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5钢筋混凝土结构
钢筋混凝土结构
一、一般规定
1、不同结构形式的基本设计公式的同异
对于不同形式的结构,如木结构、钢结构、钢筋混凝土结构、砌体结构等,承载力方面的基本计算公式相对于荷载公式的一般规定是有差异的,以表1示之:
表1不同结构形式的承载力计算基本公式
结构形式
计算公式
备注
荷载规范统一规定
按各规范确定
木结构
钢结构
钢筋混凝土结构
,
静力取1.0,抗震即
砌体结构
由表1可见,荷载规范只是形式统一,允许各个规范有所差异;钢筋混凝土结构设计注意区分抗震与否,抗震承载力调整系数是小于1.0的。
2、混凝土等级的选定
采用强度等级400MPa及以上的钢筋时,混凝土强度等级不应低于C25。
钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20。
基础素混凝土垫层不宜低于C10。
联想本院工法,圈梁构造柱C25,垫层C20,主体一般C30,C25也可以。
3、钢筋等级的选定
RRB系列余热处理钢筋是将热轧钢筋再加热淬火回火等调质工艺的钢筋,处理后强度提高,延性、可焊性、机械连接性能降低,属于硬钢的范畴,一般可用于对变形性能及加工性能要求不高的构件里,如基础、大体积混凝土、楼板、墙体以及次要构件。
规范不推荐其在框架主体(梁、柱)中使用。
4、材料强度的保证率
规范对混凝土和钢筋的选材都提到了保证率为95%的概念。
这是个概率论的问题,以混凝土立方体强度测定为例,我按C30的配合比设计,制得试块N个,根据混规4.1.1条条文说明:
按强度总体分布的平均值减去1.645倍的标准差的原则确定。
标准差的计算公式如下,可见不是简单地取均值:
5、预应力筋的简单了解
预应力筋宜采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋,当前用得较多的是钢绞线(用于现场大型构件)和钢丝(用于工厂小型构件),为主力钢。
6、钢筋与混凝土的温度线膨胀系数
二者此系数接近,当温度变化时,二者之间不会产生较大的相对变形而使粘结力遭到破坏。
7、钢筋混凝土结构的耐久性设计
混凝土结构应根据使用环境类别和设计使用年限进行耐久性设计,耐久性设计的核心问题是钢筋的锈蚀。
联系本院工法:
查阅《民用建筑热工设计规范》,烟台市乃至整个山东省都属于寒冷地区,因此室外露天环境必属于二b类无疑;而根据本院所接地质报告,烟台市的标准冻土深度为0.5m,因此严格地说,0.000以下的环境类别应该按冰冻线上下分别为二a和二b,取不利,均为二b;卫生间构件为二a类,虽然卫生间处面层有防水做法,但是还是考虑最不利的情况;室内构件属于一类自然也是无疑的。
考虑到建筑外保温及防水的普及,因此也有的地区将卫生间及室外露天视为一类环境,与室内干燥无异,这也是无可厚非的。
本院做法是趋于保守的。
对于这种问题,取不利是最合理的做法。
8、最大水胶比换算最小水泥用量
耐久性设计中,有最大水灰比的控制,比如为0.50,此时就是水0.5灰1,为质量比,一立方混凝土里,水0.5灰1,一立方混凝土约2500kg,按质量比0.5:
1分配就是水833.3kg,灰1666.7kg。
9、混凝土配置时的碱性骨料
耐久性设计里,同样有最大碱含量的规定。
必须了知道“碱-骨料反应”的概念:
由于水泥中的碱分与活性骨料里的氧化硅反应,发生膨胀的现象。
首先控制水泥里的含碱量,其次控制部分活性骨料含量,如蛋白石、玉髓、鳞石英、方石英等(来自XX知道)。
10、混凝土的保护层厚度
联系本院工法,在PKPM或SATWE定义参数里将梁柱的保护层厚度定义为20mm,即与一类环境相适应,而在结构设计总说明里,会补充说明这样一点:
0.000以下的梁柱需要在图纸尺寸基础上每边附加15mm,以满足保护层厚度的要求。
而附加后的尺寸35mm正与二b类环境相适应,与前面提到的环境类别正吻合。
35-20=15,说明了这个数据的由来。
