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文檔簡介
1、6.3 斜截面承載力計算矩形、形和形截面的受彎構件,其受剪截面應符合下列條件:當 hw/b4 時V0.25cfcbh0(-1)當 hw/b6 時V0.2cfcbh0(-2)當 4HHw/b6 時,按線性內插法確定。式中:V構件斜截面上的最大剪力設計值; c混凝土強度影響系數:當混凝土強度等級不超過 C50 時,取 c1.0;當混凝土強度等級為 C80 時,取 c0.8;其間按線性內插法確定;b矩形截面的寬度,形截面或形截面的腹板寬度; h0截面的有效高度; hw截面的腹板高度:對矩形截面,取有效高度;對形截面,取有效高度減去翼緣高度;形截面,取腹板凈高。注:1對形或形截面的簡支受彎構件,當有實
2、踐經驗時,公式(-1)中的系數可改用 0.3;2對受拉邊傾斜的構件,當有實踐經驗時,其受剪截面的控制條件可適當放寬。計算斜截面的受剪承載力時,剪力設計值的計算截面應按下列規定采用:1支座邊緣處的截面(圖 6.3.2a、b 截面 1-1);2受拉區彎起鋼筋彎起點處的截面(圖 6.3.2a 截面 2-2、3-3);3箍筋截面面積或間距改變處的截面(圖 b 截面 4-4);4截面尺寸改變處的截面。注:1受拉邊傾斜的受彎構件,尚應包括梁的高度開始變化處、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)的彎起點至后一排的彎終點的距離,應符合本規范第 條和第 9.2.9 條的構
3、造要求。(a)彎起鋼筋 (b)箍筋 圖 6.3.2斜截面受剪承載力剪力設計值的計算截面1-1 支座邊緣處的斜截面;2-2、3-3 受拉區彎起鋼筋彎起點的斜截面;4-4 箍筋截面面積或間距改變處的斜截面不配置箍筋和彎起鋼筋的一般板類受彎構件,其斜截面的受剪承載力應符合下列規定:V0.7hftbh0(-1)h(800/h0)1/4(-2)式中:h截面高度影響系數:當 h0 小于 800mm 時,取 800mm;當 h0 大于 2000mm 時,取 2000mm。當僅配置箍筋時, 矩形、形和形截面的一般受彎構件的斜截面受剪承載力應符合下列規定:VVcsVp(-1)(-2)Vp0.05Np0(-3)式
4、中:Vcs構件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承載力設計值; Vp由預加力所提高的構件受剪承載力設計值;cv截面混凝土受剪承載力系數,對于一般受彎構件取 0.7;對集中荷載作用下(包括作用有多種荷載,其中集中荷載對支座截面或節點邊緣所產生的剪力值占總剪力值的 75以上的情況)的獨立梁,取 cv 為 1.75/(1), 為計算截面的剪跨比,可取 等于 a/h0,當 小于 1.5 時,取 1.5,當 大于 3 時,取 3,a 取集中荷載作用點至支座截面或節點邊緣的距離;Asv配置在同一截面內箍筋各肢的全部截面面積,即 nAsv1,此處,n 為在同一截面內箍筋的肢數,Asv1 為單肢箍筋的截面面積;s沿構
