08.受冲切构件承载力计算
混凝土结构基本原理 第九章 构件受冲切和局部受压性能
局部受压净面积 2a Ac Al
Flu 0.9c l fc Aln
局部受压时的计 算底面积
Fl
A
r
l
Ab 局部受压时的强度提高系数 Al
2b
z
A
五、混凝土构件局部受压性能
2. 不配附加钢筋的局部受压承载力
Ab的确定——原则是Ab和Al同心对称
b b b b b Al 2a a Fl Ab Al b b b Ab Ab Al Al Ab A
局部荷载或集中反力作 用面积形状的影响系数 Flu
V=uA 45º0.7V=0.7ftA
1.2 1 0.4 s min 0.5 s h0 2 4um
临界截面周长与板截面有 效高度之比的影响系数
h0/2
二、无抗冲切钢筋板的冲切性能
1. 抗冲切承载力
Ac
Ab= Al
r z
A
Ab= Al Al
aaa
2b
五、混凝土构件局部受压性能
3. 配置附加钢筋的局部受压承载力
承载力计算公式
混凝土强度等级不超过 C50,取1.0;为C80,取 0.85,其间线性插值
钢筋范围内混凝土核芯面积 (从最外侧间接钢筋的外表 面算起) Flu
Acor Al
Flu 0.9(c l fc 2lv v cor f y ) Aln
若不满足改变截面尺寸或加柱帽
若Fl 0.7 f tumh0 , 可不配置抗冲切钢筋
按承载力公式计算抗冲切钢筋的用 量,且应满足构造要求
四、抗冲切承载力计算公式应用
2.既有构件的承载力计算
0.7 f tum h0 Flu max 0.5 f tum h0 0.8 f yv Asvu , 或 0.5 f tum h0 0.8 f y Asbu sin
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010修订概况
环境等级 一 二a 最大水胶比 0.60 0.55 最低强度等级 C20 C25 最大氯离子含量(%) 0.30 0.20 最大碱含量 (kg/m3) 不限制
二b
三a 三b
0.50(0.55)
0.45(0.50) 0.40
C30(C25)
C35(C30) C40
0.15
二b
三a
严寒和寒冷地区冬季水位变动区环境; 受除冰盐影响环境; 海风环境
盐渍土环境; 受除冰盐作用环境; 海岸环境 海水环境 受人为或自然的侵蚀性物质影响的环境
三b 四 五
◆干湿交替主要指室内潮湿、室外露天、地下水浸润、水位 交动的环境。由于水和氧的反复作用,容易引起钢筋锈蚀 和混凝土材料劣化。
◆非严寒和非寒冷地区与严寒和寒冷地区的区别主要在于无 冰冻。关于严寒和寒冷地区的定义,《民用建筑热工设计 规范》GB 50176-93规定如下:严寒地区:最冷月平均温 度低于或等于-10℃,日平均温度低于或等于5℃的天数不 少于145天的地区;寒冷地区:最冷月平均温度高于-10℃、 低于或等于0℃,日平均温度低于或等于5℃的天数不少于 90天且少于145天的地区。也可根据《建筑气象参数标准》 提供的参数确定所属气候区域。 ◆三类环境主要是指近海、盐渍土及使用除冰盐的环境。滨 海室外环境、盐渍土地区的地下结构、北方城市冬季依靠 喷洒盐水消除冰雪而对立交桥、周边结构及停车楼,都可 能造成钢筋腐蚀的影响。 ◆四类和五类环境的详细划分和耐久性设计方法不再列入本 规范,它们由有关的标准规范解决。
●结构的设计状况
设计状况是代表一定时段内实际情况的一组设计条件, 设计应做到在该组条件下结构不超越有关的极限状态。 《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153-2008规定工 程结构设计时应区分下列设计状况: (1)持久设计状况。是指在结构使用过程中一定出现,且 持续期很长的设计状况,其持续期一般与设计使用年限 为同一数量级。持久设计状况适用于结构使用时的正常 情况。
《水工混凝土结构设计规范SL191-2008》宣贯要点
sk
Es
(30 c 0.07
d
te
)
SL/T191-96 和 SDJ20-78 均没有非杆件体系结构的裂缝宽度验算方法,08 规范适应工程需要, 在参考国外规范的基础上,提出了非杆件体系结构通过控制 钢筋应力 s 间接控制裂缝宽度的验算方法。 控制受拉钢筋的应力。一般情况下,按荷载标准值计算的受拉钢筋应力 σsk 宜符合下式规定:
8
六、正截面裂缝宽度控制验算
SL/T191-96 最大裂缝宽度 wmax 计算公式为: wmax = 1 2 3
sk
d 3c 0.10 Es te
与 SDJ20-78 相比,增加了混凝土保护层厚度 c 这一因素。工程设计表明, 当混凝土保护层厚度较大时, SL/T191-96 的裂缝宽度计算值比 SDJ20-78 偏大较 多, 会出现钢筋用量由裂缝宽度限制条件控制,比承载力所需钢筋用量增加很多 的情况。 关于裂缝计算公式,08 规范结合试验研究和工程实际,进行了以下几方面 的修正: 1 将 96 规范中的构件受力特征系数 1、 钢筋表面形状系数 2 和荷载长期
作用影响系数 3 简化整合成综合影响系数 。 受弯和偏心受压构件 =2.1; 偏心受拉构件 =2.4; 轴心受拉构件 =2.7。 2 配置带肋钢筋的矩形、T 形及 I 形截面受拉、受弯和偏心受压钢筋混凝
土构件,在荷载效应标准组合下的最大裂缝宽度 wmax(mm)可按下式计算:
wmax
3
Байду номын сангаас
二、环境类别划分
结构的耐久性要求及裂缝控制与结构所处环境条件有很大关系。SL/T191-96 将水工建筑物的环境类别划分为一至四类, 为了进一步将淡水水位变化区与海水 水位变化区、 淡水水下区与海水水下区等不同的侵蚀程度加以区分, SL191-2008 将环境类别划分为一至五类,以期更符合工程实际情况。 不同的环境条件类别,要求不同的耐久性设计。
钢筋混凝土受冲切构件承载力计算
0 y M unb,yay
Icy
③当考虑不同的荷载组合时 应取其中的较大值作为板柱节点受冲切承载力 计算用的等效集中反力设计值
与等效集中荷载 F1,eq 有关参数的计算: ①中柱 6
2h0
am
(
at 2
)2
a AB
aCD
at 2
0
1
1
1
2
3
hc h0 b h0
2h0 am
( at 2
)2
a AB
aCD
at 2
aCD at a AB
eg 0
0
1 1
2
3
1
hc h0 bc h0 / 2
③角柱处 (d)图:
Ic
h0 at3 12
h0
am
a
2 AB
h0
at
(
at 2
aAB )2
a AB