11、区分截面腹板高度与截面有效高度及其应用
有效高度是指受拉钢筋的重心至混凝土受压边缘的垂直高度,与截面的腹板高度不是一个概念,但是对于矩形截面两者是一致的,前者于截面高度h差值只是as后者则是as+翼缘高度。
梁的腹板高度与腰筋的构造设置息息相关。
12、钢筋上下的原理浅析
双向板的板底钢筋,短向钢筋在底层,长向钢筋在短向钢筋之上。
在主梁次梁及板交界处,主梁钢筋在下面,次梁钢筋在中间,板钢筋在上面。
13、钢筋混凝土构件的最小配筋率
首先要有知道这个表并重视这个表的概念,其次需要对其中计算时配筋率是相对于全截面抑或扣除受压翼缘后的截面有准确的把握。
一侧钢筋的最小配筋率也是相对全截面给出的,不是一半的截面。
一侧钢筋的面积也不是一半截面上的钢筋面积,而是一边。
14、钢筋的锚固
需要知道,这里计算的钢筋的锚固长度,并不一定直接应用于实际里钢筋的锚固上,而是间接使用,或被构造锚固代替之。
要有这个间接应用的概念。
注意此时锚固计算时区分拉筋压筋;知道左右基本锚固长度的几个因素,如下式所示:
由此可知混凝土强度等级、钢筋强度等级、锚固钢筋直径变化时锚固长度的变化趋势。
还需高度注意的一点是:
受压钢筋不应采用末端弯钩和一侧贴焊锚筋的锚固措施。
15、钢筋的连接
三种连接方式:
绑扎搭接连接、机械连接、焊接连接。
规范的8.4.2条提出了绑扎连接不可适用的范围,要高度重视:
轴心受拉及小偏心受拉不得采用,其它构件中拉筋大于25mm压筋大于28mm不宜绑扎连接。
联系本院工法:
板钢筋搭接连接、梁钢筋闪光焊接连接、柱钢筋电渣压力焊焊接。
需要关注的是:
不同直径钢筋搭接连接时,以细的为准计算搭接需要长度。
另外需要注意连接接头的百分比的控制,将规范与101图集规定以下表形式加以对比:
表2钢筋连接接头的百分比控制
规范
101图集
板筋搭接
《25%
《50%
梁筋焊接
《50%
《50%
柱筋焊接
《50%
《50%
16、区分伸缩缝与施工缝
前者考虑温度变化,后者考虑施工间歇,以下表加深对后者认识。
表3施工缝的留设位置
构件
位置
备注
单向板
平行于短边任何位置
垂直缝
双向板
沿次梁浇筑,次梁跨度中间1/3处
梁
板底20~30mm处
柱
基础顶面、梁的下面、无梁楼板柱帽的下面
水平缝
注:
施工缝留在结构剪力较小且便于施工的位置
二、受弯构件
1、矩形截面受弯构件的正截面受弯承载力
(1)不仅仅是矩形截面,翼缘位于受拉边的倒T形截面与矩形截面是一致的。
(2)单、双筋计算公式的前提
混规6.2.10的计算公式是有一定前提的,因为这个计算公式是以适筋梁为前提推导的,而适筋梁是位于少筋梁和超筋梁之间的,因此公式6.2.10-3及表8.5.1就是给出了这个上下限值。
控制最小配筋率防止少筋破坏,控制混凝土受压区高度防止超筋破坏。
这不仅仅是单筋梁的情况,同样适用于双筋梁,对于受弯构件是普遍适用的。
只不过在双筋梁中又多了一个条件:
计算混凝土受压区高度以验算受压钢筋是否屈服,这个条件不是必须的,受压钢筋屈服与否,都有各自的承载力的计算方法。
其中当压筋经计算不屈服时的承载力计算,是忽略了受压区混凝土对压区钢筋合力点的力矩得到的,由于此时压区高度很小,这种忽略也是合理的。
这种区间的控制表面上是公式条件的设置,本质上是保证其不发生不想要的破坏形态。
(3)承载力计算与配筋设计的不同
前面提到,我们力求将受弯构件的破坏形态通过公式计算前提的形式控制为适筋破坏,避免少筋破坏和超筋破坏,因此在配筋设计中,由于筋的量是未知的,是我们可以调整的,因此必然要求发生适筋破坏,当单筋超限时,即不满足公式区间时,如筋少则加筋,如混凝土高度大则增大截面或提高混凝土等级或改双筋截面;在双筋中,如筋少则加筋,如混凝土高度大则说明受压钢筋太少,注意混凝土高度过小不是必须满足的条件。
即无论如何,是始终要满足计算公式的条件的。
而相对于配筋设计,截面尺寸及筋的用量已知的承载力计算即截面复核的问题,由于各种条件是已知的,就有可能不满足计算公式的前提,怎么办?
