7.1.3.2  钢筋混凝土构件设计
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产品功能 Ver.112 R3 / No.2009-03
手册内容 Ver.110 R2 / No.2009-02

 
功能说明

 

钢筋混凝土构件设计参数包括柱计算长度系数计算方法、柱(剪力墙、楼板)配筋设计方法及使用性能验算时挠度和裂缝验算限值等。
(1)自动按高规5.6节生成荷载组合

           建筑物高度为10层或28m以上时,应按《高规》JGJ3-2002第5.6节要求进行荷载组合;程序内部对于高层建筑自动按高层荷载组合进行设计,对于多层建筑按多层荷载组合进行设计。

(2)柱计算长度系数采用混凝土规范7.3.11-3条规定

          选取计算轴心受压或偏心受压柱的计算长度系数的方法;程序默认不勾选;不勾选时,将按《混规》GB50010-2002第7.3.11条第2款表格中的值采用;勾选时,将按《混规》第7.3.11条第3款规定计算。

 

参考规范

《混规》GB50010-2002第7.3.11条:

 轴心受压或偏心受压柱的计算长度l0 按如下方法计算确定:

2. 一般多层房屋中梁柱为刚接的框架结构,各层柱的计算长度l0可按表7.3.11-2取用。

 

  表7.3.11-2 框架结构各层柱的计算长度

楼盖类型

柱的类别

l0

现浇楼盖

底层柱

1.0H

其余各层柱

1.25H

装配式楼盖

底层柱

1.25H

其余各层柱

1.5H

注:表中H为对底层柱为从基础顶面到一层楼盖顶面的高度;对其余各层的柱为上下两层楼盖顶面之间的高度。

 

3、当水平荷载产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的75%以上时,框架柱的计算长度l0可按下列两个公式计算,并取式中的较小值:


ψu, ψ ____柱的上下端节点处交汇的各柱线刚度之和与交汇的各梁线刚度之和的比值;
ψmin ____比值ψu, ψl 中的较小值;

H ____柱的高度,按表7.3.11-2的注采用。

 

功能说明

(3)柱配筋设计方法

         选择柱配筋设计方法,程序提供单偏压和双偏压两种计算方法;对于规则柱默认为按单偏压设计,对于异形柱默认为按双偏压设计。

         选择单偏压设计方法时,程序按强轴、弱轴内力分别设计构件;选择双偏压设计时,程序将根据《混规》GB50010-2002附录F,考虑双向弯矩进行构件设计。

 

参考规范

           《混规》GB50010-2002附录F:

 

            (F.0.0-6)

              (F.0.0-7)

            (F.0.0-8)

 

 

功能说明

(4)剪力墙配筋设计方法

程序提供按直线墙和考虑翼缘的两种方法进行配筋计算,不勾选考虑翼缘时,默认按直线墙的方法进行设计。

考虑带翼缘的剪力墙设计时,利用剪力墙两端的边缘构件的尺寸计算剪力墙翼缘尺寸,对剪力墙按"工"字型等截面进行设计。具体设计方法参见《结构大师分析设计原理》手册相关说明。

(5)楼板的配筋设计方法

选择楼板配筋设计方法,程序提供弹性设计和塑性设计两种计算方法,默认为弹性设计。楼板分为矩形板和异形板,矩形板分为单向板和双向板;实际计算方法包括三种:弹性方法、塑性方法和有限元方法。

弹性方法和塑性方法:对于规则板(矩形板)采用静力查表法,其中:

弹性设计:即按照静力查表法计算。程序中对于矩形板采用静力查表法,其中:

  • 单向板:根据《建筑结构静力计算手册》按单跨计算。

  • 两端铰:M中央 = ql*l / 8 ,M支座 = 0

  • 一端固定一端铰:M中央 = 9ql2/ 128 ,   M支座 = ql2 / 8

  • 两端固定:M中央 = ql2/ 24,M支座 = ql2 / 12

  • 双向板:根据《建筑结构静力计算手册》按弹性或塑性计算方法。当考虑活荷载不利布置时按连续板计算。

  • 查表法中使用的楼板跨度:采用弹性查表法计算楼板弯矩时,选择楼板跨度的计算方法,可选择按楼板净跨或者从轴线算起的跨度,程序默认为从轴线算起的跨度。

② 塑性设计:即按塑性分析法计算。

  • 弯矩比(Beta):指定塑性分析计算时的弯矩比。

③ 有限元法:对于非规则板程序按有限元方法进行计算。

 