at2 2(am at )
aCD at a AB
eg
aCD
柱支承无梁楼板、无梁楼盖、水池顶盖、柱下独 立基础、无梁平板式片筏基础等
8.2 冲切破坏特征
1、冲切破坏的试验分类:
1)集中力的反力只沿板周边作用 2)集中力的反力满布板面
2、冲切破坏特征:
正截面裂缝较细,径向裂缝多而宽,无明显主裂缝,挠度较 小。破坏表现为柱头连同截锥体突然从余部错动般冲脱,并 在板的受拉面形成一圈撕开状裂痕,在挠度陡增时荷载骤降, 是一种脆性破坏。
8.3 影响冲切承载力的因素
1、材料性能
1)砼强度:冲切承载力
V
与
f
2/ cu
3
成正比,即
v
f 2/3 cu
楼板抗冲切验算公式
楼板抗冲切验算公式
楼板抗冲切验算公式是用于确定楼板的抗冲切能力的一种计算公式。
楼板作为建筑结构中的平面构件,承担着承载荷载和传递荷载的重要作用。
在设计楼板时,为了确保其在受到冲切力作用时不发生失稳和破坏,需要进行相应的验算。
抗冲切验算是通过计算楼板的抗冲切承载力与冲切力之间的关系来评估楼板的稳定性。
一般情况下,楼板受到的冲切力是由使用荷载和活载引起的。
为了满足结构的安全要求,需要确保楼板的抗冲切承载力大于受到的冲切力。
根据国家标准和规范,楼板抗冲切验算公式可以采用以下形式:
V = K × Q
其中,V表示楼板的抗冲切承载力,K为冲切系数,Q为受到的冲切力。
冲切系数K是通过研究得出的经验值,根据不同的楼板形式和材料特性有所差异。
冲切力Q可以根据具体的荷载计算公式进行确定,包括使用荷载和活载等。
需要注意的是,楼板抗冲切验算公式仅适用于规范范围内的常规情况,对于特殊情况或复杂结构的楼板设计,可能需要采用更复杂的计算方法。
因此,在实际设计中,应按照相关规范和标准进行具体的计算与验算。
总之,楼板抗冲切验算公式是一种用于评估楼板稳定性的计算方法,通过计算抗冲切承载力与冲切力之间的关系来确保楼板在受力时不发生失稳和破坏。
在实际设计中,需要根据具体情况选择合适的公式并遵循相关规范和标准进行计算。
冲切与局部承压承载力验算.
冲切与局部承压承载力验算请选择章节绪论第1章钢筋砼结构的力学性能第2章钢筋混凝土结构的基本计算原则第3章钢筋砼受弯构件的正截面强度第4章钢筋砼受弯构件的斜截面强度第5章钢筋混凝土梁承载能力校核与构造要求第6章钢筋混凝土受压构件承载能力计算第7章钢筋混凝土受扭及弯扭构件第8章钢筋混凝土受拉构件的强度第9章冲切与局部承压承载力验算第10章受弯构件的裂缝与变形验算第11章预应力混凝土的基本概念及其材料第12章预应力混凝土受弯构件的应力损失第13章预应力混凝土受弯构件的设计与计算第14章预应力混凝土简支梁设计第15章部分预应力混凝土受弯构件第一节冲切承载力计算一、概述二、无腹筋板的冲切承载能力计算三、有腹筋板的冲切承载能力计算四、矩形截面墩柱的扩大基础一、概述(一)破坏形态如图。
(二)构造措施1、采用增加板的厚度或柱顶加腋的方法,如图所示。
2、配置腹筋(箍筋和弯起钢筋)提高抗冲切能力。
如图所示。
3、腹筋配置要求(1)板的厚度不应小于150mm,板的厚度太小,腹筋无法设置;(2)箍筋直径不应小于8mm,其间距不应大于1/3h0。
箍筋应采用封闭式,并箍住架立钢筋;按计算所需的箍筋,应配置在冲切破坏锥体范围内,此外,应以等直径和等间距的箍筋自冲切破坏斜截面向外延伸配置在不小于0.5h0范围内(每侧布设箍筋的长度≥1.5h0)。
(3)弯起钢筋直径不应小于12mm,弯起角根据板的厚度采用30~45度,每一方向不应少于五根;弯起钢筋的倾斜段应与冲切破坏斜截面相交,其交点应在离集中反力作用面积周边以外1/2h~2/3h范围内。
二、无腹筋板的冲切承载能力计算(一)计算简图计算简图如图所示。
(二)基本公式k为修正系数,取k=0.7,代入前式,并考虑截面高度尺寸效应,得无腹筋板抗冲切承载力计算基本公式:(三)计算方法已知板面荷载设计值,板的厚度,柱截面尺寸,混凝土强度等级,验算冲切承载能力,可按下列步骤进行: 1.求冲切力Fld 2.按式计算 3.代入式进行抗冲切验算。
08受冲切构件承载力计算【精选】
8.2 冲切破坏承载力计算
6
第八章 钢筋混凝土受冲切构件承载力
8.2 冲切破坏承载力计算
7
第八章 钢筋混凝土受冲切构件承载力
三、柱帽的设计
混凝土板柱连接处也可采用设置柱帽的办法来提高抗冲切承载 力。柱帽通常做成如图所示的3种型式,其中无顶板柱帽用于板面荷 载较小的情形;折线形柱帽和有顶板柱帽用于板面荷载较大的情形, 前者从板到柱的传力过程更为平缓,后者则施工较为方便。
式中 Fl—— 冲切剪力设计值; βh—— 截面高度影响系数:当h≤800mm时,取βh=1.0, 当h≥2000mm时,取βh=0.9,其间按线性内插法取用;
ft—— 混凝土轴心抗拉强度设计值; σpc,m—— 临界截面周长上两个方向砼有效预压应力按长度的加权
平均值,其值宜控制在1.0~3.5N/mm2范围内,未配预
寸的比值,βs不宜大于4,当βs <2时,取βs =2,当面 积为圆形时,取βs =2;
αs—— 板柱结构中柱类型的影响系数,对中柱,取αs=40,对 边柱,取αs=30,对角柱,取αs=20。
8.2 冲切破坏承载力计算
4
第八章 钢筋混凝土受冲切构件承载力
二、抗冲切配筋设计
当抗冲切承载力不满足上式要求时,可在柱周板内配置抗剪钢筋, 以提高其抗冲切能力。但从控制使用阶段剪切变形及裂缝考虑,其提 高程度应予限制,因此,我国规范要求抗冲切截面应符合下列条件:
弯起钢筋可由一排或两排组成,其弯起角可根据板厚在30°~ 45°之间选取;弯起钢筋的倾斜段应与冲切破坏锥面相交,其交点 应在离局部荷载或集中反力作用面积周边以外(1/2~2/3h的范围内; 弯起钢筋直径不宜小于12mm,且每一方向不宜少于3根。
配置箍筋或弯起钢筋后,尚应对原冲切破坏锥体以外的截面进 行冲切承载力验算,验算方法同前,但需取冲切破坏锥体以外0.5h0 处的最不利周长。若验算不满足要求,需对相应斜截面进行配筋计 算和排布,直到各处抗冲切能力均满足要求为止。
钢筋混凝土受冲切构件承载力计算
钢筋混凝土受冲切构件 承载力计算
精选
1
8.1 概述
1、剪切破坏:
剪切破坏面贯穿构件的整个宽度,几何 上呈柱面。如普通梁和单向板的剪切破坏。
2、冲切破坏:
斜裂破坏面围绕集
中荷载区域形成大致
呈空间回转截锥面或
喇叭状时的破坏。它
是钢筋混凝土双向板
在集中荷载作用下特
有的一种剪切破坏形
式。
精选
2
3、常见的钢筋混凝土受冲切构件:
3 t
12
h
0
a
m
a
2 AB
a AB
a
2 t