这时就要把握承载力计算的目的不是改变筋的量或截面的尺寸,而仅仅是在既有截面和配筋下给出其承载力即可。
因此,当筋少于最小筋量时,我们必须得增加筋量至最小用量才可进行计算,得其承载力,否则原有的截面原有的配筋下就是发生少筋破坏的截面,而计算少筋破坏的承载力是没有实质意义的;当混凝土受压区高度大于界限高度时,是要发生超筋破坏的,而超筋破坏虽然是脆性破坏,但是其承载力是大于适筋破坏的,此时我们保守地按其与适筋破坏的交界点即界限破坏来确定其承载力(事实上,只有这样才能应用得上规范里的计算公式,但是我们需要知道这样做的原因),考虑到此时我们给出的承载力是低于其实际承载力的,所以该梁不会发生破坏,但是它一旦破坏,还是超筋脆性破坏,所以我们有必要再保守计算其承载力的基础上提出调整截面或配筋量的建议。
总之,承载力计算给出的既有条件超限时,在正确计算出其承载力的基础上,提出可能的改善性措施。
(4)双筋计算注意事项
在单筋计算中,无论是配筋设计还是承载力计算,未知数M、x、As总是三个知道一个的,再借助力平衡力矩平衡两个式子,求出其它两个未知数易如反掌,但是,在双筋计算中,多了一个未知数As’,但是方程还是两个,在已知As、As’的承载力计算中,只有M、x两个未知数,用两个方程是可以求解的;在已知M、As’的配筋设计中,只有x、As两个未知数,也是可以求解的;但是在M已知,x、As、As’均未知的情况下,是无解的,此时我们人为取x为可计算的界限高度,只余下As、As’两个未知数,方程就可解了。
(5)单筋双筋的区别把握
完全意义的单筋只存在于书本教学中,对于双筋,你按单筋算能计算出承载力,想考虑双筋却没考虑成也能算出一个承载力,按双筋考虑成功也能得出承载力,前两者相差无几,但均与后者差距很大,这说明双筋着实能大大提高截面抗弯承载力,但是利用钢筋抗压是不经济的。
2、T形截面受弯构件的正截面受弯承载力
T形截面,虽然截面形式变了,但仍属于受弯构件的范畴,因此仍要控制其发生适筋破坏而不是少筋或超筋,因此,区间限制仍是必须满足的,在这个控制上与矩形没有任何区别。
唯一的区别是这里需要判定截面中性轴的位置,当其在受压翼缘中时,与矩形截面一致,否则按规范计算即可。
但无论如何,在力学分析上仍是与矩形截面无异的。
需要注意的一个细节是,T形截面构件的配筋率是按扣除受压翼缘后的面积计算的,这点在规范8.5.1中有所表述。
3、受弯构件的斜截面抗剪承载力
(1)受弯构件的斜截面承载力
包括斜截面受剪承载力和斜截面抗弯承载力,后者通过纵筋与箍筋的构造要求自然满足,见规范6.3.10。
对此需要有一个宏观的认识。
(2)无腹筋板的抗剪承载力计算
通常一般板的跨厚比比较大,其斜截面承载力是足够的,因此受弯构件的斜截面承载力主要是对梁及厚板而言的。
此处的无腹筋板即多为厚板,由于此时无腹筋,故抗剪承载力的提供者全是混凝土。
(3)箍筋梁的斜截面破坏形态的控制
正截面受弯有三种破坏形态,斜截面受剪同样有三种:
斜压破坏、斜拉破坏、剪压破坏。
前两者是脆性破坏。
同样,这里为了避免斜压破坏、斜拉破坏,也设置了一些前提条件:
控制箍筋的最小配筋率以防止斜拉破坏,控制截面最小尺寸以防止斜压破坏。
无论是构造配置箍筋还是计算配置箍筋,都要以首先将破坏形态控制在区间内为前提。
(4)斜截面抗剪承载力计算注意
与无腹筋板相比,抗剪承载力的提供者多了腹筋:
箍筋或弯起钢筋,多考虑箍筋。
对于一般受弯构件的对立面——独立梁的理解:
除吊车梁及试验简支梁等外,建筑工程中的独立梁是很少见的。
箍筋肢数的理解:
知道简支梁的主拉应力的迹线轨迹后,箍筋的作用就是与此迹线方向一致以抗拉,而显然,肢数所代表的箍筋需要穿过破坏斜截面才能发挥抗拉作用,这样看来,肢数的概念就水落石出了:
斜截面上参与抗剪的单根箍筋个数。
对于独立梁上集中荷载作用点不在跨中,导致两边的剪跨比不一样的情况,应分别计算,取较小者为梁承载力。
(5)箍筋的配筋率
纵筋的配筋率是面积配筋率,分子是纵筋截面面积,分母是截面面积,截面面积取法见8.5.1。
此处的面积是构件的正截面。
箍筋的配筋率也是按面积配筋率计算的,只不过此时的面积不是构件的正截面,而是沿梁长箍筋一个间距范围内的混凝土水平截面。
(6)复合箍筋的概念
规范9.2.9-4给出了梁设置复合箍筋的条件:
梁宽大于400且一层内压筋多于3根,或梁宽虽小于400但一层内压筋多于4根。
对于箍筋复合的概念,101-1P67已详细图示,很有参考价值。
可见箍筋肢数就是X*Y中的X的数值。
3、受压构件
1、柱子的计算长度
受压构件一般指的就是柱子,而对柱子一定要有其计算高度不同于其建筑高度的概念,例如现浇楼盖下,底层柱的计算高度为1.0H,上层则为1.25H,H即为柱子建筑高度。
构件计算长度与构件两端支承情况有关,两端铰支为1.0,两端固定为0.5,一端固定一端铰支为0.7,一端固定一端自由为2.0。
在实际结构中,构件端部连接不像理论上那么理想化,因此确定这个计算长度是近似的。
需要注意的是,当有吊车的房屋排架柱在计算时不考虑吊车荷载时,规范说可按无吊车的房屋柱计算,但上柱仍按有吊车房屋计算。
此时,下柱按无吊车房屋计算时,高度H为上下柱总和,而不仅仅是下柱柱子高度。
2、轴心受压构件的正截面受压承载力计算
规范分为普通箍筋柱和螺旋式或焊接环式间接钢筋两类,这两类的共同点是抗压承载力均由混凝土和钢筋一起提供,不同点是前者仅仅是钢筋里的纵筋提供抗压,后者则是纵筋+间接钢筋都提供抗压承载力。
需要注意的是,第一这里规范用稳定系数来表示长柱承载力的降低,以示区分短柱长柱的差异;第二,间接钢筋之所以叫间接钢筋,是因为配置了它,也能像配置了纵筋一样增加承载力和延性;第三,即使配筋形式是间接钢筋,计算其承载力时未必就按间接钢筋的计算公式考虑。
必须保证这些间接钢筋量足够大且不因长细比过大不起作用,且不能比普通箍筋计算值大50%,因为我们计算间接钢筋作用时,其外的混凝土保护层早就开裂了,而这对保护层是不利的。
因此,必须保证间接钢筋量大起作用且不太伤保护层。
另外,混规9.3.2-6也提出了对间接钢筋的构造要求,即对间接钢筋有特殊的要求。
3、偏心受压构件的受力性能
(1)偏心距的概念
要有初始偏心距必须考虑偶然因素引起的附加偏心距的设计概念。
(2)大小偏压破坏形态
