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柱 斜 截 面 受 剪 承 载 力   (GB 50010-2010)

子程序界面

技术条件

  • 摘要:计算矩形、T形、工形、圆形截面的偏心受压、受拉构件的斜截面受剪承载力。

  • 编制依据

    • 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)(2015 年局部修订),以下简称“混凝土规范”;

    • 《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)(2016 年局部修订),以下简称“抗震规范”;

    • 《混凝土结构耐久性设计标准》(GB/T 50476-2019);

    • 《建筑与市政工程抗震通用规范》(GB 55002-2021),以下简称“抗震通用规范”;

    • 《混凝土结构通用规范》(GB 55008-2021);

    • 《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2010);

    • 广东省标准《高层建筑混凝土结构技术规程》(DBJ/T 15-92-2021),以下简称“广东高规”;

    • 广东省标准《建筑工程混凝土结构抗震性能设计规程》(DBJ/T 15-151-2019),以下简称“广东抗震性能规程”。

选项

  • 构件类别

    • 选择构件类别,可选择“框架柱”“其他”。

    • 框架柱”指的是框架结构中的框架柱。对框架结构中的框架柱和其他偏心受压构件,计算截面的剪跨比 λ 根据混凝土规范第 6.3.12 条确定。

  • 考虑地震作用组合

    • 设置输入的基本组合值是否考虑地震作用参与组合。

  • 材料强度取值

    • 设置材料强度取值,可选择“强度设计值”“强度标准值”“最小极限强度值”“强度平均值”“广东高规第1性能水准中震”“广东高规第2性能水准中震”“广东高规第2性能水准大震”“广东高规第3性能水准中震”“广东高规第4性能水准中震”等。

    • 当选择“强度标准值”“最小极限强度值”时,不计入作用分项系数、承载力抗震调整系数和内力调整系数,但材料强度分别取标准值和最小极限值。其中,钢筋最小极限强度参照抗震规范第 3.9.2 条第 2 款第 2 项的规定,“钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于 1.25”,取钢筋屈服强度 fy 的 1.25 倍;混凝土最小极限强度参照混凝土规范条文说明第 4.1.3 条的规定,“考虑到结构中混凝土的实体强度与立方体试件混凝土强度之间的差异,根据以往的经验,结合试验数据分析并参考其他国家的有关规定,对试件混凝土强度的修正系数取为 0.88”,取立方强度的 0.88 倍。

    • 当选择“强度平均值”时,按广东抗震性能规程附录 B 式 B.0.3 计算:fm=fk/(1-1.6435δ)。混凝土、钢筋的强度变异系数 δ 分别取 0.10、0.06。

    • 当选择广东高规时,材料强度取考虑承载力利用系数 ξ 后的强度标准值。ξ 根据广东高规第 3.9.5 条各款的规定采用。

  • 竖向地震为主的地震组合内力

    • 设置是否为竖向地震为主的地震组合内力起控制作用。

    • 对于有地震作用参与组合,承载力抗震调整系数 γRE 根据抗震通用规范表 4.3.1 的规定采用:

      • 当选择“”时,受剪承载力抗震调整系数 γRE 取 0.85;

      • 当选择“”时,按抗震通用规范表 4.3.1 中最后一项“竖向地震为主的地震组合内力起控制作用时”的数值,承载力抗震调整系数 γRE 取 1.0。

  • 考虑双向受剪

    • 设置是否考虑双向受剪。

    • 当考虑双向受剪时,限制条件为轴向压力作用下矩形截面的钢筋混凝土框架柱。

  • 剪跨比 λ

    • λ——计算截面的剪跨比。

    • 对各类结构的框架柱,宜取 λ=M/(Vh0)。计算截面的剪跨比应按下列规定取用:

      • 混凝土规范第 6.3.12 条第 1 款规定,“对框架结构中的框架柱,当其反弯点在层高范围内时,可取 λ=Hn/(2h0)。当 λ 小于 1 时,取 1;当 λ 大于 3 时,取 3;此处,M 为计算截面上与剪力设计值 V 相应的弯矩设计值,Hn 为柱净高”。