2(am at)
a CD a t a AB
e g a CD
hc 2
h
0
a
t
(
at 2
a AB ) 2
0 1 1 2
1 hc h0 / 2
3 b 精c 选 h 0 / 2
16
[例8-2] 已知一无梁楼盖柱距5m,板厚160mm,砼:C20, 楼面竖向均布活荷载标准值7.8kN/m2 试验算中柱柱帽上缘 处楼板的抗冲切承载力。
un,bmax
M a 0x un,bx x Icx
M a 0y un,by y Icy
③当考虑不同的荷载组合时 应取其中的较大值作为板柱节点受冲切承载力 计算用的等效集中反力设计值
精选
11
精选
12
与等效集中荷载 F1,eq 有关参数的计算: 中柱 (a)图:
Ic
h
0
a
3 t
6
a AB a CD
精选
4
8.3 影响冲切承载力的因素
1、材料性能
1)砼强度:冲切承载力
冲切与局部承压承载力验算.
冲切与局部承压承载力验算请选择章节绪论第1章钢筋砼结构的力学性能第2章钢筋混凝土结构的基本计算原则第3章钢筋砼受弯构件的正截面强度第4章钢筋砼受弯构件的斜截面强度第5章钢筋混凝土梁承载能力校核与构造要求第6章钢筋混凝土受压构件承载能力计算第7章钢筋混凝土受扭及弯扭构件第8章钢筋混凝土受拉构件的强度第9章冲切与局部承压承载力验算第10章受弯构件的裂缝与变形验算第11章预应力混凝土的基本概念及其材料第12章预应力混凝土受弯构件的应力损失第13章预应力混凝土受弯构件的设计与计算第14章预应力混凝土简支梁设计第15章部分预应力混凝土受弯构件第一节冲切承载力计算一、概述二、无腹筋板的冲切承载能力计算三、有腹筋板的冲切承载能力计算四、矩形截面墩柱的扩大基础一、概述(一)破坏形态如图。
(二)构造措施1、采用增加板的厚度或柱顶加腋的方法,如图所示。
2、配置腹筋(箍筋和弯起钢筋)提高抗冲切能力。
如图所示。
3、腹筋配置要求(1)板的厚度不应小于150mm,板的厚度太小,腹筋无法设置;(2)箍筋直径不应小于8mm,其间距不应大于1/3h0。
箍筋应采用封闭式,并箍住架立钢筋;按计算所需的箍筋,应配置在冲切破坏锥体范围内,此外,应以等直径和等间距的箍筋自冲切破坏斜截面向外延伸配置在不小于0.5h0范围内(每侧布设箍筋的长度≥1.5h0)。
(3)弯起钢筋直径不应小于12mm,弯起角根据板的厚度采用30~45度,每一方向不应少于五根;弯起钢筋的倾斜段应与冲切破坏斜截面相交,其交点应在离集中反力作用面积周边以外1/2h~2/3h范围内。
二、无腹筋板的冲切承载能力计算(一)计算简图计算简图如图所示。
(二)基本公式k为修正系数,取k=0.7,代入前式,并考虑截面高度尺寸效应,得无腹筋板抗冲切承载力计算基本公式:(三)计算方法已知板面荷载设计值,板的厚度,柱截面尺寸,混凝土强度等级,验算冲切承载能力,可按下列步骤进行: 1.求冲切力Fld 2.按式计算 3.代入式进行抗冲切验算。
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010修订内容检测鉴定需要注意的问题
章节组成
1~3 总则;术语、符号;基本计算规定 总则;术语、符号; 4 材料 5 结构分析 6 承载能力极限状态计算 7 正常使用极限状态验算 8 构造规定 9 结构构件的基本规定 预应力混凝土结构构件(一般规定,损失值计算, 10 预应力混凝土结构构件(一般规定,损失值计算, 构造规定) 构造规定) 11 混凝土结构构件抗震设计 附录A~K(10个 附录A~K(10个)
9
修订6 修订6:加强预应力设计
为加强预应力混凝土结构的推广应用,将预应力单列章节集中表述。 为加强预应力混凝土结构的推广应用,将预应力单列章节集中表述。 根据近年商品混凝土收缩、徐变增大的特点, 根据近年商品混凝土收缩、徐变增大的特点,调整收缩徐变的预应力损 失计算。 失计算。 增补无粘结预应力的内容。 增补无粘结预应力的内容。它与施加预应力的混凝土之间没有粘结力, 可以永久地相对滑动,预应力全部由两端的锚具传递。适用于跨度大于6 可以永久地相对滑动,预应力全部由两端的锚具传递。适用于跨度大于6 米的平板。单向板常用跨度为6 米,跨高比约为45。对跨度在7 12米, 米的平板。单向板常用跨度为6~9米,跨高比约为45。对跨度在7~12米, 活荷载在5KN/m↑2以下楼盖,可采用双向平板或带有宽扁梁的板双向平 活荷载在5KN/m↑2以下楼盖,可采用双向平板或带有宽扁梁的板双向平 板的垮高比约为40~45,带柱帽和托板的平板、密肋板或梁支承的双向 板的垮高比约为40~45,带柱帽和托板的平板、密肋板或梁支承的双向 板,适用于建造更大跨度或活荷载较大的楼盖。 完善预应力的配筋构造:锚固端局压-防裂; 完善预应力的配筋构造:锚固端局压-防裂;外漏金属件的耐久性防护要 求。
《混凝土结构设计规范》 混凝土结构设计规范》 GB 50010-2010 50010-
《混凝土结构设计规范》(1-8章)白生翔解析
混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第一章~第八章主讲:白生翔中国建筑科学研究院研究员结构所顾问总工混凝土结构设计规范(GB50010-2002)主要起草人中国标准化协会混凝土结构标准技术委员会副主任委员建设部工程建设标准强制性条文咨询委员会委员结构组组长一.调整可靠度1.《统一标准》规定设计使用年限;β≥[β],统一取消-0.25;γ≥1.1,1.0,0.9 (3.2.3);2.《荷载规范》规定:1)永久荷载效应控制的组合:G Gk Qi Ci Qik Gi11.35nS Sγγψγ=+∑,不利时取=2)楼面活荷载标准值1.5kN/m 2一律提高为2.0kN/m 2;3)基本风压、基本学压的取值标准,由“三十年一遇”改为“五十年一遇”;3.在构件的抗震设计中,提高了结构构件剪力设计值的增大系数,等。
4.取消f cm ,改用f c 、α1 f c (4.1.4,7.1.3);轴心受压构件抗力项乘0.9(7.3.1,7.3.2)。
5. 6.有关抗力项公式的取值略作调低。
C S 1.40( 1.35) 1.1γγ=原,=二.重视结构的整体性、耐久性和结构分析1.在结构可能遭遇火灾、爆炸、撞击等偶然作用时,结构应具有整体稳定性,结构的局部破坏不应导致大范围倒塌(3.1.6)、(5.1.2)。
2.按环境类别和设计使用年限,选择适宜的材料和有效措施进行设计(3.4)。
3.根据结构和材料以及功能要求等特点选用(5.1):——线弹性分析;——考虑塑性内力重分布的分析方法;——塑性极限分析法;——非线性分析法;——试验分析法。