掌握破坏形态是正确计算承载力的前提。
大偏心破坏之所以叫受拉破坏,是因为破坏始于远端受拉钢筋屈服,最终压区混凝土压碎,压筋也达到屈服;小偏心破坏之所以叫受压破坏,是因为破坏始于压区混凝土破碎,压筋屈服,而远端钢筋可能受拉也可能受压,但都不屈服。
(3)区分大小偏压的概念
大偏心肯定是偏心距足够大,小偏心未必就全是偏心距足够小,当偏心距虽然较大,但远端配置了过多的受拉钢筋,此时,拉筋一直不屈服,而压区混凝土和压筋慢慢破坏,此时的破坏因为始于压区的破坏,因此仍是受压破坏即小偏心破坏。
此时远端钢筋受拉但不屈服。
至于小偏心中远端钢筋是拉是压,在偏心距由0逐渐增大的过程中,远端钢筋逐渐由受压转为受拉,而偏心距过大,即大偏心的情况,远端钢筋是必然受拉的。
对于小偏心里的反向破坏,其实就是偏心距很小,而压区钢筋太多导致截面实际形心靠向近端,从而导致偏心方向倒置的现象。
(4)偏心受压柱的N-M相关曲线
N-M相关曲线是偏心受压构件承载力计算的依据。
但本人蔬菜,理解不了为啥这个曲线这个样子,但是不会发电不妨碍用电照明或做饭啊!
姑且先记住那个曲线是上小下大的大致形状吧。
(5)大小偏压的界限状态
界限状态属于大偏心破坏的极限情况,即远端钢筋一屈服,压区混凝土随之破坏,压区钢筋也屈服。
这里的界限破坏类似于受弯构件中适筋梁和超筋梁的界限破坏。
(6)大小偏心的判别方法——试算法
设计设计就是假设再计算,因此判定大小偏压,就先设为大偏心,求出x后再检验之,满足条件就证明假设正确,否则就是错误,需要按小偏心重新求解。
4、钢筋混凝土短柱的正截面受压承载力计算
5、考虑“二阶效应”的弯矩设计值
建筑结构的二阶效应包括重力二阶效应(也叫偏压构件侧移二阶效应)和偏压构件的挠曲效应,工程分析一般采用简化的分析方法,重力二阶效应计算属于结构整体层面的问题,一般在结构整体分析中考虑,规范给出了两种方法:
有限元法和增大系数法;受压构件的挠曲效应属于构件层面的问题,一般在构件设计时考虑。
在结构无侧移的偏压构件中,有构件两端弯矩相等且单曲率弯曲、构件两端弯矩不相等且单曲率弯曲、构件两端弯矩不相等且双曲率弯曲三类,其中第一类的二阶效应尤其明显,因此,规范6.2.3条不考虑挠曲二阶效应的范围,肯定要排除第一类的范畴,而第一类的最大特征就是杆端弯矩比值为1.0。
当判定需要考虑挠曲二阶效应之后,规范6.2.4条给出了针对非排架结构柱的具体计算方法,注意其中各种系数的各种调整,而对于特殊情况的排架结构柱,规范的B.0.4也给出了大体相同的方法。
这都是计算挠曲二阶效应的计算方法。
6、钢筋混凝土长柱的正截面受压承载力计算
在轴心受压柱中,我们通过稳定系数来计算长柱承载力的降低,而在偏压柱中,我们通过考虑二阶效应的弯矩设计值来计算长柱承载力的降低。
7、受压构件的受剪承载力
受弯构件计算抗弯抗剪,正截面抗弯+斜截面抗剪;受压构件计算抗压抗剪,正截面抗压+斜截面抗剪。
受弯构件抗弯只能靠钢筋,因此弯矩大了就计算配,弯矩小了就构造配,不能不配;受弯构件抗剪靠混凝土和箍筋(板式受弯构件只靠混凝土就够了),即使混凝土单独够了也构造配箍筋,混凝土单独不够则计算配箍筋。
