PKPM之鋼筋混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算要點(diǎn)

1、第三部分鋼筋混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算要點(diǎn)內(nèi)容 1、軸壓比和邊緣構(gòu)件 2、鋼筋混凝土構(gòu)件截面設(shè)計(jì)計(jì)算1. 軸壓比和邊緣構(gòu)件 柱的軸壓比 剪力墻軸壓比剪力墻的邊緣構(gòu)件剪力墻底部加強(qiáng)區(qū) 1.1 柱的軸壓比新抗震規(guī)范6.3.7條、高規(guī)的6.4.2條和混凝土規(guī)范的11.4.16條，都規(guī)定了柱軸壓比的限值。但這幾本規(guī)范對(duì)柱軸壓限值的附注說(shuō)明并不完全一致。軟件是按包絡(luò)三本規(guī)范所有說(shuō)明條款情況執(zhí)行的。說(shuō)明 柱軸壓比指柱考慮地震作用組合的軸壓力設(shè)計(jì)值與柱的全截面面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積之比；可不進(jìn)行地震計(jì)算的結(jié)構(gòu)，取無(wú)地震作用組合的軸壓力設(shè)計(jì)值；表內(nèi)的數(shù)值只適用于剪跨比大于2，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不高于C60的柱

2、。當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C65C70時(shí)，柱軸壓比限值應(yīng)比表中數(shù)值降低0.05；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C75C80時(shí)，柱軸壓比限值應(yīng)比表中數(shù)值降低0.1；剪跨比小于2但不小于1.5的各類結(jié)構(gòu)柱軸壓比限值應(yīng)比表中數(shù)值降低0.05，剪跨比小于1.5的柱軸壓比可參考框支柱的數(shù)值，并采取特殊構(gòu)造措施；位于IV類場(chǎng)地的高層建筑，當(dāng)基本自振周期大于場(chǎng)地特征周期時(shí)，其軸壓比限值應(yīng)適當(dāng)減小。沿柱全高采用符合箍，柱軸壓比限值可提高0.1；在柱的截面中部附加芯柱，柱軸壓比限值可提高0.05；本附注的第5、6兩款之放寬措施也適用于框支柱；柱軸壓比限值不應(yīng)大于1.05。 1.2 剪力墻軸壓比新抗震規(guī)范6.4.6條、高規(guī)的7.2

3、.14條和混凝土規(guī)范的11.7.13條，都規(guī)定了剪力墻軸壓比的限值。一、二級(jí)抗震等級(jí)的剪力墻底部加強(qiáng)部位，其重力荷載代表值的設(shè)計(jì)值作用下墻肢軸壓比不宜超過(guò)給定的限值。在程序具體實(shí)現(xiàn)中，把連續(xù)的直線墻肢作為一個(gè)墻肢，計(jì)算其軸壓比，沒(méi)有考慮L形、T形和十字形剪力墻等復(fù)雜連接情況。 1.3 約束邊緣構(gòu)件和構(gòu)造邊緣構(gòu)件（1）混凝土規(guī)范11.7.14條：一、二級(jí)剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強(qiáng)部位及以上一層的墻肢，剪力墻的兩端應(yīng)設(shè)置約束邊緣構(gòu)件；一、二級(jí)剪力墻的其它部位以及三、四級(jí)和非抗震設(shè)計(jì)的剪力墻墻肢均應(yīng)設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件。 約束邊緣構(gòu)件和構(gòu)造邊緣構(gòu)件 （2） 約束邊緣構(gòu)件和構(gòu)造邊緣構(gòu)件 （3） 剪力墻底部加強(qiáng)區(qū)

4、（1）新抗震規(guī)范和新高規(guī)對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強(qiáng)部位的定義略有不同，分別定義如下：新抗震規(guī)范6.1.10條規(guī)定，部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震墻,其第部加強(qiáng)部位的高度,可取框支層加上框支層以上兩層的高度及落地抗震墻總高度的1/8二者的較大值，且不大于15m，其它結(jié)構(gòu)的抗震墻，其底部加強(qiáng)部位的高度可取墻肢總高度的1/8和底部二層高度二者的較大值，且不大于15m。新高規(guī)的7.1.9條規(guī)定，一般剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強(qiáng)部位的高度可取墻肢總高度的1/8和底部二層高度二者的較大值，當(dāng)剪力墻高度超過(guò)150m時(shí)，其底部加強(qiáng)部位的范圍可取墻肢總高度的1/10。新高規(guī)的10.2.5條規(guī)定，帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)，剪力墻結(jié)構(gòu)底部

