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文檔簡介
1、承載能力極限狀態(tài)計算 7.1正截面承載力計算的一般規(guī)定 第7.1.1條 本章第7.1節(jié)至第7.4節(jié)規(guī)定的正截面承載能力極限狀態(tài)計算,適用于鋼筋混凝土和預應力混凝土受彎構件、受壓構件和受拉構件。對跨高比小于5的鋼筋混凝土深受彎構件,其承載力應按本規(guī)范第10章第10.7節(jié)的規(guī)定進行計算。第7.1.2條 正截面承載力應按下列基本假定進行計算:1截面應變保持平面;2不考慮混凝土的抗拉強度;3混凝土受壓的應力與應變關系曲線按下列規(guī)定取用:當c0時c=fc1-(1-)n(7.1.2-1)當0ccu時 c=fc(7.1.2-2)n=2-(fcu,k-50)(7.1.2-3)0=0.002+0.5(fcu,k
2、-50)10-5(7.1.2-4)cu=0.0033-(fcu,k-50)10-5(7.1.2-5)式中c-混凝土壓應變?yōu)閏時的混凝土壓應力;fc-混凝土軸心抗壓強度設計值,按本規(guī)范表4.1.4采用;0-混凝土壓應力剛達到fc時的混凝土壓應變,當計算的0值小于0.002時,取為0.002;cu-正截面的混凝土極限壓應變,當處于非均勻受壓時,按公式(7.1.2-5)計算,如計算的cu值大于0.0033,取為0.0033;當處于軸心受壓時取為0;fcu,k-混凝土立方體抗壓強度標準值,按本規(guī)范第4.1.1條確定;n-系數(shù),當計算的n值大于2.0時,取為2.0。4縱向鋼筋的應力取等于鋼筋應變與其彈性
3、模量的乘積,但其絕對值不應大于其相應的強度設計值。縱向受拉鋼筋的極限拉應變取為0.01。第7.1.3條 受彎構件、偏心受力構件正截面受壓區(qū)混凝土的應力圖形可簡化為等效的矩形應力圖。矩形應力圖的受壓區(qū)高度x可取等于按截面應變保持平面的假定所確定的中和軸高度乘以系數(shù)1。當混凝土強度等級不超過C50時,1取為0.8,當混凝土強度等級為C80時,1取為0.74,其間按線性內插法確定。矩形應力圖的應力值取為混凝土軸心抗壓強度設計值fc乘以系數(shù)1。當混凝土強度等級不超過C50時,1取為1.0,當混凝土強度等級為C80時,1取為0.94,其間按線性內插法確定。第7.1.4條 縱向受拉鋼筋屈服與受壓區(qū)混凝土破
4、壞同時發(fā)生時的相對界限受壓區(qū)高度b應按下列公式計算:1鋼筋混凝土構件有屈服點鋼筋(7.1.4-1)無屈服點鋼筋(7.1.4-2)2預應力混凝土構件(7.1.4-3)式中b-相對界限受壓區(qū)高度:b=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至截面受壓邊緣的距離;fy-普通鋼筋抗拉強度設計值,接本規(guī)范表4.2.3-1采用;fpy-預應力鋼筋抗拉強度設計值,按本規(guī)范表4.2.3-2采用;Es-鋼筋彈性模量,按本規(guī)范表4.2.4采用;p0-受拉區(qū)縱向預應力鋼筋合力點處混凝土法向應力等于零時的預應力鋼筋應力,按本規(guī)范公式(6.1.5-3)或公式(6.1.5-6)計算;cu-
5、非均勻受壓時的混凝土極限壓應變,按本規(guī)范公式(7.1.2-5)計算;1-系數(shù),按本規(guī)范第7.1.3條的規(guī)定計算。注:當截面受拉區(qū)內配置有不同種類或不同預應力值的鋼筋時,受彎構件的相對界限受壓區(qū)高度應分別計算,并取其較小值。第7.1.5條 縱向鋼筋應力應按下列規(guī)定確定:1縱向鋼筋應力宜按下列公式計算:普通鋼筋si=Escu(-1)(7.1.5-1)預應力鋼筋pi=Escu(-1)+p0i(7.1.5-2)2縱向鋼筋應力也可按下列近似公式計算:普通鋼筋(7.1.5-3)預應力鋼筋(7.1.5-4)3按公式(7.1.5-1)至公式(7.1.5-4)計算的縱向鋼筋應力應符合下列條件:-fysify(7