5、件長度方向的箍筋間距;fyv箍筋抗拉強度設計值,按本規范第 條的規定采用;Np0計算截面上混凝土法向預應力等于零時的縱向預應力鋼筋及普通鋼筋的合力,按本規范第 條計算;當 Np0 大于 0.3fcA0 時,取 0.3fcA0,此處,A0 為構件的換算截面面積。注:1對合力 Np0 引起的截面等矩與外彎矩方向相同的情況,以及預應力混凝土連續梁和允許出現裂縫的預應力混凝土簡支梁,均應取Vp 為 0;2先張法預應力混凝土構件,在計算合力 Np0 時,應按本規范第 條和第 7.1.9 條的規定考慮預應力鋼筋傳遞長度的影響。當配置箍筋和彎起鋼筋時, 矩形、形和形截面的受彎構件的斜截面的受剪承載力應符合下
6、列規定:VVcsVp0.8fyAsbsins0.8fpyApbsinp()式中: V配置彎起鋼筋處的剪力設計值,按本規范第 條的規定取用;Vp由預加力所提高的構件的受剪承載力設計值,按本規范公式(-3)計算,但計算合力 Np0 時不考慮預應力彎起鋼筋的作用;Asb、Apb分別為同一平面內的非預應力彎起鋼筋、預應力彎起鋼筋的載面面積;s、p分別為斜截面上非預應力彎起鋼筋、預應力彎起鋼筋的切線與構件縱向軸線的夾角。計算彎起鋼筋時,其剪力設計值可按下列規定取用(圖 6.3.2a):1計算第一排(對支座而言)彎起鋼筋時,取支座邊緣處的剪力值;2計算以后的每一排彎起鋼筋時,取前一排(對支座而言)彎起鋼筋
7、彎起點處的剪力值。矩形、形和形截面的一般受彎構件,當符合下列公式的要求時 ,可不進行斜截面的受剪承載力計算,其箍筋的構造要求應符合本規范第 9.2.9 條的有關規定。Vcvftbh00.05Np0()式中:cv截面混凝土受剪承載力系數,按本規范第 條的規定采用。受拉邊傾斜的矩形、形和形截面的受彎構件,其斜截面受剪承載力應符合下列規定(圖 6.3.8):VVcsVsp0.8fyAsbsins(-1)(-2)式中:M構件斜截面受壓區末端的彎矩設計值;Vcs構件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承載力設計值,按本規范公式(-2)計算,其中 h0 取斜截面受拉區始端的垂直截面有效高度;Vsp構件截面上受拉邊傾
8、斜的縱向非預應力和預應力受拉鋼筋的合力設計值在垂直方向的投影:對鋼筋混凝土受彎構件,其值不應大于 fyAssin;對預應力混凝土受彎構件,其值不應大于(fpyApfyAs)sin,且不應小于 pcApsin;zsv同一截面內箍筋的合力至斜截面受壓區合力點的距離;zsb同一彎起平面內的彎起鋼筋的合力至斜截面受壓區合力點的距離;z斜截面受拉區始端處縱向受拉鋼筋合力的水平分力至斜截面受壓區合力點的距離,可近似取為 0.9h0;斜截面受拉區始端處傾斜的縱向受拉鋼筋的傾角;c斜截面的水平投影長度,可近似取為 h0。注:在梁截面高度開始變化處,斜截面的受剪承載力應按等截面高度梁和變截面高度梁的有關公式分別
9、計算,并應按不利者配置箍筋和彎起鋼筋。圖 6.3.8受拉邊傾斜的受彎構件斜截面受剪承載力計算受彎構件斜截面的受彎承載力應符合下列規定(圖 6.3.9):M(fyAsfpyAp)zfyAsbzsbfpyApbzpbfyvAsvzsv(-1)此時,斜截面的水平投影長度 c 可按下列條件確定:VfyAsbsinsfpyApbsinpfyvAsv(-2)式中: V斜截面受壓區末端的剪力設計值; z縱向受拉普通鋼筋和預應力鋼筋的合力至受壓區合力點的距離,可近似取為 0.9h0;zsb、zpb分別為同一彎起平面內的非預應力彎起鋼筋、預應力彎起鋼筋的合力至斜截面受壓區合力點的距離; zsv同一斜截面上箍筋的
