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日本建筑學會鋼筋混凝土結構計算規(guī)范結構設計-資料下載頁

2025-04-18 12:53本頁面
  

【正文】 為二次設計的短期容許應力設計意義,使用與以往相同值作為短期容許拉應力,以確保剪切開裂幅度控制在一定范圍內的目標,規(guī)定了短期容許剪切力的計算公式。(6) 鋼筋的混凝土粘結應力a)容許粘結應力的再定義1999版規(guī)范中,將1991版中的彎曲粘結檢驗廢止,修改為平均粘結應力檢驗方法。1999年版的容許粘結應力值是異形鋼筋粘結應力強度乘上16條中的修正系數而得。此次修改中,彎曲材料中牽引鋼筋粘結相關設計,應以長期使用性和短期損壞控制的粘結應力檢驗和粘結開裂破壞的安全性確認為目標進行。因此,作為檢驗長期使用性和短期損壞控制的標準。而且,為檢驗粘結開裂破壞的安全性,1999版中的容許粘結應力值,在條16的《粘結開裂的標準強度》中給出。關于1991年版中N/mm2的粘結相關規(guī)定擴大為N/mm2的妥當性,在16條的解說1.(4)i)中有記載。對于焊接接頭。但規(guī)定,在有可能出現粘結開裂破壞時,應根據16條進一步確認粘結開裂強度。b)因鋼筋頭部混凝土厚度不足引起的異型鋼筋粘結應力減低對于異形鋼筋,當混凝土覆蓋厚度較薄時,有可能還未達到本規(guī)范規(guī)定粘結強度時,就出現粘結混凝土的開裂。因此,)對容許粘結應力進行折減。特別是使用大直徑鋼筋時,尤為需要注意。第三章 荷載及應力和變形計算7條 荷載和外力及其組合,請參照建筑標準法實施令及建設省告示、國土交通省告示或者本會的《建筑物荷載指南及解說》、《建筑基礎結構設計指南》等。 鋼筋混凝土單位體積重量混凝土種類設計標準強度范圍鋼筋混凝土單位體積重量普通混凝土輕量混凝土1種輕量混凝土2種 關于荷載及外力的建筑標準法實施令與本會制定的指南的關系建筑標準法實施令建設省告示國土交通省告示建筑物荷載指南(2004)建筑基礎結構設計指南(2001)固定荷載第84條注13章載重荷載第85條(電梯與自動扶梯第129條5,12)4章雪荷載第86條5章風荷載第87條6章地震力第88條7章土壓、水壓第83條注29章第3章特殊荷載第83條注210章注:,可以不依照建筑標準法實施令第84條。本會《建筑物荷載指南及解說》的第3章中給出了各種地面、天花板及屋屋頂裝飾重量的計算。,未對土壓和水壓及特殊荷載的數值進行規(guī)定,請根據實際情況而定。設計荷載種類設計荷載假定狀態(tài)應力組合長期荷載平時G+P+S短期荷載地震時G+P+S+K記號G:固定荷載應力P載重荷載應力S雪荷載應力(特定行政廳指定的多雪地區(qū)的建筑物)K地震應力結構計算中采用的荷載及外力組合,可參照建筑標準法實施令及建設省告示、國土交通省告示、本會《建筑物荷載指南及解說》(2004)、《建筑基礎結構設計指南》(2001)。即,依照建筑標準法實施令時,可按照法令及建設省告示、國土交通省告示的規(guī)定進行計算,應力組合同樣參照以上實施令。建設令或建設省告示、國土交通省告示中沒有相關數值規(guī)定的土壓力及水壓力,可參照《建筑基礎結構設計指南》,較建筑物突出的塔的風壓力等,可參照本文《塔形鋼結構設計指南及解說》(1983)。