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文檔簡介
6 承載能力極限狀態(tài)計算,6.1 一般規(guī)定,6.1.1 本章適用于鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)計算;素混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計應(yīng)符合本規(guī)范附錄D的規(guī)定。 深受彎構(gòu)件、牛腿、疊合式構(gòu)件的承載力計算應(yīng)符合本規(guī)范第9章的有關(guān)規(guī)定。,條文說明: 鋼筋混凝土構(gòu)件、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件一般均可按本章的規(guī)定進(jìn)行正截面、斜截面及復(fù)合受力狀態(tài)下的承載力計算(驗算)。 素混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件在房屋建筑中應(yīng)用不多,低配筋混凝土構(gòu)件的研究和工程實(shí)踐經(jīng)驗尚不充分。因此,本次修訂對素混凝土構(gòu)件的設(shè)計要求未作調(diào)整,其內(nèi)容見本規(guī)范附錄D。 02版規(guī)范已有的深受彎構(gòu)件、牛腿、疊合構(gòu)件等的承載力計算,仍然獨(dú)立于本章之外給出,深受彎構(gòu)件見附錄G,牛腿見第9.3節(jié),疊合構(gòu)件見第9.5節(jié)及附錄H。 有關(guān)構(gòu)件的抗震承載力計算(驗算),見本規(guī)范第11章的相關(guān)規(guī)定。,6.1.2 對于二維或三維非桿系結(jié)構(gòu)構(gòu)件,當(dāng)按彈性分析方法得到構(gòu)件的應(yīng)力設(shè)計值分布后,可按主拉應(yīng)力設(shè)計值的合力在配筋方向的投影確定所需的配筋量和鋼筋布置,并應(yīng)符合相應(yīng)的構(gòu)造要求;受壓應(yīng)力設(shè)計值不應(yīng)大于混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計值,受壓鋼筋可按構(gòu)造要求配置。當(dāng)混凝土處于多軸受壓狀態(tài)時,其抗壓強(qiáng)度設(shè)計值可根據(jù)實(shí)際受力情況按本規(guī)范附錄C的有關(guān)規(guī)定采用。 條文說明: 對混凝土結(jié)構(gòu)中的非桿系混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件(如復(fù)雜布置的剪力墻、大體積轉(zhuǎn)換構(gòu)件、大體積基礎(chǔ)底板等),有時無法或不方便按本章的有關(guān)規(guī)定直接由內(nèi)力進(jìn)行承載力計算和設(shè)計,此時可直接采用結(jié)構(gòu)分析得到的主應(yīng)力進(jìn)行配筋設(shè)計,包括配筋量和鋼筋布置。 對于大尺度混凝土構(gòu)件,當(dāng)處于多軸受壓狀態(tài)時,可考慮混凝土受壓強(qiáng)度的有效提高。,6.2 正截面承載力計算,(I)正截面承載力計算的一般規(guī)定 6.2.1 正截面承載力應(yīng)按下列基本假定進(jìn)行計算: 1 截面應(yīng)變保持平面; 2 不考慮混凝土的抗拉強(qiáng)度; 3 混凝土受壓的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系按下列規(guī)定取用: 當(dāng) 時,(6.2.1-1),當(dāng) 時,(6.2.1-2) (6.2.1-3) (6.2.1-4) (6.2.1-5),式中: 混凝土壓應(yīng)變?yōu)?時的混凝土壓應(yīng)力; 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值,按本規(guī)范表4.1.4-1采用; 混凝土壓應(yīng)力達(dá)到 時的混凝土壓應(yīng)變,當(dāng)計算的 值小于0.002時,取為0.002;,正截面的混凝土極限壓應(yīng)變,當(dāng)處于非均勻受壓且按公式(6.2.1-5)計算的值大于0.0033時,取為0.0033;當(dāng)處于軸心受壓時取為; 混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,按本規(guī)范第4.1.1條確定; 系數(shù),當(dāng)計算的n值大于2.0時,取為2.0。 4 縱向受拉鋼筋的極限拉應(yīng)變?nèi)?.01; 5 縱向鋼筋的應(yīng)力取鋼筋應(yīng)變與其彈性模量的乘積,但其值應(yīng)符合下列要求。,(6.2.1-6) (6.2.1-7),式中: 、 第i層縱向普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力,正值代表拉應(yīng)力,負(fù)值代表壓應(yīng)力; 第i層縱向預(yù)應(yīng)力筋截面重心處混凝土法向應(yīng)力等于零時的預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力,按本規(guī)范公式(10.1.6-3)或公式(10.1.6-6)計算。 、 普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值,按本規(guī)范表4.2.3-1采用、表4.2.3-2采用; 、 普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計值,按本規(guī)范表4.2.3-1采用、表4.2.3-2采用;,新增公式,條文說明: 本條對正截面承載力計算方法作了基本假定。 1 平截面假定 試驗表明,在縱向受拉鋼筋的應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度之前及達(dá)到屈服強(qiáng)度的瞬間,截面的平均應(yīng)變基本符合平截面假定。因此,按照平截面假定建立判別縱向受拉鋼筋是否屈服的界限條件和確定屈服之前鋼筋的應(yīng)力是合理的。平截面假定作為計算手段,即使鋼筋已達(dá)屈服,甚至進(jìn)入強(qiáng)化段時,也還是可行的,計算值與試驗值符合較好。 引人平截面假定可以將各種類型截面(包括周邊配筋截面)在單向或雙向受力情況下的正截面承載力計算貫穿起來,提高了計算方法的邏輯性和條理性,使計算公式具有明確的物理概念。引用平截面假定也為利用電算進(jìn)行混凝土構(gòu)件正截面全過程分析(包括非線性分析)提供了必不可少的截面變形條件。 國際上的主要規(guī)范,均采用了平截面假定。,2 混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變曲線 隨著混凝土強(qiáng)度的提高,混凝土受壓時的應(yīng)力-應(yīng)變曲線將逐漸變化,其上升段將逐漸趨向線性變化,且對應(yīng)于峰值應(yīng)力的應(yīng)變稍有提高;下降段趨于變陡,極限應(yīng)變有所減少。