉应变的规定是限制钢筋的强化强度,同时,也表示设计采用的钢筋的极限拉应变不得小于0.01,以保证结构构件具有必要的延性。
对预应力混凝土结构构件,其极限拉应变应从混凝土消压时的预应力筋应力σp0处开始算起。
对非均匀受压构件,混凝土的极限压应变达到εcu或者受拉钢筋的极限拉应变达到0.01,即这两个极限应变中只要具备其中一个,就标志着构件达到了承载能力极限状态。
6.2.2本条的规定同02版规范。
6.2.3轴向压力在挠曲杆件中产生的二阶效应(P—δ效应)是偏压杆件中由轴向压力在产生了挠曲变形的杆件内引起的曲率和弯矩增量。
例如在结构中常见的反弯点位于柱高中部的偏压构件中,这种二阶效应虽能增大构件除两端区域外各截面的曲率和弯矩,但增大后的弯矩通常不可能超过柱两端控制截面的弯矩。
因此,在这种情况下,P-δ效应不会对杆件截面的偏心受压承载能力产生不利影响。
但是,在反弯点不在杆件高度范围内(即沿杆件长度均为同号弯矩)的较细长且轴压比偏大的偏压构件中,经P-δ效应增大后的杆件中部弯矩有可能超过柱端控制截面的弯矩。
此时,就必须在截面设计中考虑P-δ效应的附加影响。
因后一种情况在工程中较少出现,为了不对各个偏压构件逐一进行验算,本条给出了可以不考虑P-δ效应的条件。
该条件是根据分析结果并参考国外规范给出的。
6.2.4本条给出了在偏压构件中考虑P-δ效应的具体方法,即Cm-ηns法。
该方法的基本思路与美国ACI318-08规范所用方法相同。
其中ηns使用中国习惯的极限曲率表达式。
该表达式是借用02版规范偏心距增大系数η的形式,并作了下列调整后给出的:
1,考虑本规范所用钢材强度总体有所提高,故将02版规范η公式中反映极限曲率的“1/1400”改为“1/1300”。
2,根据对P-δ效应规律的分析,取消了02版规范η公式中在细长度偏大情况下减小构件挠曲变形的系数ζ2。
本条Cm系数的表达形式与美国ACI318-08规范所用形式相似,但取值略偏高,这是根据我国所做的系列试验结果,考虑钢筋混凝土偏心压杆P-δ效应规律的较大离散性而给出的。
对剪力墙、核心筒墙肢类构件,由于P-δ效应不明显,计算时可似忽略。
对排架结构柱,当采用本规范第B.0.4条的规定计算二阶效应后,不再按本条规定计算P-δ效应;当排架柱未按本规范第B.0.4条计算其侧移二阶效应时,仍应按本规范第B.0.4条考虑其P-δ效应。
6.2.5由于工程中实际存在着荷载作用位置的不定性、混凝土质量的不均匀性及施工的偏差等因素,都可能产生附加偏心距。
很多国家的规范中都有关于附加偏心距的具体规定,因此参照国外规范的经验,规定了附加偏心距e0的绝对值与相对值的要求,并取其较大值用于计算。
6.2.6在承载力计算中,可采用合适的压应力图形,只要在承载力计算上能与可靠的试验结果基本符合。
为简化计算,本规范采用了等效矩形压应力图形,此时,矩形应力图的应力取fc乘以系数α1,矩形应力图的高度可取等于按平截面假定所确定的中和轴高度xn乘以系数β1。
对中低强度混凝土,当n=2,ε0=0.002,εcu=0.0033时,α1=0.969,β1=0.824;为简化计算,取α1=1.0,β1=0.8。
对高强度混凝土,用随混凝土强度提高而逐渐降低的系数α1、β1值来反映高强度混凝土的特点,这种处理方法能适应混凝土强度进一步提高的要求,也是多数国家规范采用的处理方法。
上述的简化计算与试验结果对比大体接近。
应当指出,将上述简化计算的规定用于三角形截面、圆形截面的受压区,会带来一定的误差。
6.2.7构件达到界限破坏是指正截面上受拉钢筋屈服与受压区混凝土破坏同时发生时的破坏状态。
对应于这一破坏状态,受压边混凝土应变达到εcu;对配置有屈服点钢筋的钢筋混凝土构件,纵向受拉钢筋的应变取fy/Es。
界限受压区高度xb与界限中和轴高度xnb的比值为β1,根据平截面假定,可得截面相对界限受压区高度ξb的公式(6.2.7-1)。
对配置无屈服点钢筋的钢筋混凝土构件或预应力混凝土构件,根据条件屈服点的定义,应考虑0.2%的残余应变.普通钢筋应变取(fy/Es+0.002)、预应力筋应变取[(fpy-σp0)/Es+0.002]。
根据平截面假定,可得公式(6.2.7-2)和公式(6.2.7-3)。