而且,當參照《建筑物荷載指南及解說》時,荷載水平和應力組合可采用容許應力進行設計。建筑標準法實施令、建設省告示、。通常情況下。對于鋼筋混凝土建筑物的風壓力相對于地震力小,因此沒有納入荷載組合表中。但對于煙囪等特殊建筑物,需要考慮其傾斜時,需要考慮風壓力。土壓力和水壓力可參照《建筑基礎結構計算指南》(2001)第3章或《建筑物荷載指南及解說》的第9章相關規(guī)定。其他特殊荷載,如搬運設備及裝置荷載、動力連動裝置荷載和設備引起的震動、沖擊等,會因為溫度變化導致較大的應力產生。作為搬運設備及裝置的荷載,鋼筋混凝土建筑物中較多采用的電梯及自動扶梯的荷載計算可參照《建筑物荷載指南及解說》第10章。關于行走式起重機的荷載,可慘遭本會《鋼結構設計規(guī)范容許應力設計法》(2005)及《建筑物荷載指南及解說》的第10章。對于溫度變化的處理方法,可參照本規(guī)范22條的解說及《建筑物荷載指南及解說》的第8章。對于建筑物附屬設備的全荷載,因根據其形狀、規(guī)格及廠商不同而有區(qū)別,較難以給出標準值,所以請參照廠商的商品說明書。機械室的天井隨狀況不同,可能會產生較大荷載,因此需要特別重視。8條 結構分析基本事項1. 建筑物整體及各部分應力和變形計算(1)RC材料的剛性下降對于鋼筋混凝土建筑物進行超靜定框架的結構分析,可依照彈性理論材的料彎曲剛性、剪切剛性及軸向剛性彈性分析,計算材料應力。在長期荷載結構分析中,若忽略材料蠕變現象,可認為材料基本處于彈性范圍內。但是,當材料應力增大短期容許應力程度,或因地震等影響達到超過短期容許應力值的階段時,構件局部將會產生開裂,剛性遠低于彈性剛度。此種現象稱為剛性下降。靜定結構中的剛性變化無關于應力分布于耐力,但超靜定框架的剛性下降會引起構件應力分布的變化。而且,建筑整體和構件的變現因是否考慮剛性下降而存在較大差異。一般情況下,可按照彈性分析計算應力及理論,但應根據分析目的和各構件應力水平,對開裂引起的剛性下降進行準確分析后,再對構件應力和變形進行計算。特別是本規(guī)范以確保鋼筋混凝土建筑物損傷控制性目標,保證短期荷載應力在短期容許應力以下。為此,短期荷載應力應以實際材料的剛性為基礎的分析進行計算。(2)自身變形應力的考慮對于建筑物的微小變形、微小震動或不均勻沉降、溫度變化、混凝土收縮等引起的變形應力。這里,彈性系數可以采用混凝土的值,當考慮鋼筋的影響時,可按照如下2.(1)中所述方法,利用混凝土中鋼筋的彈性系數比n,將斷面面積或斷面二次力矩折算為相應數值。鋼筋的彈性系數與鋼筋種類幾乎無關,105N/mm2。,混凝土彈性系數比n隨混凝土種類而變化。第四章 材料的計算12條 彎曲構件斷面計算的基本假設鋼筋混凝土構件彎曲力矩的斷面計算,通?;谝韵禄炯僭O。(1)混凝土拉應力。(2)彎曲構架的各斷面在彎曲后保持平面,混凝土壓應力根據軸向距離,按比例變化。(3)混凝土中的鋼筋彈性系數比n,不隨混凝土種類、荷載的長短期變化。(4)鋼筋與計算斷面不垂直時,利用斷面面積乘于cosθ而得到的有效斷面面積。13條 梁彎曲的斷面計算,依據以下方法計算。(1)為確保使用性,將對梁加載長期荷載時產生的最大彎曲力矩作為長期設計彎曲力矩。(2)為控制破壞,將對梁加載短期荷載時產生的最大彎曲力矩作為短期設計彎曲力矩。