6、.1.5-5)p0i-fpypifpy(7.1.5-6)當計算的si為拉應力且其值大于fy時,取si=fy;當si為壓應力且其絕對值大于fy時,取si=-fy。當計算的pi為拉應力且其值大于fpy時,取pi=fpy;當pi為壓應力且其絕對值大于(p0i-fpy)的絕對值時,取pi=p0i-fpy。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-等效矩形應力圖形的混凝土受壓區(qū)高度;si、pi-第i層縱向普通鋼筋、預應力鋼筋的應力,正值代表拉應力,負值代表壓應力;fy、fpy-縱向普通鋼筋、預應力鋼筋的抗壓強度設計值,按本規(guī)范表4.2.3-1、表4.2.3-2確定;p0i-第i層縱向預
7、應力鋼筋截面重心處混凝土法向應力等于零時的預應力鋼筋應力,按本規(guī)范公式(6.1.5-3)或公式(6.1.5-6)計算。第7.1.6條 對任意截面構件的正截面承載力,可按本規(guī)范附錄F的方法計算。正截面受彎承載力計算 第7.2.1條 矩形截面或翼緣位于受拉邊的倒T形截面受彎構件,其正截面受彎承載力應符合下列規(guī)定(圖7.2.1):M1fcbx(h0-)+fyAs(h0-s)-(p0-fpy)Ap(h0-p)(7.2.1-1)混凝土受壓區(qū)高度應按下列公式確定:1fcbx=fyAs-fyAs+fpyAp+(p0-fpy)Ap(7.2.1-2)混凝土受壓區(qū)高度尚應符合下列條件:xbh0(7.2.1-3)x
8、2(7.2.1-4)式中M-彎矩設計值;1-系數(shù),按本規(guī)范第7.1.3條的規(guī)定計算;fc-混凝土軸心抗壓強度設計值,按本規(guī)范表4.1.4采用;As、As-受拉區(qū)、受壓區(qū)縱向普通鋼筋的截面面積;Ap、Ap-受拉區(qū)、受壓區(qū)縱向預應力鋼筋的截面面積;p0-受壓區(qū)縱向預應力鋼筋合力點處混凝土法向應力等于零時的預應力鋼筋應力;b-矩形截面的寬度或倒T形截面的腹板寬度;h0-截面有效高度;s、p-受壓區(qū)縱向普通鋼筋合力點、預應力鋼筋合力點至截面受壓邊緣的距離;-受壓區(qū)全部縱向鋼筋合力點至截面受壓邊緣的距離,當受壓區(qū)未配置縱向預應力鋼筋或受壓區(qū)縱向預應力鋼筋應力(p0-fpy)為拉應力時,公式(7.2.1-
9、4)中的用s代替。第7.2.2條 翼緣位于受壓區(qū)的T形、I形截面受彎構件(圖7.2.2),其正截面受彎承載力應分別符合下列規(guī)定:1當滿足下列條件時fyAs+fpyAp1fcbfhf+fyAs-(p0-fpy)Ap(7.2.2-1)應按寬度為bf的矩形截面計算;2當不滿足公式(7.2.2-1)的條件時M1fcbx(h0-)+1fc(bf-b)hf(h0-)+fyAs(h0-s)-(p0-fpy)Ap(h0-P)(7.2.2-2)混凝土受壓區(qū)高度應按下列公式確定:1fcbx+(bf-b)hf=fyAs-fyAs+fpyAp+(p0-fpy)Ap(7.2.2-3)式中hf-T形、I形截面受壓區(qū)翼緣高
10、度;bf-T形、I形截面受壓區(qū)的翼緣計算寬度,按本規(guī)范第7.2.3條的規(guī)定確定。按上述公式計算T形、I形截面受彎構件時,混凝土受壓區(qū)高度仍應符合本規(guī)范公式(7.2.1-3)和公式(7.2.1-4)的要求。第7.2.3條 T形、I形及倒L形截面受彎構件位于受壓區(qū)的翼緣計算寬度bf應按表7.2.3所列情況中的最小值取用。T形、I形及倒L形截面受彎構件翼緣計算寬度bf表7.2.3情況T形、I形截面倒L形截面肋形梁、肋形板獨立梁肋形梁、肋形板1按計算跨度l0考慮lo/3lo/3lo/62按梁(縱肋)凈距Sn考慮b+sn-b+sn/23按翼緣高度hf考慮hf/h00.1-b+12hf-0.1hf/h00
11、.05b+12hfb+6hfb+5hfhf/h012時;2)當按公式(7.3.2-1)算得的受壓承載力小于按本規(guī)范公式(7.3.1)算得的受壓承載力時;3)當間接鋼筋的換算截面面積Ass0小于縱向鋼筋的全部截面面積的25%時。第7.3.3條 在偏心受壓構件的正截面承載力計算中,應計入軸向壓力在偏心方向存在的附加偏心距ea,其值應取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30兩者中的較大值。第7.3.4條 矩形截面偏心受壓構件正截面受壓承載力應符合下列規(guī)定(圖7.3.4):N1fcbx+fyAs-sAs-(p0-fpy)Ap-pAp(7.3.4-1)Ne1fcbx(h0-)+fyAs(h0-as)-
