偏心受压构件设计采用“σs—f‘y”法的商榷

公路规范一直缺少关于偏心受压构件稳定性计算的公式,只是用限制偏心矩增大系数的方法来保证构件的稳定性,文中分析了这种计算方法的可靠性,指出了规范方法存在的缺陷,并初步提出了其解决方法

西北建筑工程学院学报 journalofnor【l1wcbternl~sfitute ofarchitecturale~gineedng 1990年第1．2期 ⅳ。．1．21990 用一次迭代法”计算 小偏心受压构件的纵向钢筋。 郭德发 (西安交通大学建筑与结构工程系) 摘要本文提出了新《混疑土结构设计规范》小偏，受压构件的纵向钢筋简化计算 方法．对现行规范(tjio一74)小偏，受压构件受压区混凝土合力d对a合力，最 的力矩定值表达式，根据试验进行了修正，提出了纵向钢筋计算方法．同时给出了 算例及图表，与精确计算相比。有一定精度，计算简便． 关键词小偏受压；力矩定值表达式；试验值偏下限 新《混凝土结构设计规范》(以下简 称规范)．对受弯构件、偏心受压构件、 偏心受拉构件的正截面强度计算采用了四 条假定，其中

本文提出了一种小偏心受压柱对称配筋的简化计算方法,它不必求解三次方程,也不需要进行迭代计算,便可算出截面配筋。计算结果与精确解的符合程度优于gbj10—89公式。

本文提出了一种小偏心受压柱对称配筋的简化计算方法,它不必求解三次方程,也不需要进行迭代计算,便可算出截面配筋。计算结果与精确解的符合程度优于gbj10—89公式。

小偏心受压构件相对受压区高度的较精确计算方法——通过对gb50010—2002{混凝土结构设计规范》中小偏心受压构件相对受压区高度计算方法的分析，认为运用现行规范方法计算出的小偏心受压构件相对受压区高度在很多的情况下均与实际的小偏心受压构件相对受压区高...

通过对gb50010-2002《混凝土结构设计规范》中小偏心受压构件相对受压区高度计算方法的分析,认为运用现行规范方法计算出的小偏心受压构件相对受压区高度在很多的情况下均与实际的小偏心受压构件相对受压区高度有较大的误差,这种误差将导致小偏心受压构件的配筋结果偏大或偏小。提出了一种简便的小偏心受压构件相对受压区高度的较精确计算方法,以期能使小偏心受压构件的配筋设计经济合理。

在混凝土结构设计规范ｃｂｊ１０－８９正截面强度计算的基本假定基础上，提出了矩形、工形截面对称配筋小偏心受压构件配筋设计的通用方法；即ξ－ｍ、ｎ相关图法。该方法具有概念明确、计算简捷、精度较高、便于设计人员掌握的特点。

该文通过对钢筋混凝土矩形截面小偏心受压构件对称配筋计算公式中关键因子ξ(1?0.5ξ)的线性化,提出了一种求解二次方程获得的ξ近似方法,降低了设计工作的难度。

结合新规范要求,分析、研究了大偏心受压构件总用钢量最小的计算方法,给出了使总用钢量最小的新条件公式;然后,运用精确设计法与规范给出的方法分别进行了计算、比较,提出了最经济的设计方法。

第l5卷 1994拒 第3期 9月 郑j州工学院学报 journalofzhen~e．houinstituteoftechnology vo!．15no，3 sep．1994 非对称配筋矩形截面小偏心受压 构件设计方法的简化 (郑州工学院)(河南省建筑设计研究院) 摘要：本文针对非对称配筋矩形截面小信心爱压构件的配筋计算在力学和经济分析的 基础上．建议a按最小配筋率配筋，a的应力采用专题姐的试验蛄果使计 算简化并提出了实用曲线以供查罔．，．． 关键词：小儡受压构件，堕整望堑：孕 中图分类号：tu375．0斗／ 1问题的提出 矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算．水工混凝土结构设计规范(征求意见稿) 给出了两个基本公式： ⅳ≤÷6十／，±)(1) d 肌≤bx(̂一ix)

用弦截法(割线法)计算钢筋混凝土对称配筋小偏心受压构件的截面配筋,计算简便有效,相对误差小,精度高,具有超线性的收敛性,可供工程设计人员参考。

翩最一 jz一|多 编受构叶蔑一if 关于钢筋混凝土小偏心受压构件强度 计算方法的探讨 ‘ ’ 长春建筑专科学校37j／ 钢筋泥凝t小偏心受压构件破坏时， 图1 可能全截面受压，也可能部分截面受压(见蹦l)。 所以，截面上远离轴向力一例的钢筋可能受 压，也可能受拉。然而，无论它受压，还是 受拉，其应力o(或)一般都达不到钢筋 的屈服强度f；(或f)，所以其应力值是一 个未知数，因而给小偏心受匿构件的承载力 计算带来了很大的困难。。 ．d!塑性中心法”计算小偏心晕压构件，就 是假定小偏心受压构件破坏时，截面上远离 轴向力一侧的钢筋受压屉服，即取a；一f； (或o=f；)，这样，此钢筋应力为已知， 配筋计算就容易解决了。然而，取o一一f；(或o；一f；)究竟有多少理论及试验依据l呢?