5、加強(qiáng)部位可取框支層加上框支層以上兩層的高度及墻肢總高度的1/8二者的較大值。 剪力墻底部加強(qiáng)區(qū) （2）在軟件具體實(shí)現(xiàn)中，按照新高規(guī)第7.1.9條和第10.2.5規(guī)定執(zhí)行，但為了避免不連續(xù)情況，對(duì)于高度在120m到150m的一般剪力墻結(jié)構(gòu)，取底部加強(qiáng)部位高度為15m。 對(duì)于有地下室的結(jié)構(gòu)，程序增加了一個(gè)控制參數(shù)，由設(shè)計(jì)人員決定剪力墻底部加強(qiáng)部位的起算層號(hào)。 剪力墻底部加強(qiáng)區(qū) （3）2. 構(gòu)件截面設(shè)計(jì)計(jì)算材料強(qiáng)度和彈性模量 承載力能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式梁正截面配筋計(jì)算 柱正截面配筋計(jì)算 墻正截面配筋計(jì)算 鋼筋混凝土構(gòu)件斜截面配筋計(jì)算 2.1 材料強(qiáng)度和彈性模量 （1）軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值與設(shè)計(jì)值：軸

6、心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值與設(shè)計(jì)值 ： 材料強(qiáng)度和彈性模量 （2）混凝土的彈性模量：2.2 承載力能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式無(wú)震組合下的設(shè)計(jì)表達(dá)式 SR 有震作用組合下的設(shè)計(jì)表達(dá)式 SR 2.3 梁正截面配筋計(jì)算 當(dāng)無(wú)軸力向拉力時(shí)，按純彎構(gòu)件進(jìn)行配筋計(jì)算；否則，按拉彎構(gòu)件進(jìn)行配筋計(jì)算。首先按單筋方式計(jì)算，若超限，程序自動(dòng)按雙筋再次進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)拉筋的配筋率小于1%時(shí)，按單排配筋考慮；否則，拉筋按雙排配筋考慮，鋼筋合力點(diǎn)：aS= Cover+12.5+25（mm） 2.4 柱正截面配筋計(jì)算 柱計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)有兩種計(jì)算方法，對(duì)于一般情況，可采用第一種方法簡(jiǎn)化方法；若水平力起控制作用，應(yīng)采用第二種方法。提供單偏壓和雙

7、偏壓兩種配筋計(jì)算方式。柱配筋時(shí)僅考慮了單排布筋方式。對(duì)于單偏壓，角筋僅供參考。而對(duì)于雙偏壓情況，實(shí)配角筋不應(yīng)小于計(jì)算結(jié)果。2.5 剪力墻正截面配筋計(jì)算 墻正截面承載力計(jì)算采用正截面中沿截面腹部均勻配置縱向鋼筋的偏心受力構(gòu)件承載力計(jì)算原則進(jìn)行配筋計(jì)算。取鋼筋合力點(diǎn)為1.0倍墻厚。若矩形截面獨(dú)立墻肢的截面高度與截面寬度之比不大于3時(shí)，按高規(guī)第7.2.5條規(guī)定，程序按柱的要求進(jìn)行配筋計(jì)算。取鋼筋合力點(diǎn)為40mm。 高規(guī)第7.2.7條規(guī)定，抗震設(shè)計(jì)的雙肢剪力墻中，墻肢不宜出現(xiàn)小偏心受拉；當(dāng)任一墻肢大偏心受拉時(shí)，另一墻肢的彎矩設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以增大系數(shù)1.25。軟件暫時(shí)未執(zhí)行這一條規(guī)定。 2.6

8、鋼筋混凝土構(gòu)件斜截面配筋計(jì)算 斜截面承載力最小截面要求 斜截面受剪承載力設(shè)計(jì)的一般表達(dá)式 鋼筋混凝土構(gòu)件斜截面配筋計(jì)算（2）梁按均布荷載作用為主情況計(jì)算，取=0。 柱的剪跨比：新混凝土規(guī)范第7.5.12條建議了兩種計(jì)算柱剪跨比的方法：按內(nèi)力計(jì)算和按簡(jiǎn)化方法計(jì)算，故程序選擇簡(jiǎn)化方式，按反彎點(diǎn)在層高范圍內(nèi)的簡(jiǎn)化公式計(jì)算=Hn/(2ho)。 剪力墻剪跨比 ：新高規(guī)第7.2.2條給出了剪力墻剪跨比的計(jì)算方式：=M/(V*ho) ，當(dāng)有多組設(shè)計(jì)彎矩、剪力時(shí)，對(duì)剪力墻剪跨比的計(jì)算取最大剪力組合值，并以此來(lái)控制剪力墻的抗剪截面。 剛性樓板假定不同，SATWE是嚴(yán)格的剛性樓板假定，PMSAP是采用5個(gè)參數(shù)的線性展開(kāi)表達(dá)式，比SATWE略柔一點(diǎn)；彈性