12、(p0-fpy)Ap(h0-ap)(7.3.4-2)e=ei+-a(7.3.4-3)ei=e0+ea(7.3.4-4)式中e-軸向壓力作用點至縱向普通受拉鋼筋和預應力受拉鋼筋的合力點的距離;-偏心受壓構件考慮二階彎矩影響的軸向壓力偏心距增大系數(shù),按本規(guī)范第7.3.10條的規(guī)定計算;s、p-受拉邊或受壓較小邊的縱向普通鋼筋、預應力鋼筋的應力;ei-初始偏心距;a-縱向普通受拉鋼筋和預應力受拉鋼筋的合力點至截面近邊緣的距離;e0-軸向壓力對截面重心的偏心距:e0=M/N;ea-附加偏心距,按本規(guī)范第7.3.3條確定。在按上述規(guī)定計算時,尚應符合下列要求:1鋼筋的應力s、p可按下列情況計算:1)當b
13、時為大偏心受壓構件,取s=fy及p=fpy,此處,為相對受壓區(qū)高度,=x/h0;2)當b時為小偏心受壓構件,s、p按本規(guī)范第7.1.5條的規(guī)定進行計算。2當計算中計入縱向普通受壓鋼筋時,受壓區(qū)高度應滿足本規(guī)范公式(7.2.1-4)的條件;當不滿足此條件時,其正截面受壓承載力可按本規(guī)范第7.2.5條的規(guī)定進行計算,此時,應將本規(guī)范公式(7.2.5)中的M以Nes代替,此處,es為軸向壓力作用點至受壓區(qū)縱向普通鋼筋合力點的距離;在計算中應計入偏心距增大系數(shù),初始偏心距應按公式(7.3.4-4)確定。3矩形截面非對稱配筋的小偏心受壓構件,當Nfcbh時,尚應按下列公式進行驗算:Nefcbh(h0-)
14、+fyAs(h0-as)-(p0-fpy)Ap(h0-ap)(7.3.4-5)e=-a-(e0-ea)(7.3.4-6)式中e-軸向壓力作用點至受壓區(qū)縱向普通鋼筋和預應力鋼筋的合力點的距離;h0-縱向受壓鋼筋合力點至截面遠邊的距離。4矩形截面對稱配筋(As=As)的鋼筋混凝土小偏心受壓構件,也可按下列近似公式計算縱向鋼筋截面面積;(7.3.4-7)此處,相對受壓區(qū)高度可按下列公式計算:(7.3.4-8)第7.3.5條 I形截面偏心受壓構件的受壓翼緣計算寬度bf應按本規(guī)范第7.2.3條確定,其正截面受壓承載力應符合下列規(guī)定:1當受壓區(qū)高度xhf時,應按寬度為受壓翼緣計算寬度bf的矩形截面計算。2
15、當受壓區(qū)高度xhf時(圖7.3.5),應符合下列規(guī)定:N1fcbx+(bf-b)hf+fyAs-sAs-(p0-fpy)Ap-pAp(7.3.5-1)Ne1fcbx(h0-)+(bf-b)hf(h0-)+fyAs(h0-as)-(p0-fpy)Ap(h0-ap)(7.3.5-2)公式中的鋼筋應力s、p以及是否考慮縱向普通受壓鋼筋的作用,均應按本規(guī)范第7.3.4條的有關規(guī)定確定。3當x(h-hf)時,其正截面受壓承載力計算應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bf應按本規(guī)范第7.2.3條確定。4對采用非對稱配筋的小偏心受壓構件,當NfcA時,尚應按下列公式進行驗算:Ne
16、fcbh(h0-)+(bf-b)hf(h0-)+(bf-b)hf(-a)+fyAs(h0-as)-(p0-fpy)Ap(h0-ap)(7.3.5-3)e=y-a-(e0-ea)(7.3.5-4)式中y-截面重心至離軸向壓力較近一側受壓邊的距離,當截面對稱時,取y=h/2.注:對僅在離軸向壓力較近一側有翼緣的T形截面,可取bf=b;對僅在離軸向壓力較遠一側有翼緣的倒T形截面,可取bf=b.第7.3.6條 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件(圖7.3.6),其正截面受壓承載力宜符合下列規(guī)定:N1fcbh0+(bf-b)hf+fyAs-sAs+Nsw(7.3.6-