為了綜合反映低、中強(qiáng)度混凝土和高強(qiáng)混凝土的特性,與02版規(guī)范相同,本規(guī)范對正截面設(shè)計用的混凝土應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系采用如下簡化表達(dá)形式: 上升段 ( ) 下降段 ( ) 根據(jù)國內(nèi)中、低強(qiáng)度混凝土和高強(qiáng)度混凝土偏心受壓短柱的試驗結(jié)果,在條文中給出了有關(guān)參數(shù)的取值,與試驗結(jié)果較為接近。,3 縱向受拉鋼筋的極限拉應(yīng)變 縱向受拉鋼筋的極限拉應(yīng)變本規(guī)范規(guī)定為0.01,作為構(gòu)件達(dá)到承載能力極限狀態(tài)的標(biāo)志之一。對有物理屈服點(diǎn)的鋼筋,該值相當(dāng)于鋼筋應(yīng)變進(jìn)入了屈服臺階;對無屈服點(diǎn)的鋼筋,設(shè)計所用的強(qiáng)度是以條件屈服點(diǎn)為依據(jù)的。極限拉應(yīng)變的規(guī)定是限制鋼筋的強(qiáng)化強(qiáng)度,同時,也表示設(shè)計采用的鋼筋的極限拉應(yīng)變不得小于0.01,以保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有必要的延性。對預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其極限拉應(yīng)變應(yīng)從混凝土消壓時的預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力處開始算起。 對非均勻受壓構(gòu)件,混凝土的極限壓應(yīng)變達(dá)到0.0033或者受拉鋼筋的極限拉應(yīng)變達(dá)到0.01,即這兩個極限應(yīng)變中只要具備其中一個,就標(biāo)志著構(gòu)件達(dá)到了承載能力極限狀態(tài)。,6.2.2 在確定中和軸位置時,對雙向受彎構(gòu)件,其內(nèi)、外彎矩作用平面應(yīng)相互重合;對雙向偏心受力構(gòu)件,其軸向力作用點(diǎn)、混凝土和受壓鋼筋的合力點(diǎn)以及受拉鋼筋的合力點(diǎn)應(yīng)在同一條直線上。當(dāng)不符合上述條件時,尚應(yīng)考慮扭轉(zhuǎn)的影響。 條文說明: 本條規(guī)定主要針對本章以及附錄E規(guī)定的任意截面承載力簡化計算方法,即要求構(gòu)件截面在計算方向上具有幾何對稱性。否則,應(yīng)考慮截面扭轉(zhuǎn)效應(yīng)對承載力計算的影響。 本條不適用于按應(yīng)力進(jìn)行截面設(shè)計的情況。,本條為02規(guī)范附錄F.0.2條,6.2.3 彎矩作用平面內(nèi)截面對稱的偏心受壓構(gòu)件,當(dāng)同一主軸方向的桿端彎矩比 不大于0.9且設(shè)計軸壓比不大于0.9時,若構(gòu)件的長細(xì)比滿足公式(6.2.3)的要求,可不考慮軸向壓力在該方向撓曲桿件中產(chǎn)生的附加彎矩影響;否則應(yīng)根據(jù)本規(guī)范第6.2.4條的規(guī)定,按截面的兩個主軸方向分別考慮軸向壓力在撓曲桿件中產(chǎn)生的附加彎矩影響。 (6.2.3) 式中: 、 分別為偏心受壓構(gòu)件兩端截面按結(jié)構(gòu)分析確定的對同一主軸的組合彎矩設(shè)計值,絕對值較大端為 ,絕對值較小端為 ,當(dāng)構(gòu)件按單曲率彎曲時, 取正值,否則取負(fù)值; 構(gòu)件的計算長度,可近似取偏心受壓構(gòu)件相應(yīng)主軸方向上下支撐點(diǎn)之間的距離; i 偏心方向的截面回轉(zhuǎn)半徑。,條文說明: 各類混凝土結(jié)構(gòu)中的偏心受壓構(gòu)件在確定偏心受壓構(gòu)件的內(nèi)力設(shè)計值(M、N、V、T等)時,均應(yīng)遵守本規(guī)范地5.3.4條規(guī)定,考慮二階效應(yīng)的影響。 對于有側(cè)移和無側(cè)移結(jié)構(gòu)的偏心受壓桿件,若桿件的長細(xì)比較大時,在軸力作用下,由于桿件自身撓曲變形的影響,通常會增大桿件中間區(qū)段截面的彎矩,即產(chǎn)生P-效應(yīng)。只要桿件發(fā)生單曲率彎曲且兩端的彎矩值比較接近時,就可能出現(xiàn)桿件中間區(qū)段截面考慮P-效應(yīng)后的彎矩值超過桿端彎矩的情況,從而使桿件中間區(qū)段的截面成為設(shè)計的控制截面;或者即使桿件發(fā)生雙曲率彎曲,但彎矩值超過桿端彎矩的情況。根據(jù)國外相關(guān)文獻(xiàn)資料、規(guī)范以及近期國內(nèi)對不同桿端彎矩比、不同軸壓比和不同長細(xì)比的桿件進(jìn)行計算驗算表明,當(dāng)柱端彎矩比不大于0.9且軸壓比不大于0.9時,若桿件的長細(xì)比滿足式(6.2.3),則考慮桿件自身撓曲后中間區(qū)段截面的彎矩值通常不會超過桿端彎矩,即可以不考慮該方向桿件自身撓曲產(chǎn)生的附加彎矩應(yīng)影響。 本條的構(gòu)件端彎矩設(shè)計值通常指不利組合的彎矩設(shè)計值;對一、二、三級抗震等級的混凝土構(gòu)件,此值已經(jīng)考慮了本規(guī)范第十一章規(guī)定的“強(qiáng)柱弱梁”及其它有關(guān)調(diào)整。,6.2.4 排架結(jié)構(gòu)柱的二階效應(yīng)應(yīng)按本規(guī)范第5.3.4條的規(guī)定計算;其他偏心受壓構(gòu)件,考慮軸向壓力在撓曲桿件中產(chǎn)生的二階效應(yīng)后控制截面彎矩設(shè)計值應(yīng)按下列公式計算: (6.2.4-1) (6.2.4-2) (6.2.4-3) (6.2.4-4) 當(dāng) 小于1.0時取1.0;對剪力墻類構(gòu)件及核心筒類構(gòu)件,可取 等于1.0。,02規(guī)范7.3.10,進(jìn)行了較大的修改,式中:Cm構(gòu)件端截面偏心距調(diào)節(jié)系數(shù),當(dāng)小于0.7時取0.7; ns彎矩增大系數(shù); N 與彎矩設(shè)計值M2相應(yīng)的軸向壓力設(shè)計值; c截面曲率修正系數(shù),當(dāng)計算值大于1.0時取1.0; 條文說明: 本條提出考慮P-效應(yīng)的方法與美國ACI318-08規(guī)范基本相同。美國規(guī)范在計算ns時采用的是“軸力表達(dá)式”,為沿用我國工程設(shè)計習(xí)慣,本次修訂將ns轉(zhuǎn)換為理論上完全等效的“曲率表達(dá)式”,即式(6.2.4-3)。其中的Cm系數(shù)計算公式(6.2.4-2)是在經(jīng)典彈性解析解的基礎(chǔ)上,考慮了鋼筋混凝土柱非彈性性質(zhì)的影響,并根據(jù)國內(nèi)外的系列試驗數(shù)據(jù),經(jīng)擬合調(diào)整后得出的。 本次規(guī)范修訂增加了500MPa鋼筋,考慮到混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋強(qiáng)度將由原來的主要以335MPa、400MPa為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐?00MPa、500MPa鋼筋為主。當(dāng)采用500MPa鋼筋時,截面的,極限曲率有所增大。為便于計算,同時偏安全考慮,將彎矩增大系數(shù)ns計算公式(6.2.4-3)中的1400改為1300??紤]到P-效應(yīng)起控制作用時,絕大多數(shù)為豎向荷載作用為主的情況,因此在確定(6.2.4-3)式中混凝土的極限壓應(yīng)變cu時,考慮了長期荷載影響系數(shù)1.25。 