这是受弯构件计算的思路,逻辑上特清晰。
轴心受压和偏压构件抗压都是靠混凝土和钢筋,即使混凝土单独够了也构造配纵筋,不能不配,压力小了筋少,压力大了筋多,超筋了就加截面;受压构件抗剪也是靠混凝土和箍筋,即使混凝土够了也构造配箍筋,混凝土单独不够则计算配箍筋。
可见,但凡由混凝土和钢筋共同承载的,钢筋最小构造配置,不可缺位。
而单独由钢筋承载的,也有最小配筋率兜底。
因此一定要坚定配筋就验算配筋率的设计概念。
四、受拉、受扭、受冲切和局部承压
1、受拉构件的正截面受拉承载力
轴心受拉构件正截面受拉,由钢筋提供全部抗拉承载力;偏心受拉构件正截面受拉,仍不考虑混凝土抗拉作用,小偏心时钢筋全部受拉,大偏心时近端钢筋受拉,远端钢筋受压且混凝土受压。
需要注意的是,第一:
偏拉构件计算拉力距离受压受拉钢筋合力点的距离时,初始偏心距不再考虑附加偏心距的影响,混规6.2.5条也说明了附加偏心距只在偏压构件里考虑。
第二:
判断大小偏拉的依据是拉力是否在两端钢筋之间。
2、受拉构件的斜截面受剪承载力
受弯构件弯剪,受压构件压剪,受拉构件拉剪,这里的剪都是斜截面的抗剪,因此原理是一致的,所以有很多共通之处,最基本的一点是:
斜截面抗剪承载力由混凝土和箍筋共同提供。
操作上,仍然要首先满足截面尺寸的限制条件,在此基础上进行抗剪承载力的计算。
3、受扭构件
(1)平衡扭转与约束扭转(协调扭转)
这两个概念之前不熟悉的,但是一看也能明白。
平衡扭转就是静定的受扭构件,静定结构的特点就是只通过力、力矩平衡即可完全求解,约束扭转是超静定的受扭构件,超静定结构的特点是除了需要力、力矩平衡,还需要变形协调来求解。
因此,平衡扭转中,荷载越大,构件承受扭矩越大;约束扭转中,构件承受扭矩还与构件本身的抗扭刚度有关系。
需要注意的是,在超静定结构中,内力重分布会导致构件扭矩的降低。
这一点在混凝土规范的5.4.4条即有所体现。
(2)受扭塑性抵抗矩和扭矩的分配
注意非矩形截面受扭塑性矩计算时,翼缘宽度的取值限制。
扭矩就是按受扭塑性矩分配的。
(3)受扭构件的计算的控制区间
首先仍是截面尺寸的限制条件,以保证构件不因截面过小出现混凝土首先破碎;其次是构件最小配筋率的控制,因为纵筋和箍筋都可以抗扭转,因此对于纵筋及箍筋都有最小配筋率的控制,其中针对纵筋的9.2.5条仅仅是针对受扭纵筋,针对箍筋的9.2.10是针对的剪扭箍筋的总和。
关于其最小配筋率的控制,可归并如下:
表1受弯构件与受扭构件的最小配筋率的控制
构件类型
纵筋
箍筋
受弯构件
抗弯纵筋:
混规8.5.1
抗剪箍筋:
混规9.2.9-3
受扭构件
抗弯纵筋:
混规8.5.1
抗剪扭箍筋:
混规9.2.10
抗扭纵筋:
混规9.2.5
(4)纯扭、剪扭、弯剪扭构件的受扭承载力
纯扭构件最简单,扭矩由混凝土、纵筋、箍筋一起提供,注意复合箍筋内侧是不抗扭的。
扭矩的存在使构件的受剪承载力降低,剪力的存在使构件的受扭承载力降低,这成为剪扭相关性。
因此构件开始受剪力,后来有了扭矩,那其受剪承载力也需要重新定义,此时受剪承载力的计算机理是不变的,只是考虑了一个折减系数。