三.逐步提高材料强度等级1.混凝土强度等级由C7.5~C60改为C15~C80(4.1.3)。
2.提倡采用:普通钢筋宜用HRB400、HRB335钢筋;预应力筋宜采用高强度、低松弛钢绞线或钢丝(4.2.1)。
四.完善承载能力极限状态计算(一)正截面承载力计算1.正截面承载力计算用的混凝土受压应力-应变曲线可延伸用到C80(7.1.2)。
承台自动计算公式表
两桩承台计算(柱偏心):一,受弯计算:1,基桩竖向力设计值计算:桩数(对称布置的两桩承台):n=2方桩边长(圆桩换算边宽0.8d)(m):bp=0.4柱截面长边尺寸(m):hc=0.7(X方向)柱截面短边尺寸(m):bc=0.4(Y方向)作用于桩基上的竖向力设计值(kN):F=3261桩基承台和承台上土的自重设计值(kN):G=100.0柱端垂直于X轴向的弯矩设计值(kN-m)My=15桩i至柱中心线的距离(m):x10=0.90x20=2.97桩i至通过桩群重心的Y轴线的距离(m):xi0=1.94考虑弯矩作用时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Nix=2556.5<=1.2倍基桩竖向承载力设计值(公式5.1.1-2)2,承台受弯计算:垂直Y轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):x1=0.55垂直X轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):My=1406.1公式(5.6.2-2)承台高度(mm):h=1800砼弯曲抗压强度设计值(N/mm^2):fcm=16.5钢筋强度设计值(N/mm^2):fy=310构件尺寸(mm):b=1000h=1800纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离(mm):as=65截面的有效高度(mm):h0=1735弯矩(kN-m)My=1406.1公式 4.1.5-1det=2839791.41x=49.83yetb*h0=944.4公式 4.1.5-2Asx=2652配筋率(%)rox=0.15二,受冲切计算:承台受柱冲切的承载力计算:自柱短边到最近桩边的水平距离(m):aox1=0.35aox2=2.42公式(5.6.6-3)alfaox1=1.80lmtaox1=0.20alfaox2=0.45lmtaox=1.39桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.6-4)gamoFl=3261承台受柱冲切的承载力设计值(kN):R=5859.4>=gamoFl=3261满足受柱冲切的承载力要求.三,承台受剪计算:柱边至沿X向桩边的水平距离(m):ax1=0.35公式(5.6.8-2)betax=0.20lmtax=0.20桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗压强度设计值(N/mm^2)fc=15公式(5.6.8-1)gamoVx=2556.5承台受剪的承载力设计值(kN):Rx=5205.0>=gamoVx=2556.5满足受剪的承载力要求.四,承台局部受压计算(按砼规范):砼局部受压净面积(m^2):Aln=0.28砼局部受压面积(m^2):Al=0.28砼局部受压时的计算底面积(m^2):Ab=1.00(计算底面积边长>=承台宽度时)公式(4.5.1-2)beta=1.89公式(4.5.1-1)Fl=3261砼局部受压的承载力设计值(kN):R=11905.9>=Fl=3261满足局部受压的承载力要求.三桩承台计算:一,受弯计算:1,基桩竖向力设计值计算:桩数:n=3方桩边长(圆桩换算边宽0.8d)(m):bp=0.64柱截面长边尺寸(m):hc=0.7(X方向)柱截面短边尺寸(m):bc=0.7(Y方向)作用于桩基上的竖向力设计值(kN):F=14000桩基承台和承台上土的自重设计值(kN):G=0.0作用于桩群上的外力对通过桩群重心的X轴的Mfx=100力矩设计值(kN-m):作用于桩群上的外力对通过桩群重心的Y轴的Mfy=150力矩设计值(kN-m):桩i至通过桩群重心的Y轴线的距离(m):xi0=1.2桩i至通过桩群重心的X轴线的距离(m):y10=1.6y20=0.8考虑Mfx时,第i桩的竖向反力设计值(kN):N1y=4708.3<=1.2倍基桩竖向承载力设计值(公式5.1.1-2)N2y=4687.5考虑Mfx,Mfy时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Nimax=4750.0<=1.2倍基桩竖向承载力设计值(公式5.1.1-2)2,承台受弯计算:垂直Y轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):xi=0.9垂直X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):y1=1.3y2=0.5垂直Y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):Mx=5885.4公式(5.6.2-4)垂直X轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):My=4037.5公式(5.6.2-3)承台高度(mm):h=2000砼弯曲抗压强度设计值(N/mm^2):fcm=16.5钢筋强度设计值(N/mm^2):fy=310构件尺寸(mm):bx=1600(X向等效宽度)by=h=2000纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离(mm):as=60截面的有效高度(mm):h0=1940弯矩(kN-m)Mx=5885.4公式 4.1.5-1 (砼规范)det=3317735.10x=118.53yetb*h0=1056.0公式 4.1.5-2 (砼规范)Asy=10095按三向板带配筋时,单向板带配筋面积(mm^2):Asy1=5827弯矩(kN-m)My=4037.5公式 4.1.5-1det=3457728.79x=80.50yetb*h0=1056.0公式 4.1.5-2Asx=6856按三向板带配筋时,单向板带配筋面积(mm^2):Asx1=4570单向板带配筋面积取Asy1,Asx1中较大者:Ax1=5827二,受冲切计算:承台受基桩冲切的承载力计算:从承台底角桩内边缘引45度冲切线与承台顶面相a11=0.53A=1.89交点至角桩内边缘的水平距离A,柱边至桩内侧的水a12=0.93A=1.89平距离B,取两者中的较小者(m):从角桩内边缘至承台外边延长线角点的距离(m):c1=1.70c2=2.20公式(5.6.7-4)alfa11=1.01lmta11=0.27公式(5.6.7-6)alfa12=0.71lmta12=0.48桩基的重要性系数:gamo=1.0三桩承台角度sita1,sita2(度):sita1=sita2=60.