此外,在彎矩增大系數(shù)ns計算公式(6.2.4-3)中,取消了構(gòu)件不同長細(xì)比對截面曲率的修正系數(shù)2。 2原本是考慮當(dāng)桿件長細(xì)比較大時,在最大彎矩截面的曲率未到達(dá)極限曲率時桿件可能發(fā)生失穩(wěn)破壞而對截面極限曲率采取折減的處理方法。但從結(jié)果看,當(dāng)長細(xì)比較大時,桿件的撓曲變形將更大,本應(yīng)考慮可能出現(xiàn)更大的附加彎矩,或者說考慮更大的彎矩增大系數(shù)ns來抵御可能發(fā)生的失穩(wěn)破壞。而原計算公式中桿件的長細(xì)比越大,修正系數(shù)2卻降低了ns,因此本次修訂取消了公式中的2。 考慮二階效應(yīng)排架結(jié)構(gòu)的計算方法基本維持02版規(guī)范不變。具體計算方法可參見附錄B.0.4。,6.2.5 偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力計算時,應(yīng)計入軸向壓力在偏心方向存在的附加偏心距ea,其值應(yīng)取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30兩者中的較大值。 條文說明: 由于工程中實(shí)際存在著荷載作用位置的不定性、混凝土質(zhì)量的不均勻性及施工的偏差等因素,都可能產(chǎn)生附加偏心距。很多國家的規(guī)范中都有關(guān)于附加偏心距的具體規(guī)定,因此參照國外規(guī)范的經(jīng)驗,規(guī)定了附加偏心距的絕對值與相對值的要求,并取其較大值用于計算。,02規(guī)范7.3.3,未變,6.2.6 受彎構(gòu)件、偏心受力構(gòu)件正截面承載力計算時,受壓區(qū)混凝土的應(yīng)力圖形可簡化為等效的矩形應(yīng)力圖。 矩形應(yīng)力圖的受壓區(qū)高度x可取截面應(yīng)變保持平面的假定所確定的中和軸高度乘以系數(shù)1。當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級不超過C50時,取1為0.80,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級為C80時,取1為0.74,其間按線性內(nèi)插法確定。 矩形應(yīng)力圖的應(yīng)力值可由混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值fc乘以系數(shù)1確定。當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級不超過C50時,取1為1.0,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級為C80時,取1為0.94,其間按線性內(nèi)插法確定。 條文說明: 在承載力計算中,可采用合適的壓應(yīng)力圖形,只要在承載力計算上能與可靠的試驗結(jié)果基本符合。為簡化計算,本規(guī)范采用了等效矩形壓應(yīng)力圖形,此時,矩形應(yīng)力圖的應(yīng)力取fc,02規(guī)范7.1.3,未變,乘以系數(shù) ,矩形應(yīng)力圖的高度可取等于按平截面假定所確定的中和軸高度xn乘以系數(shù) 。對中低強(qiáng)混凝土,當(dāng)n=2, , ;為簡化計算,取 。對高強(qiáng)混凝土,用隨混凝土強(qiáng)度提高而逐漸降低的系數(shù) 、 值來反映高強(qiáng)混凝土的特點(diǎn),這種處理方法能適應(yīng)混凝土強(qiáng)度進(jìn)一步提高的要求,也是多數(shù)國家規(guī)范采用的處理方法。上述的簡化計算與試驗結(jié)果對比大體接近。應(yīng)當(dāng)指出,將上述簡化計算的規(guī)定用于三角形截面、圓形截面的受壓區(qū),會帶來一定的誤差。,6.2.7 縱向受拉鋼筋屈服與受壓區(qū)混凝土破壞同時發(fā)生時的相對界限受壓區(qū)高度 應(yīng)按下列公式計算: 1 鋼筋混凝土構(gòu)件 有屈服點(diǎn)普通鋼筋 (6.2.7-1) 無屈服點(diǎn)普通鋼筋 (6.2.7-2) 2 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件 (6.2.7-3),02規(guī)范7.1.4,未變,式中: 相對界限受壓區(qū)高度,取 xb /h0; xb 界限受壓區(qū)高度; h0截面有效高度:縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)至截面受壓邊緣的距離; Es 鋼筋彈性模量,按本規(guī)范表4.2.4采用; 受拉區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力筋合力點(diǎn)處混凝土法向應(yīng)力等于零時的預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力,按本規(guī)范公式(10.1.6-3)或公式(10.1.6-6)計算; 非均勻受壓時的混凝土極限壓應(yīng)變,按本規(guī)范公式(6.2.1-5)計算; 系數(shù),按本規(guī)范第6.2.6條的規(guī)定計算。 fy普通鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值,按本規(guī)范表4.2.3-1采用; fpy預(yù)應(yīng)力筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值,按本規(guī)范表4.2.3-2。 注:當(dāng)截面受拉區(qū)內(nèi)配置有不同種類或不同預(yù)應(yīng)力值的鋼筋時,受彎構(gòu)件的相對界限受壓區(qū)高度應(yīng)分別計算,并取其較小值。,條文說明: 構(gòu)件達(dá)到界限破壞是指正截面上受拉鋼筋屈服與受壓區(qū)混凝土破壞同時發(fā)生時的破壞狀態(tài)。對應(yīng)于這一破壞狀態(tài),受壓邊混凝土應(yīng)變達(dá)到 ;對配置有屈服點(diǎn)鋼筋的鋼筋混凝土構(gòu)件,縱向受拉鋼筋的應(yīng)變?nèi)?。界限受壓區(qū)高度 與界限中和軸高度 的比值為 ,根據(jù)平截面假定,可得截面相對界限受壓區(qū)高度 的公式(6.2.7-1)。 對配置無屈服點(diǎn)鋼筋的鋼筋混凝土構(gòu)件或預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,根據(jù)條件屈服點(diǎn)的定義,應(yīng)考慮0.2%的殘余應(yīng)變,普通鋼筋應(yīng)變?nèi)?、預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)變?nèi)?。根據(jù)平截面假定,可得公式(6.2.7-2)和公式(6.2.7-3)。 無屈服點(diǎn)的普通鋼筋通常是指細(xì)規(guī)格的帶肋鋼筋,無屈服點(diǎn)的特性主要取決于鋼筋的軋制和調(diào)直等工藝。在鋼筋標(biāo)準(zhǔn)中,有屈服點(diǎn)鋼筋的屈服強(qiáng)度以 表示,無屈服點(diǎn)鋼筋的屈服強(qiáng)度以 表示。