17、1)Ne1fc(1-0.5)bh20+(bf-b)hf(h0-)+fyAs(h0-as)+Msw(7.3.6-2)Nsw=(1+)fywAsw(7.3.6-3)Msw=0.5-()2fywAswhsw(7.3.6-4)式中Asw-沿截面腹部均勻配置的全部縱向鋼筋截面面積;fyw-沿截面腹部均勻配置的縱向鋼筋強度設計值,按本規(guī)范表4.2.3-1采用;Nsw-沿截面腹部均勻配置的縱向鋼筋所承擔的軸向壓力,當1時,取=1計算;Msw-沿截面腹部均勻配置的縱向鋼筋的內力對As重心的力矩,當1時,取=1計算;-均勻配置縱向鋼筋區(qū)段的高度hsw與截面有效高度h0的比值,=hsw/h0,宜選取hsw=h0-
18、as.受拉邊或受壓較小邊鋼筋As中的應力s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,應按本規(guī)范第7.3.4條和第7.3.5條的有關規(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)量每側不少于4根的情況。第7.3.7條 沿周邊均勻配置縱向鋼筋的環(huán)形截面偏心受壓構件(圖7.3.7),其正截面受壓承載力宜符合下列規(guī)定:1鋼筋混凝土構件N1fcA+(-t)fyAs(7.3.7-1)Nei1fcA(r1+r2)+fyAsrs(7.3.7-2)2預應力混凝土構件N1fcA-p0Ap+fpyAp-t(fpy-p0)Ap(7.3.7-3)Nei1fcA(r1+r2)+fpyAprp+(f
19、py-p0)Aprp(7.3.7-4)在上述各公式中的系數(shù)和偏心距,應按下列公式計算:t=1-1.5(7.3.7-5)ei=e0+ea(7.3.7-6)式中A-環(huán)形截面面積;As-全部縱向普通鋼筋的截面面積;Ap-全部縱向預應力鋼筋的截面面積;r1、r2-環(huán)形截面的內、外半徑;rs-縱向普通鋼筋重心所在的圓周的半徑;rp-縱向預應力鋼筋重心所在圓周的半徑;e0-軸向壓力對截面重心的偏心距;ea-附加偏心距,按本規(guī)范第7.3.3條確定;-受壓區(qū)混凝土截面面積與全截面面積的比值;t-縱向受拉鋼筋截面面積與全部縱向鋼筋截面面積的比值,當2/3時,取t=0。3當arccos/時,環(huán)形截面偏心受壓構件可
20、按本規(guī)范第7.3.8條規(guī)定的圓形截面偏心受壓構件正截面受壓承截力公式計算。注:本條適用于截面內縱向鋼筋數(shù)量不少于6根且r1/r20.5的情況。第7.3.8條 沿周邊均勻配置縱向鋼筋的圓形截面鋼筋混凝土偏心受壓構件(圖7.3.8),其正截面受壓承載力宜符合下列規(guī)定:N1fcA(1-)+(-t)fyAs(7.3.8-1)Nei1fcAr+fyAsrs(7.3.8-2)t=1.25-2(7.3.8-3)ei=e0+ea(7.3.8-4)式中A-圓形截面面積;As-全部縱向鋼筋的截面面積;r-圓形截面的半徑;rs-縱向鋼筋重心所在圓周的半徑;e0-軸向壓力對截面重心的偏心距;ea-附加偏心距,按本規(guī)范
21、第7.3.3條確定;-對應于受壓區(qū)混凝土截面面積的圓心角(rad)與2的比值;t-縱向受拉鋼筋截面面積與全部縱向鋼筋截面面積的比值,當0.625時,取t=0。注:本條適用于截面內縱向鋼筋數(shù)量不少于6根的情況。第7.3.9條 各類混凝土結構中的偏心受壓構件,均應在其正截面變壓承載力計算中考慮結構側移和構件撓曲引起的附加內力。在確定偏心受壓構件的內力設計值時,可近似考慮二階彎矩對軸向壓力偏心距的影響,將軸向壓力對截面重心的初始偏心距ei乘以本規(guī)范第7.3.10條規(guī)定的偏心距增大系數(shù);也可根據(jù)本規(guī)范第7.3.12條規(guī)定的構件修正抗彎剛度,用考慮二附效應的彈性分析方法,直接計算出結構構件各控制截面包括
22、彎矩設計值在內的內力設計值,并按相應的內力設計值進行各構件的截面設計。第7.3.10條 對矩形、T形、I形、環(huán)形和圓形截面偏心受壓構件,其偏心距增大系數(shù)可按下列公式計算:=1+12(7.3.10-1)1=0.5fcA/N(7.3.10-2)2=1.15-0.01(7.3.10-3)式中l(wèi)0-構件的計算長度,按本規(guī)范第7.3.11條確定;h-截面高度;其中,對環(huán)形截面,取外直徑;對圓形截面,取直徑;h0-截面有效高度;其中,對環(huán)形截面,取h0=r2+rs;對圓形截面,取h0=r+rs;此處,r、r2和rs按本規(guī)范第7.3.7條和第7.3.8條的規(guī)定取用;1-偏心受壓構件的截面曲率修正系數(shù),當11