10、合力至斜截面受壓區合力點的距離。在計算先張法預應力混凝土構件端部錨固區的斜截面受彎承載力時,公式中的 fpy 應按下列規定確定:錨固區內的縱向預應力鋼筋抗拉強度設計值在錨固起點外應取為零,在錨固終點處應取為 fpy,在兩點之間可按線性內插法確定。此時,縱向預應力鋼筋的錨固長度 la 應按本規范第 條確定。圖 6.3.9受彎構件斜截面受彎承載力計算受彎構件中配置的縱向鋼筋的箍筋,當符合本規范第 8.3.1 條至第 8.3.5 條、第 9.2.2 條至第 9.2.4 條、第 9.2.7 條、第 9.2.8 條和第 9.2.9 條規定的構造要求時,可不進行構件斜截面的受彎承載力計算。矩形、形和形截面
11、的鋼筋混凝土偏心受壓構件和偏心受拉構件,其受剪截面應符合本規范第 6.3.1 條的規定。矩形、形和形截面的鋼筋混凝土偏心受壓構件,其斜截面受剪承載力應符合下列規定:()式中:偏心受壓構件計算截面的剪跨比,取為 M/(Vh0);N與剪力設計值 V 相應的軸向壓力設計值,當大于 0.3fcA 時,取 0.3fcA,此處,A 為構件的截面面積。計算截面的剪跨比 應按下列規定取用:1對框架結構中的框架柱,當其反彎點在層高范圍內時,可取為 Hn/(2h0);當 小于 1 時,取 1;當 大于 3 時,取 3;此處,M 為計算截面上與剪力設計值 V 相應的彎矩設計值,Hn 為柱凈高。2對其他偏心受壓構件,
12、當承受均布荷載時,取 1.5;當承受符合本規范第 條規定的集中荷載時,取為 a/h0,當 小于 1.5 時取 1.5;當 大于 3 時取 3。矩形、形和形截面的鋼筋混凝土偏心受壓構件,當符合下列公式的要求時 ,可不進行斜截面受剪承載力計算,其箍筋構造要求應符合本規范第 9.3.3 條的規定。()式中:剪跨比 和軸向力設計值 N 應按本規范第 條確定。矩形、形和形截面的鋼筋混凝土偏心受拉構件,其斜截面受剪承載力應符合下列規定:()式中:N與剪力設計值 V 相應的軸向拉力設計值;計算截面的剪跨比,按本規范第 條確定。當公式()右邊的計算值小于 fyv(Asv/s)h0 時,應取等于 fyv(Asv
13、/s)h0 ,且 fyv(Asv/s)h0 值不得小于 0.36ftbh0。圓形截面鋼筋混凝土受彎構件和偏心受壓構件 、受拉構件,其斜截面限制條件和斜截面受剪承載力可按本規范第 6.3.1 至第 6.3.13 條計算,但上述條文公式中的截面寬度 b 和截面有效高度 h0 應分別以 1.76r 和 1.6r 代替,此處,r 為圓形截面的半徑。矩形截面雙向受剪的鋼筋混凝土框架柱,其受剪截面應符合下列條件:Vx0.25cfcbh0cos(-1)Vy0.25cfchb0sin(-2)式中:Vxx 軸方向的剪力設計值,對應的截面有效高度為 h0,截面寬度為 b;Vyy 軸方向的剪力設計值,對應的截面有效
14、高度為 b0,截面寬度為 h; 斜向剪力設計值 V 的作用方向與 x 軸的夾角,arctan(Vy/Vx)。矩形截面雙向受剪的鋼筋混凝土框架柱,其斜截面受剪承載力應符合下列規定:(-1)(-2)在 x 軸、y 軸方向的斜截面受剪承載力設計值 Vux、Vuy 應按下列公式計算:(-3)(-4)式中:x、y框架柱的計算剪跨比,按本規范 條的規定確定;Asvx、Asvy配置在同一截面內平行于 x 軸、y 軸的箍筋各肢截面面積的總和;N與斜向剪力設計值 V 相應的軸向壓力設計值,當 N 大于 0.3fcA 時,取 0.3fcA,此處,A 為構件的截面面積。在設計截面時,可在公式(-1)、公式(6.3.