,6.2.8 縱向鋼筋應(yīng)力應(yīng)按下列規(guī)定確定: 1 縱向鋼筋應(yīng)力宜按下列公式計算: 普通鋼筋 (6.2.8-1) 預(yù)應(yīng)力筋 (6.2.8-2) 2 縱向鋼筋應(yīng)力也可按下列近似公式計算: 普通鋼筋 (6.2.8-3) 預(yù)應(yīng)力筋 (6.2.8-4),02規(guī)范7.1.5,未變,3 按公式(6.2.8-1)至公式(6.2.8-4)計算的縱向鋼筋應(yīng)力應(yīng)符合本規(guī)范第6.2.1條第5款的相關(guān)規(guī)定。 式中: h0i 第i層縱向鋼筋截面重心至截面受壓邊緣的距離; x 等效矩形應(yīng)力圖形的混凝土受壓區(qū)高度; 、 第i層縱向普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力,正值代表拉應(yīng)力,負(fù)值代表壓應(yīng)力; 第i層縱向預(yù)應(yīng)力筋截面重心處混凝土法向應(yīng)力等于零時的預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力,按本規(guī)范公式(10.1.6-3)或公式(10.1.6-6)計算。,條文說明: 鋼筋應(yīng)力 的計算公式,是以混凝土達(dá)到極限壓應(yīng)變 作為構(gòu)件達(dá)到承載能力極限狀態(tài)標(biāo)志而給出的。 按平截面假定可寫出截面任意位置處的普通鋼筋應(yīng)力 的計算公式(6.2.8-1)和預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力 的計算公式(6.2.8-2)。 為了簡化計算,根據(jù)我國大量的試驗資料及計算分析表明,小偏心受壓情況下實(shí)測受拉邊或受壓較小邊的鋼筋應(yīng)力 與 接近直線關(guān)系。考慮到 及 作為界限條件,取 與 之間為線性關(guān)系,就可得到公式(6.2.8-3)、(6.2.8-4)。 按上述線性關(guān)系式,在求解正截面承載力時,一般情況下為二次方程。,6.2.9 矩形、I形、T形截面構(gòu)件的正截面承載力可按本節(jié)規(guī)定計算;任意截面、圓形及環(huán)形截面構(gòu)件的正截面承載力可按本規(guī)范附錄E的規(guī)定計算。 條文說明: 在02版規(guī)范中,將圓形、圓環(huán)形截面混凝土構(gòu)件的正截面承載力列在正文,本次修訂將圓形截面、圓環(huán)形截面與任意截面構(gòu)件的正截面承載力計算一同列入附錄。,02規(guī)范7.1.6,未變,() 正截面受彎承載力計算,6.2.10 矩形截面或翼緣位于受拉邊的倒T形截面受彎構(gòu)件,其正截面受彎承載力應(yīng)符合下列規(guī)定(圖6.2.10): (6.2.10-1) 混凝土受壓區(qū)高度應(yīng)按下列公式確定: (6.2.10-2) 混凝土受壓區(qū)高度尚應(yīng)符合下列條件: (6.2.10-3) (6.2.10-4),02規(guī)范7.2.1條,未變,式中: 彎矩設(shè)計值; 系數(shù),按本規(guī)范第6.2.6條的規(guī)定計算; 、 受拉區(qū)、受壓區(qū)縱向普通鋼筋的截面面積; 、 受拉區(qū)、受壓區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力筋的截面面積; 受壓區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力筋合力點(diǎn)處混凝土法向應(yīng)力等于零時的預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力; b 矩形截面的寬度或倒T形截面的腹板寬度; 截面有效高度; 、 受壓區(qū)縱向普通鋼筋合力點(diǎn)、預(yù)應(yīng)力筋合力點(diǎn)至截面受壓邊緣的距離; 受壓區(qū)全部縱向鋼筋合力點(diǎn)至截面受壓邊緣的距離,當(dāng)受壓區(qū)未配置縱向預(yù)應(yīng)力筋或受壓區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力為拉應(yīng)力時,公式(6.2.10-4)中的用代替。,圖6.2.10 矩形截面受彎構(gòu)件正截面受彎承載力計算,6.2.11 翼緣位于受壓區(qū)的T形、I形截面受彎構(gòu)件(圖6.2.11),其正截面受彎承載力計算應(yīng)分別符合下列規(guī)定: 1 當(dāng)滿足下列條件時 (6.2.11-1) 應(yīng)按寬度 為的矩形截面計算; 2 當(dāng)不滿足公式(6.2.11-1)的條件時,應(yīng)按下列公式計算: (6.2.11-2) 混凝土受壓區(qū)高度應(yīng)按下列公式確定: (6.2.11-3),02規(guī)范7.2.2條,未變,式中: T形、I形截面受壓區(qū)的翼緣高度; T形、I形截面受壓區(qū)的翼緣計算寬度,按本規(guī)范第6.2.12條的規(guī)定確定。 按上述公式計算T形、I形截面受彎構(gòu)件時,混凝土受壓區(qū)高度仍應(yīng)符合本規(guī)范公式(6.2.10-3)和公式(6.2.10-4)的要求。,(a) x (b) x 圖6.2.11 I形截面受彎構(gòu)件受壓區(qū)高度位置,6.2.12 T形、I形及倒L形截面受彎構(gòu)件位于受壓區(qū)的翼緣計算寬度可按本規(guī)范表5.2.4所列情況中的最小值取用。 6.2.13 受彎構(gòu)件正截面受彎承載力計算,應(yīng)符合本規(guī)范公式(6.2.10-3)的要求。當(dāng)由構(gòu)造要求或按正常使用極限狀態(tài)驗算要求配置的縱向受拉鋼筋截面面積大于受彎承載力要求的配筋面積時,按本規(guī)范公式(6.2.10-2)或公式(6.2.11-3)計算的混凝土受壓區(qū)高度x,可僅計入受彎承載力條件所需的縱向受拉鋼筋截面面積。 6.2.14 當(dāng)計算中計入縱向普通受壓鋼筋時,應(yīng)滿足本規(guī)范公式(6.2.10-4)的條件;當(dāng)不滿足此條件時,正截面受彎承載力應(yīng)符合下列規(guī)定: (6.2.14) 式中: 、 受拉區(qū)縱向普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋至受拉邊緣的距離。,以上三條分別為02規(guī)范的7.2.3,7.2.4,7.2.5條,未變,條文說明: 6.2.106.2.14 保留02版規(guī)范的實(shí)用計算方法。 構(gòu)件中如無縱向受壓鋼筋或不考慮縱向受壓鋼筋時,不需要符合公式(6.2.10-4)的要求。,() 正截面受壓承載力計算,6.2.15 鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件,當(dāng)配置的箍筋符合本規(guī)范第9.3節(jié)的規(guī)定時,其正截面受壓承載力應(yīng)符合下列規(guī)定(圖6.2.15): (6.2.15) 式中: 軸向壓力設(shè)計值; 鋼筋混凝土構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),按表6.2.15采用; 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值,按本規(guī)范表 4.1.4-1采用; 構(gòu)件截面面積; 全部縱向鋼筋的截面面積。 