,基于12條的基本假設,選取受壓邊緣的混凝土達到容許壓應力時或者受拉鋼筋的拉應力達到容許拉應力時,其中較小的數據。當板受壓時,根據以下規(guī)定計算,當板受拉時,可忽視板,作為長方形梁,根據本條2項計算。(1)T梁的有效寬度B,通常可按照8條2項(2)計算。(2)T梁容許彎曲力矩可依據以下i)或ii)。i)斷面中心在板內時將T形梁的有效幅B作為幅的長方形梁,根據本條2項計算。ii)斷面中心在板外時基于12條的基本假設評價T形斷面,選取受壓邊緣的混凝土達到容許壓應力時或者受拉鋼筋的拉應力達到容許拉應力時,其中較小的數據。4. 梁的拉力鋼筋比在調和鋼筋比以下時,容許彎曲力矩根據()式計算。其中 :梁的拉力鋼筋比在調和鋼筋比以下時,容許彎曲力矩:受拉鋼筋面積:受拉鋼筋容許拉應力:梁的應力中心距離,一般?。?/8):梁的有效高度5. 除以上各項計算外,梁的參照以下(1)~(5)方法。(1)在長期荷載作用下,(:a梁寬,:梁的有效高度),或者與現有應力的4/3倍中較小的數值。(2)主要梁采用全跨度的復筋梁。(3)主筋采用D13以上的異形鋼筋(4)主筋的間距為25mm以上,且異形鋼筋的直徑(所標數值mm)。(5)主筋配置除特殊情況外,應在2段以下。14條 柱的軸向力和彎曲的斷面計算。(1)為確保使用性,柱在長期荷載時所產生的最大彎曲力矩作為長期設計彎曲力矩。(2)為控制破壞,柱在短期荷載時產生的最大彎曲力矩作為短期設計彎曲力矩。,可根據12條的基本假設計算斷面內的應力。對受軸向力為N的柱,受壓邊緣的混凝土達到容許壓應力,受壓邊緣的鋼筋達到容許壓應力時,或者受拉鋼筋的拉應力達到容許拉應力時,選取所對用的彎曲力矩中其中較小的數據作為容許彎曲力矩。,短期軸向力除于柱的混凝土斷面面積應控制在(1/3)FC以下。,柱的計算按照(1)~(4)計算(1)構件的最小直徑和其主要支撐點之間距離的比值,當使用普通混凝土時應為1/15以上,當使用輕量混凝土時應為1/10以上。但通過考慮柱的有效細長比進行的結構計算,能夠確認結構的耐力安全時,可以不受以上限制。(2)%以上。但當混凝土截面面積增到必要面積以上時,可以減少以上數值。(3)主筋應配置D13以上的異型鋼筋4根以上。(4)主筋的間距為25mm以上,且異形鋼筋的直徑(所標數值mm)。15條梁、柱及柱梁結合部的剪力計算、T形斷面的梁和柱及柱梁結合部的剪切力相關計算。斷面為其他形狀時,同樣參照此規(guī)范計算。但是,通過實驗等手段能夠確認剪切補強效果充分時,可以不滿足本條規(guī)定?!窳汉椭募羟醒a強(1)長期荷載條件下對應于剪切力的使用性檢驗根據以下進行。i)為確保使用性的梁、柱的長期容許剪切力計算參照式() ()且(柱為)其中::梁、柱的幅。T梁為翼緣寬度;:梁、柱的應力中心距離,可取(7/8)d值;:梁、柱的有效高度;:混凝土長期容許剪切應力;: 對梁、柱剪切跨度比的增減系數;: 梁、柱設計中的長期荷載最大彎曲力矩;: 梁、柱設計中的長期荷載最大剪切力。對于梁的長期容許剪切力,在容許有因長期荷載引起的剪切裂縫時,可參照式()計算。 ()%是,%值計算容許剪切力。其中::梁的箍筋比,由下式計算:1組箍筋的斷面面積;:箍筋間距;:箍筋的剪切補強長期容許拉應力ii)梁、柱的長期設計剪切力為其構件長期荷載產生的最大剪切力。