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鋼筋輕骨料混凝土結構設計規(guī)程(JGJ 12-82)之強度計算(中)

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2006-06-29  來源:中國混凝土網  作者:中國混凝土網
核心提示:鋼筋輕骨料混凝土結構設計規(guī)程(JGJ 12-82)之強度計算(中)
5.1.10 在計算斜截面的抗剪強度時,其計算位置應按下列規(guī)定采用:

一、支座邊緣處的截面(6ab截面1-1);

二、受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點處的截面(6a截面2-2、3-3);

三、受拉區(qū)箍筋數量與間距改變處的截面(6b截面4-4)

四、肋寬改變處的截面。

注:①對受拉邊傾斜的受彎構件,尚應包括梁高度開始變化處、集中荷載作用處和其他不利的截面。

②箍筋的間距以及彎起鋼筋前一排(對支座而言)的彎起點到后一排的彎終點間的距離,應符合第7-4-4條和第7-4-6條的要求。

6 斜截面抗剪強度的計算位置圖

1-1--支座邊緣處的斜截面;

2-2、3-3--受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點的斜截面;

4-4--箍筋數量與間距改變處的斜截面

5.1.11 矩形、T形和工字形截面的受彎構件,當僅配有箍筋時,其斜截面的抗剪強度應按下列公式計算:

式中 Q--斜截面上的最大剪力;

Qkh--斜截面上受壓區(qū)混凝土和箍筋的抗剪強度;

akh--抗剪強度影響系米,應按下列規(guī)定采用:


Ak--
配置在同一截面內箍筋各肢的全部截面積,Ak=nak,此時,箍筋的間距應符合第7-4-6條的要求;

n--在同一個截面內箍筋的肢數;

ak--單肢箍筋的截面面積;

s--沿構件長度方向上箍筋的間距;

Rg--箍筋的抗拉設計強度,按表4、表5采用。

注:對集中荷載作用下的矩形截面簡支梁(包括集中荷載在計算截面產生的剪力值占該截面總剪力值80%以上的情況),當集中荷載作用點至支座之間的距離a1.7h0時,則公式(5-1-11-2)改為:

此處,m=M/QH0為計算截面的剪跨比,剪力Q和彎矩M取計算截面的數值;當m4時取等于4。此時,計算截面取集中荷載作用點處的截面,且在計算截面至支座之間箍筋應均勻配置。

5.1.12 矩形、T形和工字形截面的受彎構件,當配有箍筋和彎起鋼筋時,其斜截面的抗剪強度應按下列公式計算:

式中 Q--在配置彎起鋼筋處的剪力,按第5-1-13條的規(guī)定采用;

Aw--配置在同一彎起平面內的彎起鋼筋的截面面積,此時,彎起鋼筋的彎起點和間距應符合第7-4-4條的要求;

a--彎起鋼筋與構件縱向軸線的夾角。

5.1.13 計算彎起鋼筋時,剪力Q值可按下列規(guī)定采用(6a)

一、當計算第一排(對支座而言)彎起鋼筋時取用支座邊緣處的剪力值;

二、當計算以后的第一排彎起鋼筋時取用前一排(對支座而言)彎起鋼筋彎起點處的剪力值。

5.1.14 矩形、T形和工字形截面的受彎構件,如能符合下列要求時:

則不需進行斜截面的抗剪強度計算,而僅需根據第7-4-5條、第7-4-6條和第7-4-8條的規(guī)定,按構造要求配置箍筋。

注:對集中荷載作用下的矩形截面簡支梁(包括集中荷載在計算載面產生的剪力值占該截面總剪力值80%以上的情況),當集中荷載作用點至支座之間的距離a1.7h0時,則驗算構造配筋的條件應改用:

5.1.15 受拉邊傾斜的矩形、T形和工字形截面的受彎構件,其斜截面抗剪強度可按下列公式計算(7)

7 受拉邊傾斜的鋼筋輕骨料混凝土受彎構件斜截面抗剪強度計算圖

式中 K--鋼筋輕骨料混凝土受彎構件斜截面受剪的強度設計安全系數,按第3-2-2條表8、表9采用;

Q--斜截面上的最大剪力;

M--斜截面上受壓區(qū)末端的彎矩;

Qkh--斜截面上受壓區(qū)混凝土和箍筋的抗剪強度,按第5-1-11條公式(5-1-11-2)計算,其中h0取斜截面受拉區(qū)始端的垂直截面有效高度;

Qg--傾斜的縱向受拉鋼筋的合力在垂直方向的投影,其計算值不應大于RgAgsinβ;

zk--同一截面內箍筋的合力至斜截面受壓區(qū)合力點的距離;

zw--同一彎起平面彎起鋼筋的合力至斜截面受壓區(qū)合力點的距離;

z--斜截面受拉區(qū)始端處縱向受拉鋼筋合力的水平分力至斜截面受壓區(qū)合力點的距離,可近似取z=0.9h0

β--斜截面受拉區(qū)端處縱向受拉鋼筋傾角;

c--斜截面的水平投影長度,可近似取c=h0。

注:在梁高度開始變化處,斜截面的抗剪強度應按等高度梁的有關公式和變高度梁的公式分別計算,取其中不利者配置箍筋和彎起鋼筋。

5.1.16 受彎構件斜截面的抗剪強度應按下列公式計算(8)

此時,斜截面的水平投影長度c可按下列條件確定:

式中 K--鋼筋輕骨料混凝土受彎構件的強度設計安全系數,按第3-2-2條表8、表9采用;

Q--斜截面受壓區(qū)末端的剪力;

Z--縱向受拉鋼筋的合力點至受壓區(qū)合力點之間的距離,可近似取0.9h0。


圖8 鋼筋輕骨料混凝土受彎構件斜截面抗彎強度計算圖
 
5.1.17條 一般受彎構件如符合第7.1.10條、第7.1.11條、第7.1.12條、第7.1.13條、第7.4.2條、第7.4.4條和第7.4.6條的要求時,可不必計算斜截面的抗彎強度。
(Ⅳ)偏心受壓構件
5.1.18條 對稱于彎矩作用平面的任意截面(環(huán)形和圓形截面除外)的偏心受壓構件,其正截面強度應按下列公式計算:
一、大偏心受壓構件(Sh≤0.8S0):
此時,中和軸的位置按下列公式確定:

如在計算中考慮受壓鋼筋,則受壓區(qū)高度應符合下列條件:

當zh>h0-a'g時,可按下列公式計算:

如按公式(5-1-18-5)求得的構件強度比不考慮受壓鋼筋更小時,則計算中不應考慮受壓鋼筋。式中 K--鋼筋輕骨料混凝土偏心受壓構件的強度設計安全系數,按第3-2-2條表8、表9采用;
S0--混凝土有效截面面積對受拉鋼筋合力點的面積矩;
Sh--混凝土受壓區(qū)截面面積對受拉鋼筋合力點的面積矩;
Shn--混凝土受壓區(qū)截面面積對縱向力N作用點的面積矩;
Sg--受壓鋼筋截面面積對受拉鋼筋合力點的面積矩;
e、e'--縱向力作用點至受拉及受壓鋼筋合力點之間的距離;
zh--縱向受拉鋼筋合力點至受壓區(qū)混凝土合力點之間的距離;
二、小偏心受壓構件(Sh>0.8S0):

如縱向力作用于鋼筋Ag合力點及A'g合力點之間,則尚應符合下列附加條件:

式中 S0--混凝土有效截面面積對較小奕力邊鋼筋Ag合力點的面積矩;
S'0--混凝土有效截面面積對受壓鋼筋A'g合力點的面積矩;
S'g--鋼筋面積Ag對鋼筋A'g合力點的面積矩。
注:①當縱向力N位于鋼筋Ag合力點及A'g合力點之間時,公式(5-1-18-3)中的左邊第二項采用正號;當縱向力N位于該兩點界限以外時,則采用負號。
②T形和工字形截面的大偏心受壓構件,在確定S0時,不考慮位于受拉區(qū)的翼緣。
③T形截面的小偏心受壓構件,當翼緣位于較小受壓(或受拉)邊緣時,計算中采用該翼緣最大寬度可根據下列條件確定:S0≤0.55bh20。
④當L0/rw>28時,應按第5-1-21條的規(guī)定η值。
5.1.19條 矩形截面偏心受壓構件的正截面強度應按下列公式計算(圖9):
一、大偏心受壓構件(χ≤0.55h0):

此時,中和軸的位置按下列公式確定:


圖9 矩形截面鋼筋輕骨料混凝土偏心受壓構件的正截面強度計算圖a)大偏心受壓構件;b)小偏心受壓構件
如計算中考慮受壓鋼筋時,則受壓區(qū)高度應符合下列條件:

如不符合公式(5-1-19-4)時,則按公式(5-1-18-5)及相應的規(guī)定計算。
二、小偏心受壓構件(χ>0.55h0):

此時,如縱向力作用于鋼筋Ag合力點及A'g合力點之間時,則尚應符合下列條件:

式中h'0--受壓鋼筋A'g合力點至靠近鋼筋Ag的截面邊緣之間的距離;
ag--鋼筋Ag合力點至其靠近的截面邊緣之間的距離。
注:①當縱向力N位于鋼筋Ag合力點及A'g合力點之間時,公式(5-1-19-3)中左邊第二項采用正號;當縱向力位于該兩點界限以外時,則采用負號。
②當L0/h>4時,應按第5-1-21條的規(guī)定考慮η值。
5.1.20條 T形截面偏心受壓構件,當翼緣位于截面較大受壓邊緣時,其正截面強度應按下列規(guī)定計算(圖10):
一、大偏心受壓構件(χ≤0.55h0):
1.如中和軸在翼緣中,則按照寬度為b'i的矩形截面計算;
2.如中和軸與肋部相交,則應考慮肋部的受壓作用,按下列公式計算:

此時,中和軸的位置按下列公式確定:

圖10 T形截面鋼筋輕骨料混凝土偏心受壓構件的正截面強度計算圖a)大偏心受壓構件;b)小偏心受壓構件
二、小偏心受壓構件(χ>0.55h0):

此時,如縱向力作用于鋼筋Ag合力點及A'g合力點之間時,則尚應符合下列條件:

注:①當縱向力位于鋼筋Ag合力點及A'g合力點之間時,公式(5-1-20-3)中左邊第二項采用正號;當縱向力位于該兩點界限以外時,則采用負號。
②翼緣計算寬度b'i應遵守第5-1-8條的規(guī)定。
③當L0/h>28v時,應按第5-1-21條的規(guī)定考慮η值,系數v按第5-1-21條表5-1-21采用。
 
 
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