當(dāng)縱向鋼筋配筋率大于3%時,公式(6.2.15)中的應(yīng)改用 代替。,02規(guī)范7.3.1條,未變,表6.2.15 鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),注:1 l0為構(gòu)件的計算長度,對鋼筋混凝土柱可按本規(guī)范第6.2.20條的規(guī)定取用; 2 b為矩形截面的短邊尺寸,d為圓形截面的直徑,i為截面的最小回轉(zhuǎn)半徑。,圖6.2.15 配置箍筋的鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件,條文說明: 保留了02版規(guī)范的規(guī)定。為保持與偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算具有相近的可靠度,在正文公式(6.2.15)右端乘以系數(shù)0.9。 02版規(guī)范第7.3.11條規(guī)定的受壓構(gòu)件計算長度 主要適用于有側(cè)移受偏心壓力作用的構(gòu)件,不完全適用于上下端有支點(diǎn)的軸心受壓構(gòu)件。對于上下端有支點(diǎn)的軸心受壓構(gòu)件,其計算長度 可偏安全地取構(gòu)件上下端支點(diǎn)之間距離的1.1倍。 當(dāng)需用公式計算 值時,對矩形截面也可近似用 代替查表取值。當(dāng) 不超過40時, 公式計算值與表列數(shù)值誤差不致超過3.5%。用上式計算 時, 對任意截面可取 ,對圓形截面可取 。,6.2.16 鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件,當(dāng)配置的螺旋式或焊接環(huán)式間接鋼筋符合本規(guī)范第9.3.2條的規(guī)定時,其正截面受壓承載力應(yīng)符合下列規(guī)定(圖6.2.16): (6.2.16-1) (6.2.16-2) 式中: 間接鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值,按本規(guī)范第4.2.3條的規(guī)定采用; 構(gòu)件的核心截面面積:間接鋼筋內(nèi)表面范圍內(nèi)的混凝土面積; 螺旋式或焊接環(huán)式間接鋼筋的換算截面面積; 構(gòu)件的核心截面直徑:間接鋼筋內(nèi)表面之間的距離; 螺旋式或焊接環(huán)式單根間接鋼筋的截面面積;,02規(guī)范7.3.3條,未變,間接鋼筋沿構(gòu)件軸線方向的間距; 間接鋼筋對混凝土約束的折減系數(shù):當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級不超過C50時,取1.0,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級為C80時,取0.85,其間按線性內(nèi)插法確定。 注:1 按公式(6.2.16-1)算得的構(gòu)件受壓承載力設(shè)計值不應(yīng)大于按本規(guī)范公式(6.2.15)算得的構(gòu)件受壓承載力設(shè)計值的1.5倍; 2 當(dāng)遇到下列任意一種情況時,不應(yīng)計入間接鋼筋的影響,而應(yīng)按本規(guī)范第 6.2.15條的規(guī)定進(jìn)行計算: 1)當(dāng) 12時; 2)當(dāng)按公式(6.2.16-1)算得的受壓承載力小于按本規(guī)范公式(6.2.15)算得的受壓承載力時; 3)當(dāng)間接鋼筋的換算截面面積小于縱向鋼筋的全部截面面積的25%時。,圖6.2.16 配置螺旋式間接鋼筋的鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件截面,條文說明: 保留了02版規(guī)范的規(guī)定。根據(jù)國內(nèi)外的試驗結(jié)果,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級大于C50時,間接鋼筋混凝土的約束作用將會降低,為此,在50N/mm2fcuk80N/mm2范圍內(nèi),給出折減系數(shù)值?;谂c第6.2.15條相同的理由,在公式(6.2.16-1)右端乘以系數(shù)0.9。,6.2.17 矩形截面偏心受壓構(gòu)件正截面受壓承載力應(yīng)符合下列規(guī)定(圖6.2.17): (6.2.17-1) (6.2.17-2) (6.2.17-3) (6.2.17-4) 式中: 軸向壓力作用點(diǎn)至縱向受拉普通鋼筋和受拉預(yù)應(yīng)力筋的合力點(diǎn)的距離; 、 受拉邊或受壓較小邊的縱向普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力;,02規(guī)范7.3.4條,有變化,02規(guī)范,初始偏心距; a 縱向受拉普通鋼筋和受拉預(yù)應(yīng)力筋的合力點(diǎn)至截面近邊緣的距離; 軸向壓力對截面重心的偏心距,取為M/N,,當(dāng)需要考慮二階效應(yīng)時,為按本規(guī)范5.3.4條、6.2.4條規(guī)定確定的彎矩設(shè)計值; 附加偏心距,按本規(guī)范第6.2.5條確定。,圖6.2.17 矩形截面偏心受壓構(gòu)件正截面受壓承載力計算 1 截面重心軸,按上述規(guī)定計算時,尚應(yīng)符合下列要求: 1 鋼筋的應(yīng)力 、 可按下列情況確定: 1)當(dāng) 不大于 時為大偏心受壓構(gòu)件,取 、 ,此處, 為相對受壓區(qū)高度,取為 ; 2)當(dāng) 大于 時為小偏心受壓構(gòu)件, 、 按本規(guī)范第6.2.8條的規(guī)定進(jìn)行計算。 2 當(dāng)計算中計入縱向受壓普通鋼筋時,受壓區(qū)高度應(yīng)滿足本規(guī)范公式(6.2.10-4)的條件;當(dāng)不滿足此條件時,其正截面受壓承載力可按本規(guī)范第6.2.14條的規(guī)定進(jìn)行計算,此時,應(yīng)將本規(guī)范公式(6.2.14)中的M 以 代替,此處, 為軸向壓力作用點(diǎn)至受壓區(qū)縱向普通鋼筋合力點(diǎn)的距離;在計算中應(yīng)計入偏心距增大系數(shù),初始偏心距應(yīng)按公式(6.2.17-4)確定。 3 矩形截面非對稱配筋的小偏心受壓構(gòu)件,當(dāng) 時,尚應(yīng)按下列公式進(jìn)行驗算:,(6.2.17-5) (6.2.17-6) 式中: 軸向壓力作用點(diǎn)至受壓區(qū)縱向鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力點(diǎn)的離; 縱向受壓鋼筋合力點(diǎn)至截面遠(yuǎn)邊的距離。 4 矩形截面對稱配筋( )的鋼筋混凝土小偏心受壓構(gòu)件,也可按下列近似公式計算縱向普通鋼筋截面面積: (6.2.17-7) 此處,相對受壓區(qū)高度可按下列公式計算: (6.2.17-8),條文說明: 矩形截面偏心受壓構(gòu)件 1 對非對稱配筋的小偏心受壓構(gòu)件,當(dāng)偏心距很小時,為了防止 產(chǎn)生受壓破壞,尚應(yīng)按公式(6.2.17-5)進(jìn)行驗算,此處引入了初始偏心距 ,這是考慮了不利方向的附加偏心距。計算表明,只有當(dāng) 時,鋼筋的配筋率才有可能大于最小配筋率的規(guī)定。 