midas设计示例验算说明

- 对矩形、T形和I形截面的受弯构件，当符合规范中公式（5.2.10）时，可不进行斜 截面抗剪承载力的验算，仅需按构造要求配置钢筋。并在RC设计结果斜截面抗剪验 算表格验算一栏中显示“跳过”，否则显示“验算”，即表示必须按规范进行计算来 配置抗剪钢筋。
- 设计结果表格中最大、最小指的是不同荷载组合产生的截面剪力的最大、最小值。 不同荷载组合下剪力的方向可能会发生变化，且弯矩变号会引起梁计算高度h0发生 变化(因为梁顶和梁底的钢筋中心距截面外端距离可能不一样)，所以有必要验算剪 力最大和最小两种情况。
MIDAS/Civil2006 RC 设计验算说明 1.程序给出的验算结果
程序根据构件类型不同，分别执行 RC 梁设计和 RC 柱设计，并给出如下 15 项验算结 果。
1) 梁-施工阶段正截面法向应力验算 2) 梁-受拉钢筋的拉应力验算 3) 梁-使用阶段裂缝宽度验算 4) 梁-施工阶段中性轴处主拉应力验算 5) 梁-纵向钢筋用量估算 6) 梁-普通箍筋用量估算 7) 梁-使用阶段正截面抗弯验算 8) 梁-使用阶段斜截面抗剪验算 9) 梁-使用阶段抗扭验算 10) 柱-使用阶段裂缝宽度验算 11) 柱-纵向钢筋用量估算 12) 柱-使用阶段正截面轴心抗压承载力验算 13) 柱-使用阶段正截面偏心抗压承载力验算 14) 柱-使用阶段正截面轴心抗拉承载力验算 15) 柱-使用阶段正截面偏心抗拉承载力验算 其中验算结果项 5）、6）、11）不是规范要求验算的内容。
=
max(45
f td f sd
,0.2) ，截面受拉侧
钢筋配筋率 ρ
= 100 As bh0
≥ ρ min ，否则取按最小配筋率计算的As。
¾
截面受压侧钢筋配筋率 ρ
= 100 As' bh0
≥ ρ min ，否则取按最小配筋率计算的 As' ；
- T形单筋截面：参考“结构设计原理”P99的介绍；
=
max(45
f td f sd
,0.2) ，要求截面配
筋率 ρ
= 100 As bh0
≥ ρ min ，否则取按最小配筋率计算的As；
- 双筋矩形：参考“结构设计原理”P89的情况2的介绍；
¾
as
和ห้องสมุดไป่ตู้
a
' s
的取值，取与该截面位置处已配钢筋的重心到截面边缘的距离来处
理；
¾ 本着充分利用混凝土抗压强度的原则，假定 x = ξb h0 ，代入公式（3-5-4）
x
<
h
' f
时，按照宽为
b
' f
高为h的矩形来设计——依据单
筋矩形截面来计算受拉钢筋配筋量，在验算最小配筋率的时候，也要按照宽为
b
' f
高为h的矩形来计算
ρ min
；
( ) ¾
当中性轴位于腹板内
x
>
h
' f
，应按T形截面来设计——首先按照公式3-6-7取
受压钢筋 As'
=
0
计算受压区高度x，如果x计算值满足
- 设计结果表格中最大、最小指的是不同荷载组合产生的截面弯矩的最大、最小值。 - 当设计弯矩为负时，得到的Mn为负弯矩承载能力，当设计弯矩为正时，得到的Mn
为正弯矩承载能力； 8) 梁-使用阶段斜截面抗剪验算（规范5.2.7）
- 对矩形、T形和I形截面的受弯构件，应按公式（5.2.9）对其抗剪截面进行验算。如 果满足要求，则表示截面合格，在RC设计结果斜截面抗剪验算表格截面验算一栏中 将显示OK，表示截面设计合理；否则显示NG，此时需要对截面进行修改，直到满 足公式（5.2.9）的要求。
¾
首先假定
x
=
h
' f
，如果满足公式（3-6-10） γ 0 M d
≤
f cd
b
' f
h
' f
⎜⎛ ⎜⎝
h0
−
h
' f
2
⎟⎞ ⎟⎠
则说
( ) 明中性轴位于翼缘内
x
<
h
' f
，按照宽为
b
' f
高为h的矩形来设计；如果不满足
( ) 则中性轴位于腹板内
x
>
h
' f
，应按T形截面来设计；
( ) ¾
当中性轴位于翼缘内
向普通钢筋，按照规范公式（5.2.7-2）计算得到 ρ sv ，根据计算得到的 ρ sv 考虑腹板
宽度b和箍筋间距Sv得到截面所需箍筋面积Asv,req；
( ) Vcs = 0.6Vd = α1α 2α 3 0.45 ×10−3 bh0 2 + 0.6P ρ f f cu,k sv sv
Asv,req = ρ sv,req ⋅ b ⋅ sv
h
' f
< x ≤ ξb h0 ，如果满
足（通常都会满足的）将此值代入公式（3-6-6）取 As' = 0 计算受拉区钢筋As。
- 双筋T形：对于T型截面，按双筋来设计的很少，对于顶部钢筋 As' 和底部钢筋 As 可