      • 混凝土规范第 6.3.12 条第 2 款规定,“其他偏心受压构件,当承受均布荷载时,取 1.5;当承受符合本规范第 6.3.4 条所述的集中荷载时,取为 a/h0,且当 λ 小于 1.5 时取 1.5,当 λ 大于 3 时取 3”,a 取集中荷载作用点至支座截面或节点边缘的距离。

几何参数

  • 截面形式

    • 选择构件的截面形式,可选择“矩形截面”“T形截面”“工形截面”“圆形截面”等。

    • 圆形截面仅计算偏心受压的斜截面受剪承载力。

    • 混凝土规范第 6.3.15 条规定,“圆形截面钢筋混凝土受弯构件和偏心受压、受拉构件,其截面限制条件和斜截面受剪承载力可按本规范第 6.3.1 条~第 6.3.14 条计算,但上述条文公式中的截面宽度 b 和截面有效高度 h0 应分别以 1.76r 和 1.6r 代替,此处,r 为圆形截面的半径”。

  • 截面宽度 b

    • b——截面宽度(mm)。

    • 默认为沿 X 向尺寸。“T形截面”“工形截面”为腹板宽度。

  • 截面高度 h

    • h——截面高度(mm)。

    • 默认为沿 Y 向尺寸。当不考虑双向受剪时,h 为验算方向的高度。

  • 柱净高 Hn

    • Hn——柱净高(mm)。

  • 柱净高 Hnx柱净高 Hny

    • Hnx、Hny——分别为与剪力设计值 Vx、Vy 相应的柱净高(mm)。

  • 箍筋肢数 n

    • n——配置在同一截面内验算方向箍筋的肢数。

  • 两方向箍筋肢数 nx, ny

    • nx, ny——配置在同一截面内的水平、垂直方向(分别平行于 X、Y 轴方向)的箍筋肢数。

    • 水平方向箍筋肢数 nx

      • nx——水平方向(平行于 X 轴方向)的箍筋肢数。

    • 垂直方向箍筋肢数 nx

      • ny——垂直方向(平行于 Y 轴方向)的箍筋肢数。

基本组合

  • 剪力设计值 V

    • V——剪力设计值(kN)。

  • 剪力设计值 Vx

    • Vx——X 轴方向的剪力设计值(kN),对应的截面有效高度为 b0,截面宽度为 h。

  • 剪力设计值 Vy

    • Vy——Y 轴方向的剪力设计值(kN),对应的截面有效高度为 H0,截面宽度为 b。

  • 集中荷载作用点至支座的距离 a

    • a——集中荷载作用点至支座的距离(mm)。

  • 弯矩设计值 M

    • M——与剪力设计值 V 相应的弯矩设计值(kN·m)。

  • 弯矩设计值 Mx

    • Mx——X 轴方向的与剪力设计值 Vy 相应的弯矩设计值(kN·m)。

  • 弯矩设计值 My

    • My——Y 轴方向的与剪力设计值 Vx 相应的弯矩设计值(kN·m)。

  • 轴向力设计值 N

    • N——与剪力设计值 V 相应的轴向力设计值(kN)。N 大于 0 为压力,N 小于 0 为拉力。

  • 轴向压力设计值 N

    • N——与剪力设计值 V 相应的轴向压力设计值(kN)。

材料

  • 受拉纵筋合力点至近边距离 as

    • as——受拉区纵向钢筋合力点至截面受拉边缘的距离(mm)。

    • 当输入“一类”“二a类”等环境类别或“Ⅰ-A”“Ⅰ-B”“Ⅱ-C”等环境作用等级时,构件类型按考虑,默认的纵筋直径 d 取 20mm、箍筋直径 dg10mm。

    • 请参阅:受拉纵筋合力点至近边距离 as

  • 箍筋间距 s

    • s——沿构件长度方向的箍筋间距(mm)。

    • 输入值不应小于 50mm,且不大于 1000mm。

实配箍筋

  • 柱实配箍筋是否符合规范要求,可采用【柱配筋校核】子程序进行复核。

 


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模块信息

  • 子程序编号:MID175。

  • 功能编号:FUN038。

  • 发布版本:V2021.08.2608,发布日期:2021-11-14。

  • 取代:MID099。