2 對稱配筋小偏心受壓的鋼筋混凝土構(gòu)件近似計算方法 當(dāng)應(yīng)用偏心受壓構(gòu)件的基本公式(6.2.17-1)、(6.2.17-2)及公式(6.2.8-1)求解對稱配筋小偏心受壓構(gòu)件承載力時,將出現(xiàn) 的三次方程。第6.2.17條第4款的簡化公式是取 ,使求解 的方程降為一次方 程,便于直接求得小偏壓構(gòu)件所需的配筋面積。 同理,上述簡化方法也可擴(kuò)展用于T形和I形截面的構(gòu)件。,6.2.18 I形截面偏心受壓構(gòu)件的受壓翼緣計算寬度 應(yīng)按本規(guī)范第6.2.12確定,其正截面受壓承載力應(yīng)符合下列規(guī)定: 1 當(dāng)受壓區(qū)高度x不大于 時,應(yīng)按寬度為受壓翼緣計算寬度 的矩形截面計算。 2 當(dāng)受壓區(qū)高度x大于 時(圖6.2.18),應(yīng)符合下列規(guī)定: (6.2.18-1) (6.2.18-2) 公式中的鋼筋應(yīng)力 、 以及是否考慮縱向受壓普通鋼筋的作用,均應(yīng)按本規(guī)范第6.2.17的有關(guān)規(guī)定確定。,02規(guī)范7.3.5條,未變,3 當(dāng)x大于( )時,其正截面受壓承載力計算應(yīng)計入受壓較小邊翼緣受壓部分的作用,此時,受壓較小邊翼緣計算寬度 應(yīng)按本規(guī)范第6.2.12條確定。,圖6.2.18 I形截面偏心受壓構(gòu)件正截面受壓承載力計算 1 截面重心軸,4 對采用非對稱配筋的小偏心受壓構(gòu)件,當(dāng) 時,尚應(yīng)按下列公式進(jìn)行驗算: (6.2.18-3) (6.2.18-4) 式中: 截面重心至離軸向壓力較近一側(cè)受壓邊的距離,當(dāng)截面對稱時,取 。 注:對僅在離軸向壓力較近一側(cè)有翼緣的T形截面,取 ;對僅在離軸向壓力較遠(yuǎn)一側(cè)有翼緣的倒T形截面,可取 。,條文說明: 給出了I形截面偏心受壓構(gòu)件正截面受壓承載力計算公式,對T形、倒T形截面則可按條文注的規(guī)定進(jìn)行計算;同時,對非對稱配筋的小偏心受壓構(gòu)件,給出了驗算公式及其適用的近似條件。,6.2.19 沿截面腹部均勻配置縱向鋼筋的矩形、T形或I形截面鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件(圖6.2.19),其正截面受壓承載力宜符合下列規(guī)定: (6.2.19-1) (6.2.19-2) (6.2.19-3) (6.2.19-4),02規(guī)范7.3.6條,未變,式中: 沿截面腹部均勻配置的全部縱向鋼筋截面面積; 沿截面腹部均勻配置的縱向鋼筋強(qiáng)度設(shè)計值,按本規(guī)范表4.2.3-1采用; 沿截面腹部均勻配置的縱向鋼筋所承擔(dān)的軸向壓力,當(dāng) 時,取為 進(jìn)行計算; 沿截面腹部均勻配置的縱向鋼筋的內(nèi)力對 重心的力矩,當(dāng) 時,取為 進(jìn)行計算; 均勻配置縱向鋼筋區(qū)段的高度 與截面有效高度 的比值( ),宜取 。 受拉邊或受壓較小邊鋼筋中的應(yīng)力以及在計算中是否考慮受壓鋼筋和受壓較小邊翼緣受壓部分的作用,應(yīng)按本規(guī)范第6.2.17條和第6.2.18條的有關(guān)規(guī)定確定。 注:本條適用于截面腹部均勻配置縱向鋼筋的數(shù)量每側(cè)不少于4根的情況。,圖6.2.19 沿截面腹部均勻配筋的I形截面,條文說明: 沿截面腹部均勻配置縱向鋼筋(沿截面腹部配置等直徑、等間距的縱向受力鋼筋)的矩形、T形或I形截面偏心受壓構(gòu)件,其正截面承載力可根據(jù)第6.2.1條中一般計算方法的基本假定列出平衡方程進(jìn)行計算。但由于計算公式較繁,不便于設(shè)計應(yīng)用,故作了必要簡化,給出了公式(6.2.19-1) 至公式(6.2.19-4)。 根據(jù)第6.2.1條的基本假定,均勻配筋的鋼筋應(yīng)變到達(dá)屈服的纖維距中和軸的距離為 ,此處, 。分析表明,常用的鋼筋 值變化幅度不大,而且對均勻配筋的內(nèi)力影響很小。因此,將按平截面假定寫出的均勻配筋內(nèi)力 的表達(dá)式分別用直線及二次曲線近似擬合,即給出公式(6.2.19-3)、公式(6.2.19-4)這兩個簡化公式。計算分析表明,對兩對邊集中配筋與腹部均勻配筋呈一定比例的條件下,本條的簡化計算與按一般方法精確計算的結(jié)果相比誤差不大,并可使計算工作量得到很大簡化。,6.2.20 軸心受壓和偏心受壓柱的計算長度 可按下列規(guī)定確定: 1 剛性屋蓋單層房屋排架柱、露天吊車柱和棧橋柱,其計算長度 可按表6.2.20-1取用; 表6.2.20-1 剛性屋蓋單層房屋排架柱、露天吊車柱和棧橋柱的計算長度 注:1 表中H為從基礎(chǔ)頂面算起的柱子全高;Hl為從基礎(chǔ)頂面至裝配式吊車梁底面或現(xiàn)澆式吊車梁頂面的柱子下部高度;Hu為從裝配式吊車梁底面或從現(xiàn)澆式吊車梁頂面算起的柱子上部高度;,02規(guī)范7.3.11條,有變化,2 表中有吊車房屋排架柱的計算長度,當(dāng)計算中不考慮吊車荷載時,可按無吊車房屋柱的計算長度采用,但上柱的計算長度仍可按有吊車房屋采用; 3 表中有吊車房屋排架柱的上柱在排架方向的計算長度,僅適用于 / 不小于0.3的情況;當(dāng) / 小于0.3時,計算長度宜采用2.5 。 2 一般多層房屋中梁柱為剛接的框架結(jié)構(gòu),各層柱的計算長度 可按表6.2.20-2取用。 表6.2.20-2 框架結(jié)構(gòu)各層柱的計算長度 注:表中H為底層柱從基礎(chǔ)頂面到一層樓蓋頂面的高度;對其余各層柱為上下兩層樓蓋頂面之間的高度。,條文說明: 規(guī)范對排架柱計算長度的規(guī)定引自1974年的規(guī)范(TJ10-74),其計算長度值是在當(dāng)時的彈性分析和工程經(jīng)驗基礎(chǔ)上確定的。在沒有新的研究分析結(jié)果之前,本規(guī)范繼續(xù)沿用原規(guī)定的規(guī)定。,6.2.21 對截面具有兩個互相垂直的對稱軸的鋼筋混凝土雙向偏心受壓構(gòu)件(圖6.2.21),其正截面受壓承載力可選用下列兩種方法之一進(jìn)行計算: 1 按本規(guī)范附錄E的方法計算,此時,附錄E公式(E.0.1-7)和公式(E.0.1-8)中的 、 應(yīng)分別用 、 代替,其中,初始偏心距應(yīng)按下列公式計算: (6.2.21-1) (6.2.21-2) 式中: 軸向壓力對通過截面重心的y軸、x軸的偏心距: 、 ; 軸向壓力在x軸、y軸方向的彎矩設(shè)計值,按本規(guī)范第6.2.17條規(guī)定分別按 x軸、y軸方向確定; x軸、y軸方向上的附加偏心距,按本規(guī)范第6.2.5條的規(guī)定確定;,02規(guī)范7.3.14條,未變,2 按下列近似公式計算: (6.2.21-3) 式中: 構(gòu)件的截面軸心受壓承載力設(shè)計值; 軸向壓力作用于x軸并考慮相應(yīng)的計算偏心距 后,按全部縱向鋼筋計算的構(gòu)件偏心受壓承載力設(shè)計值; 軸向壓力作用于y軸并考慮相應(yīng)的計算偏心距 后, 按全部縱向鋼筋計算的構(gòu)件偏心受壓承載力設(shè)計值。 構(gòu)件的截面軸心受壓承載力設(shè)計值Nu0,可按本規(guī)范公式(6.2.15)計算,但應(yīng)取等號,將N以Nu0代替,且不考慮穩(wěn)定系數(shù) 及系數(shù)0.9。