23、.0時,取1=1.0;A-構件的截面面積;對T形、I形截面,均取 A=bh+2(bf-b)hf;2-構件長細比對截面曲率的影響系數(shù),當l0/h15時,取2=1.0。注:當偏心受壓構件的長細比l0/i17.5時,可取=1.0。第7.3.11條 軸心受壓和偏心受壓柱的計算長度l0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l0可按表7.3.11-1取用。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表7.3.11-1柱的類別l0排架方向垂直排架方向有柱間支撐無柱間支撐無吊車房屋柱單跨1.5H1.0H1.2H兩跨及多跨1.25H1.0H1.2H有吊車房屋柱上柱2.
24、0Hu1.25Hu1.5Hu下柱1.0Hl0.8Hl1.0Hl露天吊車柱和棧橋柱2.0Hl1.0Hl-注:1表中H為從基礎頂面算起的柱子全高;Hl為從基礎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;2表中有吊車房屋排架柱的計算長度,當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Hu/Hl0.3的情況;當Hu/Hl0.3時,計算長度宜采用2.5Hu。2一般多層房屋中梁柱為剛接的框架結構,各層柱的計算長度l0可按表7
25、.3.11-2取用。框架結構各層柱的計算長度表7.3.11-2樓蓋類型柱的類別l0現(xiàn)澆樓蓋底層柱1.0H其余各層柱1.25H裝配式樓蓋底層柱1.25H其余各層柱1.5H注:表中H對底層柱為從基礎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。3當水平荷載產(chǎn)生的彎矩設計值占總彎矩設計值的75%以上時,框架柱的計算長度l0可按下列兩個公式計算,并取其中的較小值:l0=1+0.15(u+l)H(7.3.11-1)l0=(2+0.2min)H(7.3.11-2)式中u、l-柱的上端、下端節(jié)點處交匯的各柱線剛度之和與交匯的各梁線剛度之和的比值;min-比值u、l中的較小值;H-柱的
26、高度,按表7.3.11-2的注采用。第7.3.12條 當采用考慮二階效應的彈性分析方法時,宜在結構分析中對構件的彈性抗彎剛度EcI乘以下列折減系數(shù):對梁,取0.4;對柱,取0.6;對剪力墻及核心筒壁,取0.45。此時,在按本規(guī)范第7.3節(jié)進行正截面受壓承載力計算的有關公式中,ei均應以(M/N+ea)代替,此處,M、N為按考慮二階效應的彈性分析方法直接計算求得的彎矩設計值和相應的軸向力設計值。注:當驗算表明剪力墻或核心筒底部正截面不開裂時,其剛度折減系數(shù)可取0.7。第7.3.13條 偏心受壓構件除應計算彎矩作用平面的受壓承載力外,尚應按軸心受壓構件驗算垂直于彎矩作用平面的受壓承載力,此時,可不
27、計入彎矩的作用,但應考慮穩(wěn)定系數(shù)的影響。第7.3.14條 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件(圖7.3.14),其正截面受壓承載力可選用下列兩種方法之一進行計算:1按本規(guī)范附錄F的方法計算,此時,附錄F公式(F.0.1-7)和公式(F.0.1-8)中的Mx、My應分別用Nxeix、Nyeiy代替,其中,初始偏心距應按下列公式計算:eix=e0x+eax(7.3.14-1)eiy=e0y+eay(7.3.14-2)式中e0x、e0y-軸向壓力對通過截面重心的y軸、x軸的偏心距:e0x=M0x/N、e0y=M0y/N;M0x、M0y-未考慮附加彎矩時軸向壓力在x軸、y軸方向