15、17-2)中近似取 Vux/Vuy 等于 1 后直接進行計算。矩形截面雙向受剪的鋼筋混凝土框架柱,當符合下列要求時 ,可不進行斜截面受剪承載力計算,其構造箍筋要求應符合本規范第 3.3.3 條的規定。(-1)(-2)矩形截面雙向受剪的鋼筋混凝土框架柱,當斜向剪力設計值 V 的作用方向與 x 軸的夾角 在 010或 8090時,可僅按單向受剪構件進行截面承載力計算。6.4 扭曲截面承載力計算在彎矩、剪力和扭矩共同作用下,hw/b 不大于 6 的矩形、形、形截面和 hw/tw 不大于 6 的箱形截面構件 (圖 6.4.1),其截面應符合下列條件:當 hw/b(或 hw/tw)不大于 4 時(-1)
16、當 hw/b(或 hw/tw)等于 6 時(-2)當 4Hh/HHw/b(或 hw/tw)6 時,按線性內插法確定。式中:T扭矩設計值;/HHb矩形截面的寬度,形或形截面的腹板寬度,箱形截面取兩側壁總厚度 2tw;/HH Wt受扭構件的截面受扭塑性抵抗矩,按本規范第 條的規定計算;/HH hw截面的腹板高度:對矩形截面,取有效高度 h0;對形截面,取有效高度減去翼緣高度;對形和箱形截面,取腹板凈高;/HH tw箱形截面壁厚,其值不應小于 bh/7,此處,bh 為箱形截面的寬度。/HH注:當 hw/b 或 hw/tw 大于 6 時,受扭構件的截面尺寸條件及扭曲截面承載力計算應符合專門規定。/H圖
17、 6.4.1受扭構件截面1H彎矩、剪力作用平面/H在彎矩、剪力和扭矩共同作用下的構件,當符合下列公式的要求時 ,可不進行構件受剪扭承載力計算,但應按本規范第 9.2.5 條、第 9.2.9 條和第 9.2.10 條的規定配置構造縱向鋼筋和箍筋。(-1)或(-2)式中:Np0計算截面上混凝土法向預應力等于零時的縱向預應力鋼筋及普通鋼筋的合力,按本規范第 條的規定計算,當 Np0 大于 0.3fcA0 時,取 0.3fcA0,此處,A0 為構件的換算截面面積;N與剪力、扭矩設計值 V、T 相應的軸向壓力設計值,當 N 大于 0.3fcA 時,取 0.3fcA,此處,A 為構件的截面面積。受扭構件的
18、截面受扭塑性抵抗矩應按下列規定計算:1矩形截面(-1)式中:b、h分別為矩形截面的短邊尺寸、長邊尺寸。2形和形截面(-2)腹板、受壓翼緣及受拉翼緣部分的矩形截面受扭塑性抵抗矩 Wtw、Wtf 和 Wtf 可按下列規定計算:1)腹板(-3)2)受壓翼緣(-4)3)受拉翼緣(-5)式中:b、h分別為截面的腹板寬度、截面高度; bf、bf分別為截面受壓區、受拉區的翼緣寬度; hf、hf分別為截面受壓區、受拉區的翼緣寬度.計算時取用的翼緣寬度尚應符合 bf 不大于 b6hf 及 bf 不大于 b6hf 的規定。3箱形截面(-6)式中:bh、hh分別為箱形截面的短邊尺寸、長邊尺寸。矩形截面純扭構件的受扭
19、承載力應符合下列規定:(-1) (-2)偏心距 ep0 不大于 h/6 的預應力混凝土純扭構件,當計算的 值不小于 1.7 時, 取 1.7,并可在公式(-1)的右邊增加預加力影響項 ,此處,Np0 的取值應符合本規范第 6.4.2 條的規定。式中:受扭的縱向鋼筋與箍筋的配筋強度比值, 值不應小于 0.6,當 大于 1.7 時,取 1.7; Astl受扭計算中取對稱布置的全部縱向普通鋼筋截面面積; Ast1受扭計算中沿截面周邊配置的箍筋單肢截面面積;fyv受扭箍筋的抗拉強度設計值,按本規范表 -1 采用; Acor截面核心部分的面積,取為 bcorhcor,此處,bcor、hcor 分別為箍筋
20、內表面范圍內截面核心部分的短邊、長邊尺寸; ucor截面核心部分的周長,取 2(bcorhcor) 。注:當 小于 1.7 或 ep0 大于 h/6 時,不應考慮預加力影響項,而應按鋼筋混凝土純扭構件計算。形和形截面純扭構件,可將其截面劃分為幾個矩形截面,分別按本規范第 6.4.4 條進行受扭承載力計算。每個矩形截面的扭矩設計值應按下列規定計算:1腹板(-1)2受壓翼緣(-2)3受拉翼緣(-3)式中: Tw腹板所承受的扭矩設計值; Tf、Tf分別為受壓翼緣、受拉翼緣所承受的扭矩設計值。箱形截面鋼筋混凝土純扭構件的受扭承載力應符合下列規定:(-1)h2.5tw/bh (-2)式中:h箱形截面壁厚