(6)使用性能验算

当需要进行构件使用性能验算时,勾选该参数,程序自动计算构件的挠度及裂缝宽度,并与其限值比较输出验算结果。

挠度限值:输入梁、板受弯构件的使用性能验算限值,程序默认值如下:

 

挠度限值

跨度

长期挠度限值

弹性挠度限值

Lo<7m时

Lo/200

Lo/200

7m≤Lo≤9m时

Lo/250

Lo/250

Lo>9m时

Lo/300

Lo/300

裂缝限值:默认裂缝宽度限值w = 0.2mm,用户也可以修改。

 

参考规范

a.《混规》GB50010-2002第3.3.2条:

     受弯构件的最大挠度应按荷载效应的标准组合并考虑荷载长期作用影响进行计算,其计算值不应超过表3.3.2规定的挠度限值。


表3.3.2  受弯构件的挠度限值

构件类型

挠度限值

吊车梁:手动吊车
电动吊车

Lo/500
Lo/600

屋盖、楼盖及楼梯构件:
Lo<7m时
7m≤Lo≤9m时
Lo>9m时

 

Lo/200(Lo/250)
Lo/250(Lo/300)
Lo/300(Lo/400)

注:  
1.表中 Lo为构件的计算跨度;
2.表中括号内的数值适用于使用上对挠度有较高要求的构件;
3.如果构件制作时预先起拱,且使用上也允许,则在验算挠度时,可将计算所得的挠度值减去起拱值;对预应力混凝土构件,尚可减去预加力所产生的反拱值;
4.计算悬臂构件的挠度限值时,其计算跨度l0按实际悬臂长度的2倍取用。


b.《混规》GB50010-2002第3.3.4条:

     结构构件应根据结构类别和混凝土规范表3.4.1规定的环境类别,按混凝土规范表3.3.4规定选用不同的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值ωlim。


表 3.3.4 结构构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值

环境类型

钢筋混凝土构件

预应力混凝土构件

裂缝限制等级

最大裂缝宽度

裂缝限制等级

最大裂缝宽度

1级

3级

0.3(0.4)

3级

0.2

2级

3级

0.2

2级

-

3级

3级

0.2

1级

-

注:

1. 表中的规定适用于采用热轧钢筋的钢筋混凝土构件和采用预应力钢丝、钢绞线及热处理钢筋的预应力混凝土构件;当采用其他类别的钢丝或钢筋时,其裂缝控制要求可按专门标准确定;

2. 对处于年平均相对湿度小于60%地区一类下的受弯构件,其最大裂缝宽度限值可采用括号内的数值;

3. 在一类环境下,对钢筋混凝土屋架、托架及需作疲劳验算吊车梁,其最大裂缝宽度限值应取为0.2mm;对钢筋混凝土屋面梁和托梁,其最大裂缝宽度限值应取为0.3mm;

4.在一类环境下,对预应力混凝土屋面梁、托梁、屋架、托架、屋面板和楼板,应按二级裂缝控制等级进行验算;在一类和二类环境下,对需作疲劳验算的预应力混凝土吊车梁,应按一级裂缝控制等级进行验算;

5. 表中规定的预应力混凝土构件的裂缝控制等级和最大裂缝宽度限值仅适用于正截面验算;预应力混凝土构件的斜截面裂缝控制验算应符合本规范第8章的要求;

6. 对于烟囱、筒仓和处于液体压力下的结构构件,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定;

7. 对于处于四、五类环境下的结构构件,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定;

8. 表中的最大裂缝宽度限值用于验算荷载作用引起的最大裂缝宽度。

 

 

1

特征值分析

2

反应谱分析

3

P-Delta分析

4

施工阶段分析

5

用户设置质量参与系数之和

6

控制数据

7

自动考虑质量参与率

8

实用的特征值分析

9

活荷载最不利布置分析

10

考虑P-Delta的分析

11

考虑施工阶段的分析

12

接近实际的反应谱分析

13

异形柱设计及双偏压柱 设计

14

中震设计功能