无屈服点的普通钢筋通常是指细规格的带肋钢筋,无屈服点的特性主要取决于钢筋的轧制和调直等工艺。
在钢筋标准中,有屈服点钢筋的屈服强度以σs表示,无屈服点钢筋的屈服强度以σp0,2表示。
6.2.8钢筋应力σs的计算公式,是以混凝土达到极限压应变εcu作为构件达到承载能力极限状态标志而给出的。
按平截面假定可写出截面任意位置处的普通钢筋应力σsi的计算公式(6.2.8-1)和预应力筋应力σpi的计算公式(6.2.8-2)。
为了简化计算,根据我国大量的试验资料及计算分析表明,小偏心受压情况下实测受拉边或受压较小边的钢筋应力σs与ξ接近直线关系。
考虑到ξ=ξb及ξ=β1作为界限条件,取σs与ξ之间为线性关系,就可得到公式(6.2.8-3)、公式(6.2.8-4)。
按上述线性关系式,在求解正截面承载力时,一般情况下为二次方程。
6.2.9在02版规范中,将圆形、圆环形截面混凝土构件的正截面承载力列在正文,本次修订将圆形截面、圆环形截面与任意截面构件的正截面承载力计算一同列入附录。
6.2.10~6.2.14保留02版规范的实用计算方法。
构件中如无纵向受压钢筋或不考虑纵向受压钢筋时,不需要符合公式(6.2.10-4)的要求。
6.2.15保留了02版规范的规定。
为保持与偏心受压构件正截面承载力计算具有相近的可靠度,在正文公式(6.2.15)右端乘以系数0.9。
02版规范第7.3.11条规定的受压构件计算长度l0主要适用于有侧移受偏心压力作用的构件,不完全适用于上下端有支点的轴心受压构件。
对于上下端有支点的轴心受压构件,其计算长度l0可偏安全地取构件上下端支点之间距离的1.1倍。
当需用公式计算φ值时,对矩形截面也可近似用φ=[1+o.002(l0/b-8)2]-1代替查表取值。
当l0/b不超过40时,公式计算值与表列数值误差不致超过3.5%。
在用上式计算φ时,对任意截面可取
,对圆形截面可取
。
6.2.16保留了02版规范的规定。
根据国内外的试验结果,当混凝土强度等级大于C50时,间接钢筋混凝土的约束作用将会降低,为此,在混凝土强度等级为C50~C80的范围内,给出折减系数口值。
基于与第6.2.15条相同的理由,在公式(6.2.16-1)右端乘以系数0.9。
6.2.17矩形截面偏心受压构件:
1,对非对称配筋的小偏心受压构件,当偏心距很小时,为了防止As产生受压破坏,尚应按公式(6.2.17-5)进行验算,此处引入了初始偏心距ei=e0-ea,这是考虑了不利方向的附加偏心距。
计算表明,只有当N>fcbh时,钢筋As的配筋率才有可能大于最小配筋率的规定。
2,对称配筋小偏心受压的钢筋混凝土构件近似计算方法:
当应用偏心受压构件的基本公式(6.2.17-1)、公式(6.2.17-2)及公式(6.2.8-1)求解对称配筋小偏心受压构件承载力时,将出现ξ的三次方程。
第6.2.17条第4款的简化公式是取
,使求解{的方程降为一次方程,便于直接求得小偏压构件所需的配筋面积。
同理,上述简化方法也可扩展用于T形和I形截面的构件。
3,本次对偏心受压构件二阶效应的计算方法进行了修订,即除排架结构柱以外,不再采用η7-l0法。
新修订的方法主要希望通过计算机进行结构分析时一并考虑由结构侧移引起的二阶效应。
为了进行截面设计时内力取值的一致性,当需要利用简化计算方法计算由结构侧移引起的二阶效应和需要考虑杆件自身挠曲引起的二阶效应时,也应先按照附录B的简化计算方法和按照第6.2.3条和第6.2.4条的规定进行考虑二阶效应的内力计算。
即在进行截面设计时,其内力已经考虑了二阶效应。
6.2.18给出了I形截面偏心受压构件正截面受压承载力计算公式,对T形、倒T形截面则可按条文注的规定进行计算;同时,对非对称配筋的小偏心受压构件,给出了验算公式及其适用的近似条件。
6.2.19沿截面腹部均匀配置纵向钢筋(沿截面腹部配置等直径、等间距的纵向受力钢筋)的矩形、T形或I形截面偏心受压构件,其正截面承载力可根据第6.2.1条中一般计算方法的基本假定列出平衡方程进行计算。
但由于计算公式较繁,不便于设计应用,故作了必要简化,给出了公式(6.2.19-1)~公式(6.2.19-4)。
根据第6.2.1条的基本假定,均匀配筋的钢筋应变到达屈服的纤维距中和轴的距离为