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.7-3)gamoNl=4750.0承台受底部基桩冲切的承载力设计值(kN):R=6693.6>=gamoNl=4750.0公式(5.6.7-5)gamoNl=4708.3承台受顶部基桩冲切的承载力设计值(kN):R=6323.0>=gamoNl=4708.3满足受基桩冲切的承载力要求.三,承台受剪计算:柱边至沿X向桩边的水平距离(m):ax=0.53柱边至沿Y向桩边的水平距离(m):ay1=0.93ay2=0.13公式(5.6.8-2)betax=0.21lmtax=0.27公式(5.6.8-2)betay1=0.15lmtay1=0.48公式(5.6.8-2)betay2=0.20lmtay2=0.07桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗压强度设计值(N/mm^2)fc=12.5公式(5.6.8-1)gamoVx=4750.0承台受剪的承载力设计值(kN):Rx=8122.9>=gamoVx=4750.0公式(5.6.8-1)gamoVy1=4708.3承台受剪的承载力设计值(kN):Ry1=5974.0>=gamoVy=4708.3公式(5.6.8-1)gamoVy2=9375.0承台受剪的承载力设计值(kN):Ry2=11640.0>=gamoVy=9375.0满足受剪的承载力要求.四,承台局部受压计算(按砼规范):砼局部受压净面积(m^2):Aln=0.49砼局部受压面积(m^2):Al=0.49砼局部受压时的计算底面积(m^2):Ab=4.41(按计算底面积的第三种简图)公式(4.5.1-2)beta=3.00公式(4.5.1-1)Fl=14000砼局部受压的承载力设计值(kN):R=27562.5>=Fl=14000满足局部受压的承载力要求.四桩承台计算:一,受弯计算:1,基桩竖向力设计值计算(不考虑承台效应):桩数(对称布置的四桩承台):n=4方桩边长(圆桩换算边宽0.8d)(m):bp=0.64柱截面长边尺寸(m):hc=0.7(X方向)柱截面短边尺寸(m):bc=0.7(Y方向)作用于桩基上的竖向力设计值(kN):F=18800桩基承台和承台上土的自重设计值(kN):G=0.0作用于桩群上的外力对通过桩群重心的X轴的Mfx=150力矩设计值(kN-m):作用于桩群上的外力对通过桩群重心的Y轴的Mfy=150力矩设计值(kN-m):桩i至通过桩群重心的Y轴线的距离(m):xi0=1.2桩i至通过桩群重心的X轴线的距离(m):yi0=1.2考虑Mfx时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Niy=4731.3(公式5.1.1-2)考虑Mfy时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Nix=4731.3(公式5.1.1-2)角桩的最大竖向反力设计值(kN):Nimax=4762.5<=1.2倍基桩竖向承载力设计值(公式5.1.1-2)2,承台受弯计算:垂直Y轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):xi=0.9垂直X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):y i=0.9垂直Y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):Mx=8043.1公式(5.6.2-1)垂直X轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):My=8043.1公式(5.6.2-2)承台高度(mm):h=1900砼弯曲抗压强度设计值(N/mm^2):fcm=16.5钢筋强度设计值(N/mm^2):fy=310构件尺寸(mm):b=4000h=1900纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离(mm):as=60截面的有效高度(mm):h0=1840弯矩(kN-m)Mx=8043.1公式 4.1.5-1 (砼规范)det=3141868.94x=67.47yetb*h0=1001.6公式 4.1.5-2 (砼规范)Asy=14364配筋率(%)roy=0.20弯矩(kN-m)My=8043.1公式 4.1.5-1det=3141868.94x=67.47yetb*h0=1001.6公式 4.1.5-2Asx=14364配筋率(%)rox=0.20二,受冲切计算:1,承台受柱冲切的承载力计算:自柱短边到最近桩边的水平距离(m):aox=0.53自柱长边到最近桩边的水平距离(m):aoy=0.53公式(5.6.6-3)alfaox=1.48lmtaox=0.29公式(5.6.6-3)alfaoy=1.48lmtaoy=0.29桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.6-4)gamoFl=18800承台受柱冲切的承载力设计值(kN):R=20033.1>=gamoFl=18800满足受柱冲切的承载力要求.2,承台受基桩冲切的承载力计算:从承台底角桩内边缘引45度冲切线与承台顶面相a1x=0.53A=1.79交点至角桩内边缘的水平距离A,柱边至桩内侧的水a1y=0.53A=1.79平距离B,取两者中的较小者(m):从角桩内边缘至承台外边缘的距离(m):c1=1.12c2=1.12公式(5.6.7-2)alfa1x=0.98lmta1x=0.29公式(5.6.7-2)alfa1y=0.98lmta1y=0.29桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.7-1)gamoNl=4762.5承台受基桩冲切的承载力设计值(kN):R=7519.2>=gamoNl=4762.5满足受基桩冲切的承载力要求.