而弯剪扭构件相对于剪扭构件,多了一个弯矩,就需要配置相应的抗弯纵筋,其余均同。
总结受扭构件的承载力计算,思路仍是以控制区间为前提:
控制截面尺寸、控制最小配筋率。
然后在控制区间内配筋,首先想到可否构造配筋,即按最小配筋率配筋,准则是规范6.4.2条,当必须计算配筋时,与受弯构件斜截面抗剪、偏心受压构件斜截面抗剪直接计算配筋不同,由于扭矩带来的复杂性,我们可以进一步考虑是否可以简化计算,准侧是6.4.12:
扭矩或剪力一方过小导致剪扭相关性可以忽略。
实在不行,只能老老实实地按相关公式按部就班地计算了。
4、受冲切构件
首先了解建筑结构设计中出现冲切破坏的场景:
板受局部荷载、板柱结构节点、柱下独基。
其次观察混规6.5.1-1及6.5.3-2发现抗冲切承载力的提供者是混凝土和可能的抗冲切箍筋或弯起钢筋。
因此,当构件抗冲切不足时,首先想到增加抗冲切箍筋或弯起钢筋,而不是盲目地增大高度。
然后,要准确把握抗冲切计算公式中一些参数含义。
(1)局部荷载设计值或集中反力设计值的理解,可将冲切破坏锥体单独提炼出来,分析其力学平衡即可;
(2)抗冲切计算不是直接计算配筋,是在满足截面条件的前提下计算配筋的,这无形中就说明了即使配置钢筋,你的冲切力也不能太大,否则就真的需要加大截面了;
(3)配置钢筋抗冲切时,按6.5.4要求也需要验算冲切破坏锥体以外截面的承载力,要有这个概念,并清晰新的冲切破坏锥体的位置。
(4)对于板柱节点以外的情况,是不必考虑6.5.1-3的,直接按6.5.1-2计算;
(5)柱下独立基础抗冲切
柱下独立基础就不考虑配抗冲切钢筋的情形了,冲切不过就得加高度了。
板受局部荷载、板柱节点冲切均由于板的无限分布,取的是破坏锥体,研究其平衡,而柱下独立基础是有限的,此时不是研究的锥体本身的平衡,而是以锥体外的部分为研究对象的。
需要注意的是,柱下独立基础,锥体落在基底底面以内为冲切,落在以外则为剪切,详见地基规范相关要求。
另外,混凝土规范6.5.5条中:
冲切破坏锥体最不利一侧的理解:
观察6.5.5-1,最不利需要左侧最大,右侧最小,即面积最大,折算长度最小。
对于正方形柱正方形基底,就无所谓最不利了,四边一致;对于方柱矩形基底,由于折算长度是一致的,因此哪边面积大,哪边最不利,而显然,基底短边一侧即矩形+梯形的面积比单个梯形面积要大出一个矩形,因此最不利一侧多指的基底短边尺寸一侧。
最后,需要知道抗冲切箍筋和弯起钢筋的构造形式,尤其是弯起钢筋。
此时弯起钢筋的方向,当是板受局部荷载时,与主次梁交接处附加弯起钢筋一致;当是板柱节点时,与主次梁交接处附加弯起钢筋刚好相反。
5、局部承压构件
首先满足截面尺寸的要求,再计算配筋。
如果是配置间接钢筋的混凝土构件,则按6.6.3计算配筋,如果不是,保守按素混凝土构件计算,见附录D。
附录D中的局部受压面上尚有非局部荷载,
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- 钢筋混凝土结构 钢筋混凝土 结构
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