,此处,
,分析表明,常用的钢筋β值变化幅度不大,而且对均匀配筋的内力影响很小。
因此,将按平截面假定写出的均匀配筋内力Nsw、Msw的表达式分别用直线及二次曲线近似拟合,即给出公式(6.2.19-3)、公式(6.2.19-4)这两个简化公式。
计算分析表明,对两对边集中配筋与腹部均匀配筋呈一定比例的条件下,本条的简化计算与按一般方法精确计算的结果相比误差不大,并可使计算工作量得到很大简化。
6.2.20规范对排架柱计算长度的规定引自1974年的规范《钢筋混凝土结构设计规范》TJ10-74,其计算长度值是在当时的弹性分析和工程经验基础上确定的。
在没有新的研究分析结果之前,本规范继续沿用原规范的规定。
本次规范修订,对有侧移框架结构的P-△效应简化计算,不再采用η-l0法,而采用层增大系数法。
因此,进行框架结构P-Δ效应计算时不再需要计算框架柱的计算长度l0,因此取消了02版规范第7.3.11条第3款中框架柱计算长度公式(7.3.11-1)、公式(7.3.11-2)。
本规范笫6.2.20条第2款表6.2.20-2中框架柱的计算长度l0主要用于计算轴心受压框架柱稳定系数φ,以及计算偏心受压构件裂缝宽度的偏心距增大系数时采用。
6.2.21本条对对称双向偏心受压构件正截面承载力的计算作了规定:
1,当按本规范附录E的一般方法计算时,本条规定了分别按x、y轴计算ei的公式;有可靠试验依据时,也可采用更合理的其他公式计算。
2,给出了双向偏心受压的倪克勤(N.V.Nikitin)公式,并指明了两种配筋形式的计算原则。
3,当需要考虑二阶弯矩的影响时,给出的弯矩设计值M0x、M0y已经包含了二阶弯矩的影响,即取消了02版规范第7.3.14条中的弯矩增大系数ηx、ηy,原因详见第6.2.17条条文说明。
6.2.22~6.2.25保留了02版规范的相应条文。
对沿截面高度或周边均匀配筋的矩形、T形或I形偏心受拉截面,其正截面承载力基本符合。
是
的变化规律,且略偏于安全;此公式改写后即为公式(6.2.25-1)。
试验表明,它也适用于对称配筋矩形截面钢筋混凝土双向偏心受拉构件。
公式(6.2.25-1)是89规范在条文说明中提出的公式。
6.3斜截面承载力计算
6.3.1混凝土构件的受剪截面限制条件仍采用02版规范的表达形式。
规定受弯构件的受剪截面限制条件,其目的首先是防止构件截面发生斜压破坏(或腹板压坏),其次是限制在使用阶段可能发生的斜裂缝宽度,同时也是构件斜截面受剪破坏的最大配箍率条件。
本条同时给出了划分普通构件与薄腹构件截面限制条件的界限,以及两个截面限制条件的过渡办法。
6.3.2本条给出了需要进行斜截面受剪承载力计算的截面位置。
在一般情况下是指最可能发生斜截面破坏的位置,包括可能受力最大的梁端截面、截面尺寸突然变化处、箍筋数量变化和弯起钢筋配置处等。
6.3.3由于混凝土受弯构件受剪破坏的影响因素众多,破坏形态复杂,对混凝土构件受剪机理的认识尚不很充分,至今未能像正截面承载力计算一样建立一套较完整的理论体系。
国外各主要规范及国内各行业标准中斜截面承载力计算方法各异,计算模式也不尽相同。
对无腹筋受弯构件的斜截面受剪承载力计算:
1,根据收集到大量的均布荷载作用下无腹筋简支浅梁、无腹筋简支短梁、无腹筋简支深梁以及无腹筋连续浅梁的试验数据以支座处的剪力值为依据进行分析,可得到承受均布荷载为主的无腹筋一般受弯构件受剪承载力Vc偏下值的计算公式如下:
2,综合国内外的试验结果和规范规定,对不配置箍筋和弯起钢筋的钢筋混凝土板的受剪承载力计算中,合理地反映了截面尺寸效应的影响。
在第6.3.3条的公式中用系数
来表示;同时给出了截面高度的适用范围,当截面有效高度超过2000mm后,其受剪承载力还将会有所降低,但对此试验研究尚不够,未能作出进一步规定。
对第6.3.3条中的一般板类受弯构件,主要指受均布荷载作用下的单向板和双向板需按单向板计算的构件。
试验研究表明,对较厚的钢筋混凝土板,除沿板的上、下表面按计算或构造配置双向钢筋网之外,如按本规范第9.1.11条的规定,在板厚中间部位配置双向钢筋网,将会较好地改善其受剪承载性能。
3,根据试验分析,纵向受拉钢筋的配筋率ρ对无腹筋梁受剪承载力Vc的影响可用系数βρ=?