以分别按负弯矩最大和正弯矩最大来计算在负弯矩最大时的 As' 和在正弯矩最大时
的 As 。当T形截面底部钢筋时按正弯矩计算，按照T形截面原则计算；当计算T形截
- 设计结果表格中应力拉为正，压为负； - 结果表格中“钢筋”栏表示每层钢筋名称，钢筋命名的原则按照在“设计〉RC设计〉
RC设计截面配筋”中输入的钢筋顺序号来命名“Rbar-顺序号”；
钢筋输入 顺序号
- Sig-DL表示施工阶段最大钢筋拉应力，Sig-LL表示使用阶段最大钢筋拉应力，SigADL表示施工阶段钢筋容许拉应力，Sig-ALL表示使用阶段钢筋容许拉应力；
- 按照规范公式（7.2.5）计算，公式（7.2.5）中的Vkt 代表施工阶段荷载标准值产生 的剪力值，程序内部取“CS：合计”引起的剪力作为Vkt ；
- 表格中Sig-M表示中性轴中心位置（换算截面形心位置）处主拉应力，Sig-ML表示 中性轴位置处截面左边缘主拉应力，Sig-MR表示中性轴位置处截面右边缘主拉应 力，Sig-MAX表示上述三个主拉应力计算点的最大主拉应力，Sig-ALW表示容许主 拉应力；
≤
f
cd
bx⎜⎛ ⎝
h0
−
x ⎟⎞ 计算得到x，然后将计算得到 2⎠
的x与 xb = ξb h0 做比较，取x和 xb 的较小值作为x的计算值，然后将此x值代入
公式（3-4-1） fcd bx =
f sd As 中求得As值， As
=
fcd bx ； f sd
¾
验算最小配筋率，受弯构件最小配筋率 ρ min
- 对于剪扭构件其抗剪扭承载力按公式（5.5.4-1）、公式（5.5.4-2）和公式（5.5.4-3）
计算，当截面为箱形截面时，Wt 应以 β aWt 代替；
- 验算剪扭构件抗剪扭承载力时首先要验算截面，其截面应符合公式（5.5.3-1）的要 求。对于截面验算合格的构件在RC设计抗扭验算结果表格中截面一栏将显示OK， 表示截面合格，否则显示NG，应加大截面直到截面验算合格；
9) 梁-使用阶段抗扭验算（规范5.5.1~5.5.5）
- 对于纯扭构件其抗扭承载力按规范中公式（5.5.1-1）和公式（5.5.1-2）计算。需要
注意的是对于公式（5.5.1-2）ς 的计算结果对于钢筋混凝土构件当ς < 0.6 时，应取 ς = 0.6 ，当ς > 1.7 ，取ς = 1.7 ；
3) 梁-使用阶段裂缝宽度验算（规范6.4.3和规范6.4.4）
- 当应用公式（6.4.3-1）进行裂缝宽度计算时，公式中的C1为钢筋表面形状系数，在 程序中默认值为1.0，该值对应的是采用带肋钢筋时的系数，当采用光面钢筋时C1 值应取1.4，需在裂缝宽度系数中指定C1值；
-
公式（6.4.3-1）中的 C2 表示作用长期效应影响系数，程序按 C2
- 其次要验算剪扭构件是否满足公式（5.5.3-2）的条件，如果满足则在RC设计抗扭验 算结果表格中显示“跳过”，否则显示“验算”。“跳过”意思就是对此剪扭构件可 不进行构件的抗扭承载力计算，仅需按规范规定配置构造钢筋，“验算”意思就是 对此剪扭构件按规范进行计算，配置抗剪扭钢筋；
- 设计结果表格中最大最小项指的是扭矩最大、剪力最大、剪力最小时截面的抗扭验 算结果；
1) 梁-施工阶段正截面法向应力验算：（规范7.2.4）
- 施工阶段法向压应力验算，按照规范公式（7.2.4-1）计算； - 设计结果表格中应力压为正，拉为负； - 阶段表示的是该最大值所属施工阶段名称； - 在计算抗压容许应力时取用的施工阶段混凝土的抗压强度标准值按f’ck=0.7fck计。
按照规范要求施工阶段混凝土的抗压强度标准值应该取施工时实测的立方体抗压 强度换算抗压强度标准值，如实测f’ck≠0.7fck用户可以把表格里面的验算结果拷贝 到excel表格中，手动调整容许应力值。 2) 梁-受拉钢筋的拉应力验算（规范7.2.4）
- Sig-DL根据施工阶段荷载工况“CS：合计”计算混凝土最大法向拉应力，并根据线 性内插得到钢筋位置处的混凝土拉应力，根据弹模比得到该位置处钢筋的拉应力；
- Sig-LL根据弹性阶段验算组合计算混凝土最大法向拉应力，并根据线性内插得到钢 筋位置处的混凝土拉应力，根据弹模比得到该位置处钢筋的拉应力。
面顶部钢筋面积时按负弯矩计算，按照矩形截面原则计算；
- 对于工形截面，大体按照T形截面的钢筋计算原则来计算，只是无论是顶、底钢筋
计算都按T形截面计算原则来计算，也是都按单筋来处理
- 钢筋估算不是规范规定的验算内容，因为估算方法为经验法，因此不作为评价结构