钢筋混凝土双向偏压构件正截面承载力的图算法

发布时间：2024-03-16 21:32

　　钢筋混凝土双向偏压构件的特点是配筋计算十分困难,原因是钢筋和混凝土材料的非线性使得叠加原理变为失效,即不能按单向偏心计算后再叠加。目前的近似计算是假设双向弯矩与轴力的相关曲线作为极限承载力曲线,这种假设过于粗简,适用性差;若要精确计算,则须数值计算和迭代求解,这样不便实际运用,不能手算。针对这一状况,文章用逆算法,由已知应变求应力和内力,无须迭代,也不用叠加原理,便可得到双向偏压截面的配筋,还有很好的计算精度。为了方便运用,文章绘制了用于配筋计算的无量纲诺模图,并用该图与数值计算的结果进行了比较,两者吻合较好。另外,诺模图还具有这些特点:计算简单快速,适用性强,可用于任意截面尺寸大小和任意普通混凝土强度等级。

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

图1截面参数

为了使本文的公式不局限于参数的限制,本文使用无量纲的形式进行公式推导,适用性更广,图1中截面采用四边配筋,各边钢筋面积分别为As1、As2、As3、As4,作用于绕y轴的弯矩My,绕z轴的弯矩Mz以及轴力N,截面尺寸均已标注于图中。矩形截面的尺寸如图1(a)所示,bs和hs分别宽....

图2计算简图

图2(a)旋转θ的斜放正方形为计算截面,θ为任意角度,因计算截面关于y轴,z轴以及正方形形对角线对称,θ值的取值范围取0°～45°便可以代表所有情况。图2中截面任一纤维达到最大应变视为截面的极限状态,可以看出截面的应变最大纤维应与m垂直并处位于截面最外侧,m=my2+m....

图3混凝土应力计算简图

x=εc1εc1-εc2h′(6)已知x,便可确定截面高度范围内任意k处的应变εc(k)

图4k处纤维的可能情况

图3中b′c为k处纤维的长度,b′c的长度和θ的大小有关,具体为图4中三种连续变化情况。zc(k)、yc(k)分别为各纤维重心距y轴和z轴的距离,求解弯矩时可以用到,由图中可以看出:

本文编号：3930116