三,承台受剪计算:柱边至沿X向桩边的水平距离(m):ax=0.53柱边至沿Y向桩边的水平距离(m):ay=0.53公式(5.6.8-2)betax=0.20lmtax=0.29公式(5.6.8-2)betay=0.20lmtay=0.29桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗压强度设计值(N/mm^2)fc=16.5公式(5.6.8-1)gamoVx=9462.5承台受剪的承载力设计值(kN):Rx=24781.8>=gamoVx=9462.5公式(5.6.8-1)gamoVy=9462.5承台受剪的承载力设计值(kN):Ry=24781.8>=gamoVy=9462.5满足受剪的承载力要求.四,承台局部受压计算(按砼规范):砼局部受压净面积(m^2):Aln=0.49砼局部受压面积(m^2):Al=0.49砼局部受压时的计算底面积(m^2):Ab=4.41(按计算底面积的第三种简图)公式(4.5.1-2)beta=3.00公式(4.5.1-1)Fl=18800砼局部受压的承载力设计值(kN):R=36382.5>=Fl=18800满足局部受压的承载力要求.五桩承台计算:一,受弯计算:1,基桩竖向力设计值计算(不考虑承台效应):桩数(对称布置的五桩承台):n=5方桩边长(圆桩换算边宽0.8d)(m):bp=0.64柱截面长边尺寸(m):hc=0.8(X方向)柱截面短边尺寸(m):bc=0.8(Y方向)作用于桩基上的竖向力设计值(kN):F=24000桩基承台和承台上土的自重设计值(kN):G=0.0作用于桩群上的外力对通过桩群重心的X轴的Mfx=200力矩设计值(kN-m):作用于桩群上的外力对通过桩群重心的Y轴的Mfy=200力矩设计值(kN-m):桩i至通过桩群重心的Y轴线的距离(m):xi0=2.0桩i至通过桩群重心的X轴线的距离(m):yi0=2.0考虑Mfx时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Niy=4825.0(公式5.1.1-2)考虑Mfy时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Nix=4825.0(公式5.1.1-2)角桩的最大竖向反力设计值(kN):Nimax=4850.0<=1.2倍基桩竖向承载力设计值(公式5.1.1-2)2,承台受弯计算:垂直Y轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):xi=1.6垂直X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):y i=1.6垂直Y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):Mx=15440.0公式(5.6.2-1)垂直X轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):My=15440.0公式(5.6.2-2)承台高度(mm):h=2000砼弯曲抗压强度设计值(N/mm^2):fcm=16.5钢筋强度设计值(N/mm^2):fy=310构件尺寸(mm):bx=4000by=4000h=2000纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离(mm):as=60截面的有效高度(mm):h0=1940弯矩(kN-m)Mx=15440.0公式 4.1.5-1 (砼规范)det=3295721.21x=124.59yetb*h0=1056.0公式 4.1.5-2 (砼规范)Asy=26525配筋率(%)roy=0.34弯矩(kN-m)My=15440.0公式 4.1.5-1det=3295721.21x=124.59yetb*h0=1056.0公式 4.1.5-2Asx=26525配筋率(%)rox=0.34二,受冲切计算:1,承台受柱冲切的承载力计算:自柱短边到最近桩边的水平距离(m):aox=1.28自柱长边到最近桩边的水平距离(m):aoy=1.28公式(5.6.6-3)alfaox=0.84lmtaox=0.66公式(5.6.6-3)alfaoy=0.84lmtaoy=0.66桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.6-4)gamoFl=19200承台受柱冲切的承载力设计值(kN):R=20274.7>=gamoFl=19200满足受柱冲切的承载力要求.2,承台受基桩冲切的承载力计算:从承台底角桩内边缘引45度冲切线与承台顶面相a1x=1.28A=1.89交点至角桩内边缘的水平距离A,柱边至桩内侧的水a1y=1.28A=1.89平距离B,取两者中的较小者(m):从角桩内边缘至承台外边缘的距离(m):c1=1.12c2=1.12公式(5.6.7-2)alfa1x=0.56lmta1x=0.66公式(5.6.7-2)alfa1y=0.56lmta1y=0.66桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.7-1)gamoNl=4850.0承台受基桩冲切的承载力设计值(kN):R=5718.5>=gamoNl=4850.0满足受基桩冲切的承载力要求.三,承台受剪计算:柱边至沿X向桩边的水平距离(m):ax=1.28柱边至沿Y向桩边的水平距离(m):ay=1.28公式(5.6.8-2)betax=0.13lmtax=0.66公式(5.6.8-2)betay=0.13lmtay=0.66桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗压强度设计值(N/mm^2)fc=15公式(5.6.8-1)gamoVx=9650.0承台受剪的承载力设计值(kN):Rx=14553.1>=gamoVx=9650.0公式(5.6.8-1)gamoVy=9650.0承台受剪的承载力设计值(kN):Ry=14553.1>=gamoVy=9650满足受剪的承载力要求.