混凝土深梁的配筋方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及建筑工程技術領域,特別設及一種混凝±深梁的配筋方法。
【背景技術】
[0002] 《混凝±結構設計規范KGB50010-2002)規定,跨度與高度之比1A < 2的簡支梁和 1A含2.5的連續梁為深梁。由于深梁結構體型龐大,內部體系受力復雜,運就導致了深梁的 破壞類型較多。深梁的主要破壞形式主要有Ξ種:一是彎曲破壞;二是剪切破壞;Ξ是局部 受壓或錯固破壞。為了抵抗各種破壞,深梁的配筋比較復雜。
[0003] 目前規范建議采用截面內力法進行設計,在混凝±深梁設計中,一般先根據圣維 南定理將設計的深梁結構劃分為B區域(非素亂區)01和D區域(素亂區)02,如圖la和圖化所 示,其中圖la和圖lb為深梁結構被劃為B區域和D區域后的結構示意圖,對于劃分在加載位 置縱向上梁高范圍外的區域(B區域,又稱為非素亂區)符合平截面假定,可W采用截面內力 法進行受力分析,然后進行配筋設計,而對于在梁高范圍內不符合平截面假定的區域(D區 域,又稱為素亂區),受力復雜。
[0004] 若采用截面內力法對D區域進行受力分析和配筋的話,計算精度較差。現在常用的 對深梁結構D區域的配筋計算采用由試驗分析及參照W往經驗而得到,運種方法的缺點為: 一是誤差可能較大,多偏于保守;二是力學概念不清,難于理解,不易掌握。
【發明內容】
[0005] 本發明提供了一種混凝±深梁的配筋方法,用W提高混凝±深梁的受力分析的精 確度,提高混凝±深梁配筋的準確性W及混凝±深梁的承載強度。
[0006] 為達到上述目的,本發明提供W下技術方案:
[0007] 本發明提供了 一種混凝±深梁的配筋方法,包括:
[000引步驟S101:按照圣維南原理,確定混凝±深梁的素亂區域和非素亂區域;
[0009] 步驟S102:根據混凝±深梁的尺寸、混凝±深梁受載位置、受載位置的高度W及拉 壓桿模型建立原則,對混凝±深梁的素亂區域構建等效的拉壓桿模型;
[0010] 步驟S103:確定所述拉壓桿模型中的壓桿和拉桿的內力;
[0011] 步驟S104:根據拉桿的內力和鋼筋的應力限值對混凝±深梁的素亂區域進行配 筋;
[0012] 步驟S105:確定配筋后的拉壓桿模型中的壓桿和結點的應力;
[0013] 步驟S106:判斷壓桿和結點的應力是否在對應的設定范圍內,若壓桿和結點的應 力均在所述對應的設定范圍內時,則執行步驟S107,若壓桿和/或結點的應力不在所述對應 的設定范圍內時,則執行步驟S102;
[0014] 步驟S107:配筋完成。
[0015] 本發明提供了一種混凝±深梁的配筋方法,采用拉壓桿模型對混凝±深梁的素亂 區域進行受力分析,并根據拉桿的內力和鋼筋的應力限值對混凝±深梁的素亂區域進行配 筋;針對配筋后的混凝±深梁進行受力分析,確定拉壓桿模型中的壓桿和結點的應力;判斷 壓桿和結點的應力是否在對應的設定范圍內,若壓桿和結點的應力均在對應的設定范圍內 時,則完成配筋,若壓桿和/或結點的應力不在所述對應的設定范圍內時,重新對混凝±深 梁的素亂區域構建拉壓桿模型或調整已經構建的拉壓桿模型;重新對新的拉壓桿模型進行 受力分析W及配筋和判斷過程,直至配筋后的混凝±深梁壓桿和結點的應力均在對應的設 定范圍內。
[0016] 所W,本發明提供的混凝±深梁的配筋方法,可W提高混凝±深梁的受力分析的 精確度,提高混凝±深梁配筋的準確性W及混凝±深梁的承載強度。
[0017] 在一些可選的實施方式中,當所述拉壓桿模型為超靜定的拉壓桿模型時,所述步 驟S103還包括:確定所述拉壓桿模型中的壓桿和拉桿的相對剛度。
[001引在一些可選的實施方式中,所述步驟S103具體包括:
[0019] 當混凝±深梁中的拉桿被破壞時,混凝±深梁的承載力為:
[0020]
[0021 ]當混凝±深梁中的壓桿被破壞時,混凝±深梁的承載力為:
[0022]
[0023] 其中:fy為縱筋的抗拉強度;λ為混凝上深梁的剪跨比;a為支座與加載點中屯、線間 的距離;Vu為混凝±深梁的承載力;As為拉桿中鋼筋的有效面積;γ為系數;γ =化-as-asbF/ bs)/h〇;as為縱筋形屯、到梁底的距離;bF為梁頂部集中荷載的支承寬度;bs為支座的支承寬 度;ho為混凝±深梁截面的有效高度;Wes為壓桿尺寸;fsv'和fsh'為壓桿中受壓配筋的鋼筋 強度;Pv為豎向配筋率;化為水平配筋率;b為混凝±深梁的截面寬度;feu混凝±立方體抗壓 強度;h為混凝±深梁的高度。
[0024] 在一些可選的實施方式中,所述壓桿的尺寸ω cs= ω tcos9+lbsin9,其中:ω t為有 效拉桿的寬度;lb為結點區寬度;θ為最大主應力角,θ的取值為44.1度~67.4度。
[0025] 在一些可選的實施方式中,所述最大主應力角為54度。
[0026] 在一些可選的實施方式中,所述步驟S105中:確定所述拉壓桿模型中的壓桿的應 力具體包括:
[0027] 根據公;
爵到所述壓桿的應力Fnc, 其中:λ為深梁的剪跨比;b為混凝±深梁的截面寬度;fc為壓桿中混凝±強度設計值;Wes為 壓桿尺寸;fsv'和fsh'為壓桿中受壓配筋的鋼筋強度;化為壓桿中水平配筋率;Pv為壓桿中豎 向配筋率;ho為混凝±深梁截面的有效高度。
【附圖說明】
[0028] 此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解,構成本發明的一部分,本發 明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明,并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0029] 圖la和圖lb為深梁結構被劃為B區域和D區域后的結構示意圖圖2為本發明實施例 提供的薄膜晶體管的結構示意圖;
[0030] 圖2為本發明實施例提供的混凝±深梁的配筋方法流程圖。
[0031] 圖中;
[0032] 01-B 區域 02-D 區域
【具體實施方式】
[0033] 下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。
[0034] 如圖2所示,圖2為本發明實施例提供的混凝±深梁的配筋方法流程圖,本發明提 供了 一種混凝上深梁的配筋方法,包括:
[0035] 步驟S101:按照圣維南原理,確定混凝±深梁的素亂區域和非素亂區域;
[0036] 步驟S102:根據混凝±深梁的尺寸、混凝±深梁受載位置、受載位置的高度W及拉 壓桿模型建立原則,對混凝±深梁的素亂區域構建等效的拉壓桿模型;
[0037] 步驟S103:確定拉壓桿模型中的壓桿和拉桿的內力;
[0038] 步驟S104:根據拉桿的內力和鋼筋的應力限值對混凝±深梁的素亂區域進行配 筋;
[0039] 步驟S105:確定配筋后的拉壓桿模型中的壓桿和結點的應力;
[0040] 步驟S106:判斷壓桿和結點的應力是否在對應的設定范圍內,若壓桿和結點的應 力均在對應的設定范圍內時,則執行步驟S107,若壓桿和/或結點的應力不在對應的設定范 圍內時,則執行步驟S102;
[0041] 步驟S107:配筋完成。
[0042] 本發明提供了一種混凝±深梁的配筋方法,采用拉壓桿模型對混凝±深梁的素亂 區域進行受力分析,并根據拉桿的內力和鋼筋的應力限值對混凝±深梁的素亂區域進行配 筋;針對配筋后的混凝±深梁進行受力分析,確定拉壓桿模型中的壓桿和結點的應力;判斷 壓桿和結點的應力是否在對應的設定范圍內,若壓桿和結點的應力均在對應的設定范圍內 時,則完成配筋,若壓桿和/或結點的應力不在對應的設定范圍內時,重新對混凝±深梁的 素亂區域構建拉壓桿模型或調整已經構建的拉壓桿模型;