21、影響系數,當 h 大于 1.0 時,1.0。 同本規范公式 條。在軸向壓力和扭矩共同作用下的矩形截面鋼筋混凝土構件,其受扭承載力應符合下列規定:()式中:N與扭矩設計值 T 相應的軸向壓力設計值,當 N 大于 0.3fcA 時,取 0.3fcA; 同本規范公式 條。在剪力和扭矩共同作用下的矩形截面剪扭構件,其受剪扭承載力應符合下列規定:1一般剪扭構件1)受剪承載力(-1)(-2)式中:Asv受剪承載力所需的箍筋截面面積; t一般剪扭構件混凝土受扭承載力降低系數:當 t 小于 0.5 時,取 0.5;當 t 大于 1.0 時,取 1.0。2)受扭承載力(-3)式中: 同本規范公式 條。2集中荷載
22、作用下的獨立剪扭構件1)受剪承載力(-4)(-5)式中:計算截面的剪跨比,按本規范第 條的規定取用; t集中荷載作用下剪扭構件混凝土受扭承載力降低系數:當 t 小于 0.5 時,取 0.5;當 t 大于 1.0 時,取 1.0。2)受扭承載力受扭承載力仍應按公式(-3)計算,但式中的 t 應按公式(6.4.8-5)計算。形和形截面剪扭構件的受剪扭承載力 驗算應符合下列規定:1受剪承載力可按本規范公式(-1)與(6.4.8-2)或公式(6.4.8-4)與(6.4.8-5)進行計算,但 應將公式中的 T 及 Wt 分別代之以 Tw 及 Wtw;2受扭承載力可根據本規范第 條的規定劃分為幾個矩形截面
23、分別進行計算。其中,腹板可按本規范公式(6.4.8-3)、公式(6.4.8-2)或公式(6.4.8-3)、公式(6.4.8-5)進行計算,但 應將公式中的 T 及 Wt 分別代之以Tf 及 Wtf 或 Tf 及 Wtf。箱形截面鋼筋混凝土剪扭構件的受剪扭承載力 可按下列規定驗算:1一般剪扭構件1)受剪承載力(-1)2)受扭承載力(-2)式中:t按本規范公式(-2)計算,但式中的 Wt 應 代之以 hWt; h、應按本規范第 條的規定確定。2集中荷載作用下的獨立剪扭構件1)受剪承載力(-3)式中:t按本規范公式(-2)計算,但式中的 Wt 應 代之以 hWt;2)受扭承載力受扭承載力仍應按公式(
24、-2)計算,但式中的 t 值應按本規范公式(6.4.8-5)計算。在 軸向拉力和扭矩共同作用下的矩形截面鋼筋混凝土構件,其受扭承載力可按下列規定驗算:(-1)(-2)式中:受扭的縱向鋼筋與箍筋的配筋強度比值, 值不應小于 0.6,當 大于 1.7 時,取 1.7; Ast1受扭計算中沿截面周邊配置的箍筋單肢截面面積; Astl對稱布置受扭用的全部縱向鋼筋的截面面積;N與扭矩設計值相應的軸向拉力設計值,當 N 大于 1.75ftA 時,取 1.75ftA; Acor截面核心部分的面積,取 bcorhcor,此處,bcor、hcor 分別為箍筋內表面范圍內截面核心部分的短邊、長邊尺寸; ucor截面核心部分的周長,取 2(bcorhcor) 。在彎矩、剪力和扭矩共同作用下的矩形、形、形和箱形截面的彎剪扭構件,可按下列規定進行承載力計算:1當 V 不大于 0.35ftbh0 或 V 不大于 0.875ftbh0/(1)時,可僅驗算受彎構件的正截面受彎承載力和純扭構件的受扭承載力計算;2當 T 不大于 0.175ftWt 或 T 不大于 0.175hftWt 時,可僅驗算受彎構件的正截面受彎承載力和斜截面 的受剪承載力。矩形、形、形和箱形截面彎剪扭構件,其縱向鋼筋截面面積應分別按受彎構件的正截面受彎承載力和剪扭構件的受扭承載力計算
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