(0.7+20ρ)来表示;通常在ρ大于1.5%时,纵向受拉钢筋的配筋率ρ对无腹筋梁受剪承载力的影响才较为明显,所以,在公式中未纳入系数βρ。
4,这里应当说明,以上虽然分析了无腹筋梁受剪承载力的计算公式,但并不表示设计的梁不需配置箍筋。
考虑到剪切破坏有明显的脆性,特别是斜拉破坏,斜裂缝一旦出现梁即告剪坏,单靠混凝土承受剪力是不安全的。
除了截面高度不大于150mm的梁外,一般梁即使满足V≤Vc的要求,仍应按构造要求配置箍筋。
6.3.402版规范的受剪承载力设计公式分为集中荷载独立梁和一般受弯构件两种情况,较国外多数国家的规范繁琐,且两个公式在临近集中荷载为主的情况附近计算值不协调,且有较大差异。
因此,建立一个统一的受剪承载力计算公式是规范修订和发展的趋势。
但考虑到我国的国情和规范的设计习惯,且过去规范的受剪承载力设计公式分两种情况用于设计也是可行的,此次修订实质上仍保留了受剪承载力计算的两种形式,只是在原有受弯构件两个斜截面承载力计算公式的基础上进行了整改,具体做法是混凝土项系数不变,仅对一般受弯构件公式的箍筋项系数进行了调整,由1.25改为1.0。
通过对55个均布荷载作用下有腹筋简支梁构件试验的数据进行分析(试验数据来自原冶金建筑研究总院、同济大学、天津大学、重庆大学、原哈尔滨建筑大学、R.B.L.Smith等),结果表明,此次修订公式的可靠度有一定程度的提高。
采用本次修订公式进行设计时,箍筋用钢量比02版规范计算值可能增加约25%。
箍筋项系数由1.25改为1.0,也是为将来统一成一个受剪承载力计算公式建立基础。
试验研究表明,预应力对构件的受剪承载力起有利作用,主要因为预压应力能阻滞斜裂缝的出现和开展,增加了混凝土剪压区高度,从而提高了混凝土剪压区所承担的剪力。
根据试验分析,预应力混凝土梁受剪承载力的提高主要与预加力的大小及其作用点的位置有关。
此外,试验还表明,预加力对梁受剪承载力的提高作用应给予限制。
因此,预应力混凝土梁受剪承载力的计算,可在非预应力梁计算公式的基础上,加上一项施加预应力所提高的受剪承载力设计值0.05Np0,且当Np0超过0.3fcA0时,只取0.3fcA0,以达到限制的目的。
同时,它仅适用于预应力混凝土简支梁,且只有当Np0对梁产生的弯矩与外弯矩相反时才能予以考虑。
对于预应力混凝土连续梁,尚未作深入研究;此外,对允许出现裂缝的预应力混凝土简支梁,考虑到构件达到承载力时,预应力可能消失,在未有充分试验依据之前,暂不考虑预应力对截面抗剪的有利作用。
6.3.5、6.3.6试验表明,与破坏斜截面相交的非预应力弯起钢筋和预应力弯起钢筋可以提高构件的斜截面受剪承载力,因此,除垂直于构件轴线的箍筋外,弯起钢筋也可以作为构件的抗剪钢筋。
公式(6.3.5)给出了箍筋和弯起钢筋并用时,斜截面受剪承载力的计算公式。
考虑到弯起钢筋与破坏斜截面相交位置的不定性,其应力可能达不到屈服强度,因此在公式中引入了弯起钢筋应力不均匀系数0.8。
由于每根弯起钢筋只能承受一定范围内的剪力,当按第6.3.6条的规定确定剪力设计值并按公式(6.3.5)计算弯起钢筋时,其配筋构造应符合本规范第9.2.8条的规定。
6.3.7试验表明,箍筋能抑制斜裂缝的发展,在不配置箍筋的梁中,斜裂缝的突然形成可能导致脆性的斜拉破坏。
因此,本规范规定当剪力设计值小于无腹筋梁的受剪承载力时,应按本规范第9.2.9条的规定配置最小用量的箍筋;这些箍筋还能提高构件抵抗超载和承受由于变形所引起应力的能力。