(2)短期荷載條件下對應于剪切力的損傷制御行檢驗根據以下進行。而按照本條2項(3)進行短期設計時,合理省略以下計算。i)為損傷控制性的梁、柱的短期容許剪切力計算可參照式()。 ()且(柱為)%是,%值計算容許剪切力。:梁、柱的寬度。T梁為翼板寬度;:梁、柱的應力中心距離,可取(7/8)d值;:梁、柱的有效高度;:梁、柱的剪切補強筋比,由下式計算::1組剪切補強筋的斷面面積;:剪切補強筋的間隔;:混凝土的短期容許剪切應力;:剪切補強筋剪切補強短期容許拉應力,當超過390N/mm2時取390N/mm2計算。: 對梁、柱剪切跨度比的增減系數: 梁、柱設計中的長期荷載最大彎曲力矩: 梁、柱設計中的長期荷載最大剪切力ii)為損傷控制性的梁、柱的短期設計剪切力計算可參照式()。 ()其中::梁、柱的設計剪切力;:梁、柱設計中的長期荷載剪切力;:梁、柱設計中的水平荷載剪切力;(3)大地震時的安全性檢驗根據以下進行。而按照本條2項(2)進行短期設計時,進行基于梁、柱剪切最終強度的剪切破壞安全性檢驗時,可省略以下計算。i)為確保安全性的容許剪切力計算,對于梁可參照式(),對于柱可參照式()。 () ()且%是,%值計算容許剪切力。其中::梁、柱的幅。T梁為翼板寬度;:梁、柱的應力中心距離,可?。?/8)d值;:梁、柱的有效高度;:梁、柱的剪切補強筋比,由下式計算;:1組剪切補強筋的斷面面積;:剪切補強筋的間隔;:混凝土的短期容許剪切應力;:剪切補強筋剪切補強短期容許拉應力;: 對梁、柱剪切跨度比的增減系數;: 梁、柱設計中的長期荷載最大彎曲力矩;: 梁、柱設計中的長期荷載最大剪切力。ii)為確保安全性的設計剪切力計算,對于梁可參照式(),對于柱可參照式()。 () (但式(),可不按照式()和()。其中::設計的構件在長期荷載作用下的剪切力,式()中采用視作單純梁而計算得到的值。:使剪切力達到最大值的梁兩端的屈服彎曲力矩的絕對值之和。:梁的內部跨度長:柱頂、柱底的屈服彎曲力矩的絕對值之和當柱頂的力矩大于與柱頂連接的梁的屈服彎曲力矩絕對值之和的1/2時,應采用較小數值作為柱頂的屈服彎曲力矩。對于最頂端的柱,可以減小1/2。:柱內部跨度長:梁、柱設計中的水平荷載剪切力:水平荷載時剪切力的增減系數(4)除以上計算之外,梁、柱的剪切補強筋計算參照以下各項。但通過特別調查或研究,能夠確保其性能時,可以不受此限制。i) 梁、柱的剪切補強筋,應使用直徑為9mm以上的圓鋼或者D10以上的異型鋼筋。ii) 梁、%以上。iii) 梁的剪切補強筋(あばら筋)的間隔應為梁高的1/2以下且250mm以下。iv) 柱的剪切補強筋(拉筋)的間隔應為100mm以下。v) 剪切補強筋應箍住主筋,應起到充分固定主筋內部的混凝土的作用,其末端應彎曲135度以上或者相互進行焊接。vi) 對于跨幅較大和主筋多數單層并排的梁,應設置副多層筋,確保其韌性。vii) 對于剪切力或壓力可能大幅增加的柱,通過利用鋼筋端部焊接的閉鎖形拉筋包圍主筋,配置副拉筋等方法確保其韌性。(1)純框架部分的柱梁結合部的大地震安全性檢驗根據以下進行。而進行基于柱梁結合部剪切最終強度剪切破壞安全性檢驗時,可省略以下計算。(2)為確保柱梁結合部安全性的容許剪切力,可按
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