四,承台局部受压计算(按砼规范):砼局部受压净面积(m^2):Aln=0.64砼局部受压面积(m^2):Al=0.64砼局部受压时的计算底面积(m^2):Ab=5.76(按计算底面积的第三种简图)公式(4.5.1-2)beta=3.00公式(4.5.1-1)Fl=24000砼局部受压的承载力设计值(kN):R=43200.0>=Fl=24000满足局部受压的承载力要求.筏形承台计算(按倒楼盖法计算):一,受弯计算:1,基桩竖向力设计值计算(不考虑承台效应):桩数:n=20nx=4方桩边长(圆桩换算边宽0.8d)(m):bp=0.64作用于桩基上的竖向力设计值(kN):F=94000桩基承台和承台上土自重设计值(kN):G=0.0作用于桩群上的外力对通过桩群重心的X轴的Mfx=5000力矩设计值(kN-m):作用于桩群上的外力对通过桩群重心的Y轴的Mfy=5000力矩设计值(kN-m):桩i至通过桩群重心的Y轴线的距离(m):xi0=2.040桩i至通过桩群重心的X轴线的距离(m):yi0=1.20 3.60考虑Mfx时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Niy=4752.14856.34700.0考虑Mfy时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Nix=4750.04800.04700.0角桩的最大竖向反力设计值(kN):Nimax=4956.3<=1.2倍基桩竖向承载力设计值(公式5.1.1-2)2,筏形承台受弯计算:垂直Y轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):xi=1.50垂直X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):y i=1.50垂直Y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):Mx=29137.5公式(5.6.2-1)垂直X轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):My=36000.0公式(5.6.2-2)承台高度(mm):h=2000砼弯曲抗压强度设计值(N/mm^2):fcm=16.5钢筋强度设计值(N/mm^2):fy=310构件尺寸(mm):bx=11200by=13600h=2000纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离(mm):as=60截面的有效高度(mm):h0=1940弯矩(kN-m)Mx=29137.5公式 4.1.5-1 (砼规范)det=3448259.09x=83.05yetb*h0=1056.0公式 4.1.5-2 (砼规范)Asy=49509配筋率(%)roy=0.23弯矩(kN-m)My=36000.0公式 4.1.5-1det=3442744.39x=84.54yetb*h0=1056.0公式 4.1.5-2Asx=61194配筋率(%)rox=0.23二,受冲切计算:1,筏形承台受单一基桩的冲切承载力计算:桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.7-7)gamoNl=4956.3承台受柱冲切的承载力设计值(kN):R=18018.7>=gamoNl=4956.25满足受单一基桩的冲切承载力要求.2,筏形承台受桩群的冲切承载力计算:剪力墙内边至桩群外边缘的水平距离(m):aox=1.00aoy=1.00桩群外边缘的水平距离(m):bx=5.00桩群外边缘的竖向距离(m):by=5.00冲切锥体范围内各桩的竖向净反力设计值之和(kN):sigamNli=28200.0公式(5.6.6-3)alfaox=1.01lmta1x=0.52公式(5.6.6-3)alfaoy=1.01lmta1y=0.52桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.7-1)gamoNl=28200.0承台受基桩冲切的承载力设计值(kN):R=70282.8>=gamoNl=28200.0满足受桩群的冲切承载力要求.三,受剪计算:剪力墙边至沿X向桩边的水平距离(m):ax=1.18剪力墙边至沿Y向桩边的水平距离(m):ay=1.18公式(5.6.8-2)betax=0.13lmtax=0.61公式(5.6.8-2)betay=0.13lmtay=0.61桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗压强度设计值(N/mm^2)fc=15公式(5.6.8-1)gamoVx=24000.0承台受剪的承载力设计值(kN):Rx=52288.8>=gamoVx=24000.0公式(5.6.8-1)gamoVy=19425.0承台受剪的承载力设计值(kN):Ry=43061.4>=gamoVy=19425.0满足受剪的承载力要求.(大者)向承载力设计值介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间介于0.3~3.0之间长>=承台宽度时)(y20为近距者)向承载力设计值向承载力设计值1600(Y向等效宽度)B=0.53B=0.93介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间介于0.3~1.4之间介于0.3~1.4之间<0.3时,取为0.3向承载力设计值介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间B=0.53B=0.53介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间介于0.3~1.4之间介于0.3~1.4之间向承载力设计值介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间B=1.28B=1.28介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间介于0.3~1.4之间介于0.3~1.4之间ny=54700.0(公式5.1.1-2)4700.0(公式5.1.1-2)向承载力设计值介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间介于0.3~1.4之间介于0.3~1.4之间。