02版规范中,本条计算公式也分为一般受弯构件和集中荷载作用下的独立梁两种形式,此次修订与第6.3.4条相协调,统一为一个公式。
6.3.8受拉边倾斜的受弯构件,其受剪破坏的形态与等高度的受弯构件相类似;但在受剪破坏时,其倾斜受拉钢筋的应力可能发挥得比较高,在受剪承载力中将占有相当的比例。
根据对试验结果的分析,提出了公式(6.3.8-2),并与等高度的受弯构件的受剪承载力公式相匹配,给出了公式(6.3.8-1)。
6.3.9、6.3.10受弯构件斜截面的受弯承载力计算是在受拉区纵向受力钢笳达到屈服强度的前提下给出的,此时,在公式(6.3.9-1)中所需的斜截面水平投影长度c,可由公式(6.3.9-2)确定。
如果构件设计符合第6.3.10条列出的相关规定,构件的斜截面受弯承载力一般可满足第6.3.9条的要求,因此可不进行斜截面的受弯承载力计算。
6.3.11~6.3.14试验研究表明,轴向压力对构件的受剪承载力起有利作用,主要是因为轴向压力能阻滞斜裂缝的出现和开展,增加了混凝土剪压区高度,从而提高混凝土所承担的剪力。
轴压比限值范围内,斜截面水平投影长度与相同参数的无轴向压力梁相比基本不变,故对箍筋所承担的剪力没有明显的影响。
轴向压力对构件受剪承载力的有利作用是有限度的,当轴压比在0.3~0.5的范围时,受剪承载力达到最大值;若再增加轴向压力,将导致受剪承载力的降低,并转变为带有斜裂缝的正截面小偏心受压破坏,因此应对轴向压力的受剪承载力提高范围予以限制。
基于上述考虑,通过对偏压构件、框架柱试验资料的分析,对矩形截面的钢筋混凝土偏心构件的斜截面受剪承载力计算,可在集中荷载作用下的矩形截面独立梁计算公式的基础上,加一项轴向压力所提高的受剪承载力设计值,即0.07N,且当N大于0.3fcA时,规定仅取为0.3fcA,相当于试验结果的偏低值。
对承受轴向压力的框架结构的框架柱,由于柱两端受到约束,当反弯点在层高范围内时,其计算截面的剪跨比可近似取H/(2h0);而对其他各类结构的框架柱的剪跨比则取为M/Vh0,与截面承受的弯矩和剪力有关。
同时,还规定了计算剪跨比取值的上、下限值。
偏心受拉构件的受力特点是:
在轴向拉力作用下,构件上可能产生横贯全截面、垂直于杆轴的初始垂直裂缝;施加横向荷载后,构件顶部裂缝闭合而底部裂缝加宽,且斜裂缝可能直接穿过初始垂直裂缝向上发展,也可能沿初始垂直裂缝延伸再斜向发展。
斜裂缝呈现宽度较大、侦角较大,斜裂缝末端剪压区高度减小,甚至没有剪压区,从而截面的受剪承载力要比受弯构件的受剪承载力有明显的降低。
根据试验结果并偏稳妥地考虑,减去一项轴向拉力所降低的受剪承载力设计值,即0.2N。
此外,第6.3.14条还对受拉截面总受剪承载力设计值的下限值和箍筋的最小配筋特征值作了规定。
对矩形截面钢筋混凝土偏心受压和偏心受拉构件受剪要求的截面限制条件,与第6.3.1条的规定相同,与02版规范相同。
与02版规范公式比较,本次修订的偏心受力构件斜截面受剪承载力计算公式,只对02版规范公式中的混凝土项采用公式(6.3.4-2)中的混凝土项代替,并将适用范围由矩形截面扩大到T形和I形截面,且箍筋项的系数取为1.0。
偏心受压构件受剪承载力计算公式(6.3.12)及偏心受拉构件受剪承载力计算公式(6.3.14)与试验数据相比较,计算值也是相当于试
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