28、的彎矩設計值;eax、eay-x軸、y軸方向上的附加偏心距,按本規(guī)范第7.3.3條的規(guī)定確定;x、y-x軸、y軸方向上的偏心距增大系數(shù),按本規(guī)范第7.3.10條的規(guī)定確定。2按下列近似公式計算:(7.3.14-3)式中Nu0-構件的截面軸心受壓承載力設計值;Nux-軸向壓力作用于x軸并考慮相應的計算偏心距xeix后,按全部縱向鋼筋計算的構件偏心受壓承載力設計值,此處,x應按本規(guī)范第7.3.10條的規(guī)定計算;Nuy-軸向壓力作用于y軸并考慮相應的計算偏心距yeiy后,按全部縱向鋼筋計算的構件偏心受壓承載力設計值,此處,y應按本規(guī)范第7.3.10條的規(guī)定計算。構件的截面軸心受壓承載力設計值Nu0,
29、可按本規(guī)范公式(7.3.1)計算,但應取等號,將N以Nu0代替,且不考慮穩(wěn)定系數(shù)及系數(shù)0.9。構件的偏心受壓承載力設計值Nux,可按下列情況計算:1)當縱向鋼筋沿截面兩對邊配置時,Nux可按本規(guī)范第7.3.4條或第7.3.5條的規(guī)定進行計算,但應取等號,將N以Nux代替。2)當縱向鋼筋沿截面腹部均勻配置時,Nux可按本規(guī)范第7.3.6條的規(guī)定進行計算,但應取等號,將N以Nux代替。構件的偏心受壓承載力設計值Nuy可采用與Nux相同的方法計算。正截面受拉承載力計算 第7.4.1條 軸心受拉構件的正截面受拉承載力應符合下列規(guī)定:NfyAs+fpyAp(7.4.1)式中N-軸向拉力設計值;As、Ap
30、-縱向普通鋼筋、預應力鋼筋的全部截面面積。第7.4.2條 矩形截面偏心受拉構件的正截面受拉承載力應符合下列規(guī)定:1小偏心受拉構件當軸向拉力作用在鋼筋As與Ap的合力點和As與Ap的合力點之間時(圖7.4.2a):NefyAs(h0-as)+fpyAp(h0-ap)(7.4.2-1)NefyAs(h0-as)+fpyAp(h0-ap)(7.4.2-2)2大偏心受拉構件當軸向拉力不作用在鋼筋As與Ap的合力點和As與Ap的合力點之間時(圖7.4.2b):NfyAs+fpyAp-fyAs+(p0-fpy)Ap-1fcbx(7.4.2-3)Ne1fcbx(h0-)+fyAs(h0-as)-(p0-fp
31、y)Ap(h0-ap)(7.4.2-4)此時,混凝土受壓區(qū)的高度應滿足本規(guī)范公式(7.2.1-3)的要求。當計算中計入縱向普通受壓鋼筋時,尚應滿足本規(guī)范公式(7.2.1-4)的條件;當不滿足時,可按公式(7.4.2-2)計算。3對稱配筋的矩形截面偏心受拉構件,不論大、小偏心受拉情況,均可按公式(7.4.2-2)計算。第7.4.3條 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件,其正截面受拉承載力應符合本規(guī)范公式(7.4.4-1)的規(guī)定,式中正截面受彎承載力設計值Mu可按本規(guī)范公式(7.3.6-1)和公式(7.3.6-2)進行計算,但應取等號,同時應分別取N=0和以Mu
32、代替Ne.沿周邊均勻配置縱向鋼筋的環(huán)形和圓形截面偏心受拉構件,其正截面受拉承載力應符合本規(guī)范公式(7.4.4-1)的規(guī)定,式中的正截面受彎承載力設計值Mu可按本規(guī)范第7.2.6條的規(guī)定進行計算,但應取等號,并以Mu代替Nei。第7.4.4條 對稱配筋的矩形截面鋼筋混凝土雙向偏心受拉構件,其正截面受拉承載力應符合下列規(guī)定:(7.4.4-1)式中Nu0-構件的軸心受拉承載力設計值;e0-軸向拉力作用點至截面重心的距離;Mu-按通過軸向拉力作用點的彎矩平面計算的正截面受彎承載力設計值。構件的軸心受拉承載力設計值Nu0,按本規(guī)范公式(7.4.1)計算,但應取等號,并以Nu0代替N。按通過軸向拉力作用點
33、的彎矩平面計算的正截面受彎承載力設計值Mu,可按本規(guī)范第7.1節(jié)的規(guī)定進行計算。公式(7.4.4-1)中的e0/Mu也可按下列公式計算:(7.4.4-2)式中e0x、e0y-軸向拉力對通過截面重心的y軸、x軸的偏心距;Mux、Muy-x軸、y軸方向的正截面受彎承載力設計值,按本規(guī)范第7.2節(jié)的規(guī)定計算。斜截面承載力計算 第7.5.1條 矩形、T形和I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(7.5.1-1)當hw/b6時V0.2cfcbh0(7.5.1-2)當4hw/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(shù):