现今,我国工程建筑中的钢筋混凝土偏心受压构件占比很大,有必要对其正截面承载力的计算方法及应用进行进一步研究。本文主要总结了中美欧混凝土设计规范中关于偏心受压构件正截面承载力的计算方法,以及国内外研究得到的拟合修正公式,通过对比分析,提出了实际工程偏压构件计算建议,对其设计及研究有一定的指导意义。

为了方便快捷地求解矩形及圆形截面偏心受压构件的极限弯矩,基于《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中给出的偏心受压构件正截面抗压承载力计算公式,推导出了矩形及圆形截面偏心受压构件极限弯矩的计算公式,并进行相应的算法理论分析。还采用了有限元程序midas进行比较计算,分析结果表明该方法具有较好的计算精度,满足桥梁设计需要。

-1- 4.2轴心受压构件承载力计算 一、偏心受压构件破坏特征 偏心受压构件在承受轴向力n和弯矩m的共同作用时，等效于承受一个偏心距 为e0=m/n的偏心力n的作用，当弯矩m相对较小时，e0就很小，构件接近于轴心受 压，相反当n相对较小时，e0就很大，构件接近于受弯，因此，随着e0的改变，偏 心受压构件的受力性能和破坏形态介于轴心受压和受弯之间。按照轴向力的偏心距和 配筋情况的不同，偏心受压构件的破坏可分为受拉破坏和受压破坏两种情况。 1.受拉破坏 当轴向压力偏心距e0较大，且受拉钢筋配置不太多时，构件发生受拉破坏。在这 种情况下，构件受轴向压力ｎ后，离ｎ较远一侧的截面受拉，另一侧截面受压。当ｎ 增加到一定程度，首先在受拉区出现横向裂缝，随着荷载的增加，裂缝不断发展和加 宽，裂缝截面处的拉力全部由钢筋承担。荷载继续加大，受拉钢筋首先达到屈服，

构件宽b（m）2砼强度等级c40 构件高h（m）2.565钢筋种类hrb335 a（m）0.205结构重要性系数γ01 受拉侧钢筋直径(mm)28构件长度l（m）22.600 受拉侧钢筋根数38构件计算长度l0（m）22.600 a'（m）0.205l0/min(b,h)=11.300 受压侧钢筋直径(mm)28 受压侧钢筋根数38 稳定系数φ0.961轴向力组合设计值nd(kn)5226 md(kn·m)142182nd(kn)5226 5226kn或kn·m 5226.32kn或kn·m 5226kn 142182kn·m 0.9 28mm ⅰ类 构件

通过复杂的数学推导,得出矩形截面小偏心受压构件对称配筋的直接计算公式,使得手算和电算都很方便,对于初学者和工程设计人员最为适用,具有推广使用价值。

研究了国内相关规范对偏心受压构件裂缝宽度计算的公式,并通过算例对比了各公式中受拉钢筋应力的计算方法,提出了当前规范的不足之处。

本文首先cfrp-钢管混凝土针对该种构件的轴压构件进行工作机理分析。然后在实验基础上着重分析了长细比、偏心率、约束系数等影响cfrp-钢管混凝土偏压构件的力学性能关键因素。分析了各个影响因素对构件极限承载力的影响;得出结论cfrp在限定的长细比和偏心率等影响因素条件下提高钢管混凝土偏心受压构件的承载力。

运用叠加方法建立了粘钢加固钢筋混凝土偏心受压构件的承载力计算公式,补充了现行的加固技术规范缺项。经与试验数据对比,表明该方法精度高,简便而实用。文章最后介绍了1幢框架结构办公楼改造加固工程中,钢筋混凝土框架柱的粘钢加固设计和施工情况。粘钢加固与传统的加固方法相比,综合效益显著,具有广阔的应用前景。

为与现行铁路桥梁规范相一致,根据平截面假定和型钢混凝土共同变形假定,以型钢混凝土带裂工作阶段为计算基础,根据力平衡原理和应力叠加原理,推导出基于容许应力计算法下型钢混凝土构件偏心受压计算公式。所推导公式与现行铁路桥梁规范相协调,可为类似结构的设计提供参考。

针对复杂纹理类型纺织图案在四方连续设计方面难于处理的问题,提出一种四方连续纺织图案的数字化设计方法。以王氏瓷砖(wangtiles)算法为基础,对不同纹理类型的纺织图案进行调控,选择合适的块设计方式,利用约束边缘块拼贴方法,有效地解决了繁琐的四方连续的设计问题。与传统的人工方法相比,克服了四方连续处理在精确性方面的不足,大大提高了四方连续设计处理的速度。