,構(gòu)件的偏心受壓承載力設(shè)計值 ,可按下列情況計算: 1) 當(dāng)縱向鋼筋沿截面兩對邊配置時, 可按本規(guī)范第6.2.17條或第6.2.18條的規(guī)定進(jìn)行計算,但應(yīng)取等號,將N以 代替。 2) 當(dāng)縱向鋼筋沿截面腹部均勻配置時, 可按本規(guī)范第6.2.19條的規(guī)定進(jìn)行計算,但應(yīng)取等號,將N以 代替。 構(gòu)件的偏心受壓承載力設(shè)計值 可采用與 相同的方法計算。,圖6.2.21 雙向偏心受壓構(gòu)件截面 1 軸向壓力作用點(diǎn); 2 受壓區(qū),條文說明: 6.2.21 本條對對稱雙向偏心受壓構(gòu)件正截面承載力的計算作了規(guī)定: 1 當(dāng)按本規(guī)范附錄E的一般方法計算時,本條規(guī)定了分別按x、y軸計算ei 的公式;有可靠試驗依據(jù)時,也可采用更合理的其它公式計算。 2 給出了雙向偏心受壓的倪克勤(N.V.Nikitin)公式,并指明了兩種配筋形式的計算原則。,6.2.22 軸心受拉構(gòu)件的正截面受拉承載力應(yīng)符合下列規(guī)定: (6.2.22) 式中: 軸向拉力設(shè)計值; 、 縱向普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋的全部截面面積。,02規(guī)范7.4.1條,未變,6.2.23 矩形截面偏心受拉構(gòu)件的正截面受拉承載力應(yīng)符合下列規(guī)定: 1 小偏心受拉構(gòu)件 當(dāng)軸向拉力作用在鋼筋 與 的合力點(diǎn)和 與 的合力點(diǎn)之間時(圖6.2.23a): (6.2.23-1) (6.2.23-2) 2 大偏心受拉構(gòu)件 當(dāng)軸向拉力不作用在鋼筋 與 的合力點(diǎn)和 與 的合力點(diǎn)之間時(圖6.2.23b): (6.2.23-3),02規(guī)范7.4.2條,未變,(6.2.23-4) 此時,混凝土受壓區(qū)的高度應(yīng)滿足本規(guī)范公式(6.2.10-3)的要求。當(dāng)計算中計入縱向受壓普通鋼筋時,尚應(yīng)滿足本規(guī)范公式(6.2.10-4)的條件;當(dāng)不滿足時,可按公式(6.2.23-2)計算。 3 對稱配筋的矩形截面偏心受拉構(gòu)件,不論大、小偏心受拉情況,均可按公式(6.2.23-2)計算。,(a) 小偏心受拉構(gòu)件,(b)大偏心受拉構(gòu)件 圖6.2.23 矩形截面偏心受拉構(gòu)件正截面受拉承載力計算,6.2.24 沿截面腹部均勻配置縱向鋼筋的矩形、T形或I形截面鋼筋混凝土偏心受拉構(gòu)件,其正截面受拉承載力應(yīng)符合本規(guī)范公式(6.2.25-1)的規(guī)定,式中正截面受彎承載力設(shè)計值 可按本規(guī)范公式(6.2.19-1)和公式(6.2.19-2)進(jìn)行計算,但應(yīng)取等號,同時應(yīng)分別取N為0和以 代替 。,02規(guī)范7.4.3條,未變,6.2.25對稱配筋的矩形截面鋼筋混凝土雙向偏心受拉構(gòu)件,其正截面受拉承載力應(yīng)符合下列規(guī)定: (6.2.25-1) 式中:Nu0 構(gòu)件的軸心受拉承載力設(shè)計值; e0 軸向拉力作用點(diǎn)至截面重心的距離; 按軸向拉力作用下的彎矩平面計算的正截面受彎承載力設(shè)計值。 構(gòu)件的軸心受拉承載力設(shè)計值Nu0,按本規(guī)范公式(6.2.22)計算,但應(yīng)取等號,并以Nu0代替N。按通過軸向拉力作用點(diǎn)的彎矩平面計算的正截面受彎承載力設(shè)計值 ,可按本節(jié)()的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行計算。,02規(guī)范7.4.4條,未變,公式(6.2.25-1)中的 也可按下列公式計算: (6.2.25-2) 式中: 、 軸向拉力對截面重心軸 x、y軸的偏心距; 、 x軸、y軸方向的正截面受彎承載力設(shè)計值,按 本節(jié)()的規(guī)定計算。,條文說明: 6.2.226.2.25 保留了02版規(guī)范的相應(yīng)條文。 對沿截面高度或周邊均勻配筋的矩形、T形或I形偏心受拉截面,其正截面承載力基本符合 的變化規(guī)律,且略偏于安全;此公式改寫后即為公式(6.2.25-1)。試驗表明,它也適用于對稱配筋矩形截面鋼筋混凝土雙向偏心受拉構(gòu)件。公式(6.2.25-1)是89規(guī)范在條文說明中提出的公式。,6.3 斜截面承載力計算,6.3.1 矩形、T形和I形截面受彎構(gòu)件的受剪截面應(yīng)符合下列條件: 當(dāng) 時 (6.3.1-1) 當(dāng) 時 (6.3.1-2) 當(dāng)4 6時,按線性內(nèi)插法確定。 式中: 構(gòu)件斜截面上的最大剪力設(shè)計值; 混凝土強(qiáng)度影響系數(shù):當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級不超過C50時,取 ;當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級為C80時,取 ;其間按線性內(nèi)插法確定;,02規(guī)范7.5.1條,未變,b 矩形截面的寬度,T形截面或I形截面的腹板寬度; 截面的有效高度; 截面的腹板高度:矩形截面,取有效高度;T形截面,取有效高度減去翼緣高度;I形截面,取腹板凈高。 注:1 對T形或I形截面的簡支受彎構(gòu)件,當(dāng)有實(shí)踐經(jīng)驗時,公式(6.3.1-1)中的系數(shù)可改用0.3; 2 對受拉邊傾斜的構(gòu)件,當(dāng)有實(shí)踐經(jīng)驗時,其受剪截面的控制條件可適當(dāng)放寬。,條文說明: 混凝土構(gòu)件的受剪截面限制條件仍采用02版規(guī)范的表達(dá)形式。 規(guī)定受彎構(gòu)件的受剪截面限制條件,其目的首先是防止構(gòu)件截面發(fā)生斜壓破壞(或腹板壓壞),其次是限制在使用階段可能發(fā)生的斜裂縫寬度,同時也是構(gòu)件斜截面受剪破壞的最大配箍率條件。 本條同時給出了劃分普通構(gòu)件與薄腹構(gòu)件截面限制條件的界限,以及兩個截面限制條件的過渡辦法。,6.3.2 計算斜截面受剪承載力時,剪力設(shè)計值的計算截面應(yīng)按下列規(guī)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(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)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6.3.2b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(gòu)件,尚應(yīng)包括梁的高度開始變化處、集中荷載作用處和其它不利的截面; 2 箍筋的間距以及彎起鋼筋前一排(對支座而言)的彎起點(diǎn)至后一排的彎終點(diǎn)的距離,應(yīng)符合本規(guī)范第9.2.8條和第9.2.9的構(gòu)造要求。,02規(guī)范7.5.2條,未變,圖 6.3.2 斜截面受剪承載力剪力設(shè)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(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)的斜截面;4-4 箍筋截面面積或間距改變處的斜截面,條文說明: 本條給出了需要進(jìn)行斜截面受剪承載力計算的截面位置。