34、當混凝土強度等級不超過C50時,取c=1.0;當混凝土強度等級為C80時,取c=0.8;其間按線性內插法確定;fc-混凝土軸心抗壓強度設計值,按本規(guī)范表4.1.4采用;b-矩形截面的寬度,T形截面或I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T形截面,取有效高度減去翼緣高度;對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件,當有實踐經(jīng)驗時,公式(7.5.1-1)中的系數(shù)可改用0.3;2對受拉邊傾斜的構件,當有實踐經(jīng)驗時,其受剪截面的控制條件可適當放寬。第7.5.2條 在計算斜截面的受剪承載力時,其剪力設計值的計算截面應按下列規(guī)定采用:1
35、 支座邊緣處的截面(圖7.5.2a、b截面1-1);2 受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點處的截面(圖7.5.2a截面2-2、3-3);3 箍筋截面面積或間距改變處的截面(圖7.5.2b截面4-4);4 腹板寬度改變處的截面。注:1 對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(guī)范第10.2.10條和第10.2.8條的構造要求。第7.5.3條 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(guī)定:V0.7hftbh0(7.5.3-1)h=(800/h0)1/4(
36、7.5.3-2)式中V-構件斜截面上的最大剪力設計值;h-截面高度影響系數(shù):當h02000mm時,取h0=2000mm;ft-混凝土軸心抗拉強度設計值,按本規(guī)范表4.1.4采用。第7.5.4條 矩形、T形和I形截面的一般受彎構件,當僅配置箍筋時,其斜截面的受剪承載力應符合下列規(guī)定:VVcs+Vp(7.5.4-1)Vcs=0.7ftbh0+1.25fyvh0(7.5.4-2)Vp=0.05Np0(7.5.4-3)式中V-構件斜截面上的最大剪力設計值;Vcs-構件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承載力設計值;Vp-由預加力所提高的構件受剪承載力設計值;Asv-配置在同一截面內箍筋各肢的全部截面面積:As
37、v=nAsv1,此處,n為在同一截面內箍筋的肢數(shù),Asv1為單肢箍筋的截面面積;s-沿構件長度方向的箍筋間距;fyv-箍筋抗拉強度設計值,按本規(guī)范表4.2.3-1中的fy值采用;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非預應力鋼筋的合力,按本規(guī)范第6.1.14條計算;當Np00.3fcA0時,取Np0=0.3fcA0,此處,A0為構件的換算截面面積。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)點邊緣所產(chǎn)生的剪力值占總剪力值的75%以上的情況)的獨立梁,當按公式(7.5.4-1)計算時,應將公式(7.5.4-2)改為下列公式:Vcs=ftbh0+fyvh0
38、(7.5.4-4)式中-計算截面的剪跨比,可取=a/h0,a為集中荷載作用點至支座或節(jié)點邊緣的距離;當3時,取=3;集中荷載作用點至支座之間的箍筋,應均勻配置。注:1對合力Np0引起的截面彎矩與外彎矩方向相同的情況,以及預應力混凝土連續(xù)梁和允許出現(xiàn)裂縫的預應力混凝土簡支梁,均應取Vp=0;2對先張法預應力混凝土構件,在計算合力Np0時,應按本規(guī)范第6.1.9條和第8.1.8條的規(guī)定考慮預應力鋼筋傳遞長度的影響。第7.5.5條 矩形、T形和I形截面的受彎構件,當配置箍筋和彎起鋼筋時,其斜截面的受剪承載力應符合下列規(guī)定:VVcs+Vp+0.8fyAsbsins+0.8fpyApbsinp(7.5.
39、5)式中V-配置彎起鋼筋處的剪力設計值,按本規(guī)范第7.5.6條的規(guī)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(guī)范公式(7.5.4-3)計算,但計算合力Np0時不考慮預應力彎起鋼筋的作用;Asb、Apb-同一彎起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-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。第7.5.6條 計算彎起鋼筋時,其剪力設計值可按下列規(guī)定取用(圖7.5.2):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)彎起鋼筋彎起點處的剪力值。第7.5.7條 矩形、T形和I
40、形截面的一般受彎構件,當符合下列公式的要求時:V0.7ftbh0+0.05Np0(7.5.7-1)集中荷載作用下的獨立梁,當符合下列公式的要求時:Vftbh0+0.05Np0(7.5.7-2)均可不進行斜截面的受剪承載力計算,而僅需根據(jù)本規(guī)范第10.2.9條、第10.2.10條和第10.2.11條的有關規(guī)定,按構造要求配置箍筋。第7.5.8條 受拉邊傾斜的矩形、T形和I形截面的受彎構件,其斜截面受剪承載力應符合下列規(guī)定(圖7.5.8):VVcs+Vsp+0.8fyAsbsins(7.5.8-1)(7.5.8-2)式中V-構件斜截面上的最大剪力設計值;M-構件斜截面受壓區(qū)末端的彎矩設計值;Vcs
41、-構件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承載力設計值,按本規(guī)范公式(7.5.4-2)或公式(7.5.4-4)計算,其中,h0取斜截面受拉區(qū)始端的垂直截面有效高度;Vsp-構件截面上受拉邊傾斜的縱向非預應力和預應力受拉鋼筋合力的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(fpyAp+fyAs)sin,且不應小于peApsin;Zsv-同一截面內箍筋的合力至斜截面受壓區(qū)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(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.
42、9h0;-斜截面受拉區(qū)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c=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計算,并應按其中不利者配置箍筋和彎起鋼筋。第7.5.9條 受彎構件斜截面的受彎承載力應符合下列規(guī)定(圖7.5.9):M(fyAs+fpyAp)Z+fyAsbZsb+fpyApbZpb+fyvAsvZsv(7.5.9-1)此時,斜截面的水平投影長度c可按下列條件確定:V =fyAsbsins+fpyApbsinp+fyvAsv(7.5.9-2)式中V-斜截面受壓區(qū)末端的剪力設計值;Z-縱向非預應力和預應力受拉鋼
43、筋的合力至受壓區(qū)合力點的距離,可近似取Z=0.9h0;Zsb、Zpb-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(qū)合力點的距離;Zsv-同一斜截面上箍筋的合力至斜截面受壓區(qū)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(qū)的斜截面受彎承載力時,公式中的fpy應按下列規(guī)定確定:錨固區(qū)內的縱向預應力鋼筋抗拉強度設計值在錨固起點處應取為零,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(guī)范第9.3.1條確定。第7.5.10條 受彎構件中配置的縱向鋼筋和箍筋,當符合本規(guī)范第9.3.1條至第9.3.3條、第10.2.2條至第10
44、.2.4條、第10.2.7條和第10.2.10條規(guī)定的構造要求時,可不進行構件斜截面的受彎承載力計算。第7.5.11條 矩形、T形和I形截面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(guī)范第7.5.1條的規(guī)定。第7.5.12條 矩形、T形和I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(guī)定:Vftbh0+fyvh0+0.07N(7.5.12)式中-偏心受壓構件計算截面的剪跨比;N-與剪力設計值V相應的軸向壓力設計值,當N0.3fcA時,取N=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(guī)定取用;1對各類結構的框架柱,宜取=M/(Vh0);對框架結構中的框架柱,當其反彎點在層高范圍內時,可取=Hn/(2h0);當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,當承受均布荷載時,取=1.5;當承受符合本規(guī)范第7.5.4條規(guī)定的集中荷載時,取=a/h0,當3時,取=3;此處,a為集中荷載至支座或節(jié)點邊緣的距離。第7.5.13條 矩形、T形和I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:Vftbh0+0.07N(7.5.13)可不進行斜截面受剪
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