在一般情況下是指最可能發(fā)生斜截面破壞的位置,包括可能受力最大的梁端截面、截面尺寸突然變化處、箍筋和彎起鋼筋配置數(shù)量變化處等。,6.3.3 不配置箍筋和彎起鋼筋的一般板類受彎構(gòu)件,其斜截面受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定: (6.3.3-1) (6.3.3-2) 式中: 截面高度影響系數(shù):當(dāng)h0小于800mm時,取800mm;當(dāng)h0大于2000mm時,取2000mm。,02規(guī)范7.5.3條,未變,條文說明: 由于混凝土受彎構(gòu)件受剪破壞的影響因素眾多,破壞形態(tài)復(fù)雜,對混凝土構(gòu)件受剪機(jī)理的認(rèn)識尚不很充分,至今未能象正截面承載力計算一樣建立一套較完整的理論體系。國外各主要規(guī)范及國內(nèi)各行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中斜截面承載力計算方法各異,計算模式也不盡相同。 對無腹筋受彎構(gòu)件的斜截面受剪承載力計算,根據(jù)收集到大量的均布荷載作用下無腹筋簡支淺梁、無腹筋簡支短梁、無腹筋簡支深梁以及無腹筋連續(xù)淺梁的試驗數(shù)據(jù),以支座處的剪力值為依據(jù)進(jìn)行分析,可得到承受均布荷載為主的無腹筋一般受彎構(gòu)件受剪承載力。本條規(guī)定的受剪承載力計算公式是偏下限的保守規(guī)定。,6.3.4 當(dāng)僅配置箍筋時,矩形、T形和I形截面受彎構(gòu)件的斜截面受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定: (6.3.4-1) (6.3.4-2) (6.3.4-3) 式中: 構(gòu)件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承載力設(shè)計值; 由預(yù)加力所提高的構(gòu)件受剪承載力設(shè)計值; 截面混凝土受剪承載力系數(shù),對于一般受彎構(gòu)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(jié)點(diǎn)邊緣所產(chǎn)生的剪力值占總剪力的75%以上的情況)的獨(dú)立梁,取 , 為計算截面的剪跨比,可取 等于a/h0,當(dāng) 時,取1.5,當(dāng) 時,取3,a取集中荷載作用點(diǎn)至支座截面或節(jié)點(diǎn)邊緣的距離;,02規(guī)范1.25改成1.0,配置在同一截面內(nèi)箍筋各肢的全部截面面積,即 nAsv1,此處,n為在同一個截面內(nèi)箍筋的肢數(shù),Asv1為單肢箍筋的截面面積; s 沿構(gòu)件長度方向的箍筋間距; 箍筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值,按本規(guī)范第4.2.3條的規(guī)定采用; 計算截面上混凝土法向預(yù)應(yīng)力等于零時的縱向預(yù)應(yīng)力筋及普通鋼筋的合力,按本規(guī)范第10.1.13條計算;當(dāng) 大于0.3 時,取0.3 ,此處, 為構(gòu)件的換算截面面積。 注:1 對合力Np0引起的截面彎矩與外彎矩方向相同的情況,以及預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁和允許出現(xiàn)裂縫的預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁,均應(yīng)取Vp=0; 2 先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,在計算合力Np0時,應(yīng)按本規(guī)范第10.1.9條和第7.1.9條的規(guī)定考慮預(yù)應(yīng)力筋傳遞長度的影響。,條文說明: 02版規(guī)范的受剪承載力設(shè)計公式分為集中荷載獨(dú)立梁和一般受彎構(gòu)件兩種情況,較國外多數(shù)國家的規(guī)范繁瑣,且兩個公式在臨近集中荷載為主的情況附近計算值不協(xié)調(diào),且有較大差異。因此,建立一個統(tǒng)一的受剪承載力計算公式是規(guī)范修訂和發(fā)展的趨勢。 但考慮到我國的國情和規(guī)范的設(shè)計習(xí)慣,且過去規(guī)范的受剪承載力設(shè)計公式分兩種情況用于設(shè)計也是可行的,此次修訂實(shí)質(zhì)上仍保留了受剪承載力計算的兩種形式,只是在原有受彎構(gòu)件兩個斜截面承載力計算公式的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改整,具體做法是混凝土項系數(shù)不變,僅對一般受彎構(gòu)件公式的箍筋項系數(shù)進(jìn)行了調(diào)整,由1.25改為1.0。 通過對55個均布荷載作用下有腹筋簡支梁構(gòu)件試驗的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析(試驗,來自原冶金建筑研究總院、同濟(jì)大學(xué)、天津大學(xué)、重慶大學(xué)、原哈爾濱建筑大學(xué)、R.B.L.Smith等),結(jié)果表明,此次修訂公式的可靠度有一定程度的提高。采用本次修訂公式進(jìn)行設(shè)計時,箍筋用鋼量比02版規(guī)范計算值可能增加約25。箍筋項系數(shù)由1.25改為1.0,也是為將來統(tǒng)一成一個受剪承載力計算公式建立基礎(chǔ)。 試驗研究表明,預(yù)應(yīng)力對構(gòu)件的受剪承載力起有利作用,主要因為預(yù)壓應(yīng)力能阻滯斜裂縫的出現(xiàn)和開展,增加了混凝土剪壓區(qū)高度,從而提高了混凝土剪壓區(qū)所承擔(dān)的剪力。根據(jù)試驗分析,預(yù)應(yīng)力混凝土梁受剪承載力的提高主要與預(yù)加力的大小及其作用點(diǎn)的位置有關(guān)。此外,試驗還表明,預(yù)加力對梁受剪承載力的提高作用應(yīng)給予限制。因此,預(yù)應(yīng)力混凝土梁受剪承載力的計算,可在非預(yù)應(yīng)力梁計算公式的基礎(chǔ)上,加上一項施加預(yù)應(yīng)力所提高的受剪承載力設(shè)計值,且當(dāng)Np0超過0.3 fcA0時,只取0.3fcA0,以達(dá)到限制的目的。同時,它僅適用于預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁,且只有當(dāng)Np0對梁產(chǎn)生的彎矩與外彎矩相反時才能予以考慮。對于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁,尚未作深入研究;此外,對允許出現(xiàn)裂縫的預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁,考慮到構(gòu)件達(dá)到承載力時,預(yù)應(yīng)力可能消失,在未有充分試驗依據(jù)之前,暫不考慮預(yù)應(yīng)力對
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