[注册土木工程师考试密押资料]专业案例分类模拟题深基础(五)
桩长 7.2~12m,轴力分布方程为
问题:8. 某柱下桩基(柱截面为 dc=0.6m)如图所示,桩径 d=0.6m,承台有效高度 h0=1.0m, 冲跨比 λ=0.7,承台混凝土抗拉强度设计值 ft=1.71MPa,作用于承台顶面的竖向力设计值 F=7500kN,试按《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)验算柱冲切承载力。
问题:3. 某人工挖孔灌注桩,桩径 d=1.0m,扩底直径 D=1.6m,扩底高度 1.2m,桩长 10.5m,桩端入砂卵石持力层 0.5m,地下水位在地面下 0.5m。土层分布:0~2.3m 填土, qsik=20kPa;2.3~6.3m 黏土,qsik=50kPa;6.3~8.6m 粉质黏土,qsik=40kPa;8.6~ 9.7m 黏土,qsik=50kPa;9.7~10m 细砂,qsik=60kPa;10m 以下为砂卵石,qsik=5000kPa。 试计算单桩极限承载力。 答案:根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)5.3.6 条,
σzci=αiPck
0 号桩在 0.6l=0.6×15=9.0m 范围内有 9 根桩对其附加应力有影响,分别为 1 和
4 / 44
[注册土木工程师考试密押资料]专业案例分类模拟题深基础(五) 1′(n1=0.2),2(n2=0.25),3 和 3′(n=0.44),4 和 4′(n=0.41),5 和 5′(n=0.6)
答案:受柱冲切承载力按下列式计算 Fl≤βhpβ0ftumh0 Fl=F-∑Qi
式中:Fl——扣除承台及其上土重后,在荷载效应基本组合下作用于冲切破坏锥体上的 冲切力设计值;
ft——承台混凝土抗拉强度设计值;
9 / 44ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
抗冲切验算部分
承台抗冲切验算所有承台厚度取 1.2m ,近似取钢筋混凝土保护层厚度 50mm ,则0h 1150mm = 。
1.承台受柱冲切承载力验算根据《建筑桩基技术规范》 (JGJ94-2008),冲切破坏锥体应采用自柱(墙)边或承台变阶处至相应桩顶边缘连线所构成的锥体,锥体斜面与承台底面之夹角不应小于45°对于柱下两桩承台,宜按深受弯构件( lo/h<5.0, lo = 1.15 ln , ln 为两桩净距) 计算受弯、 受剪承载力, 不需要进行受冲切承载力计算。
为安全起见,以下仍然将两桩承台纳入冲切承载力验算。
对于柱下矩形独立承台受柱冲切的承载力可按下列公式计算(图5.9.7):[]0)()(2h f a h a b F t hp ox c oy oy c ox l βββ+++≤∑-=i l Q F F式中 l F ——不计承台及其上土重,在荷载效应基本组合下作用于冲切破坏锥体上的 冲切力设计值;x 0β、y 0β—— —由公式2.084.00+=λβ求得,000/h a x x =λ,000/h a y y =λ;x 0λ、y 0λ 均应满足0.25~1.0的要求;c h 、c b —— 分别为x 、y 方向的柱截面的边长;hp β——承台受冲切承载力截面高度影响系数,当h ≤800mm 时,βhp 取1.0, h≥2000mm 时,βhp 取0.9,其间按线性内插法取值;oxa 、oya ——分别为x 、y 方向柱边离最近桩边的水平距离。
柱对承台冲切力:对CT1 ,l k F 3510kN 1.35F == 对CT2 ,l k F 5130kN 1.35F ==对CT3,l k F 2430kN 1.35F ==经验算,承台均满足冲切承载力要求。
计算过程见下表。
注:(1)对CT1,CT3,0x c a (900h )/2=- , 0y c a (1000b )/2=- (2)对CT2, 0y c 0x 0x10x2a 450b /2,a (a a )/2=-=+其中0x1c c a 14232/3225h /2723.7h /2=⨯--=-,0x2c c a 14231/3225250h /2949.3h /2=⨯++-=-x 0β:由0x10x2a ,a 计算得到的0β取平均值。
钢筋混凝土结构楼层受剪承载力的计算
钢筋混凝土结构楼层受剪承载力的计算作者:肖松涛黄伦鹏来源:《大东方》2019年第04期摘要:在一些高层建筑或大跨度建筑中,钢筋混凝土结构承受的荷载越来越大。
在前期进行工程设计时,必须要对钢筋混凝土结构楼层受剪承载力进行科学、准确的计算,保证后期施工后建筑结构的稳定性和安全性。
另外,在计算受剪承载力时,还要结合建筑抗震等级的要求。
目前建筑行业关于钢筋混凝土楼板受剪承载力的计算方法有多种,例如“拟弱柱化法”、“节点平衡法”等。
不同计算方法的使用情况有所差异,本文介绍了一种适用于四边及两边支承混凝土矩形板的受剪承载力计算方法。
关键词:钢筋混凝土;受剪承载力;均布荷载;集中荷载一、四边支承钢筋混凝土矩形板的计算1、集中荷载下楼层受剪承载力的计算对于四边支承的钢筋混凝土楼板来说,正常状态下楼板所受的荷载力为集中荷载。
在四边支承部位,荷载力相对集中,并产生冲切破坏,在这一结构下形成的作用力即为冲切承载力。
冲切承载力是一个波动变化的数值,会受到多方面因素的影响,包括钢筋混凝土结构楼板的厚度、配筋率以及混凝土的整体强度等等。
在计算前,应当结合建筑设计图纸,在明确上述影响的基础上,确定影响参数,保证冲切承载力计算结果的准确性。
另外,对于不同的楼板形式,其能够承受的冲切承载力也会变化,总体来说现浇楼板的冲切承载力要高于叠合楼板。
对于形状规则、集中荷载位置固定的楼板,其冲切承载力(Flu)计算公式为:Flu=ζ1ζ2ζ3ζ4ftumh0 ①上式中,ft为混凝土抗拉强度,h0为钢筋混凝土楼板的高度,um为冲切破坏锥体的平均周长。
钢筋混凝土楼板的受力形式,除了集中荷载这种外,还有一种情况是荷载均匀分布于板的中心位置,此时楼板所受的冲切承载力也会发生相应的变化。
在这种荷载形式下,其冲切承载力(Flu,min)计算公式为:Flu,min =0.95 ftumh0 ②2、计算方法的比较按照《混凝土结构加固技术规范(CECS25:90)》(以下统称“规范”)中的相关要求,钢筋混凝土楼板所受的冲切承载力计算公式为:Fl≤0.6 ftumh0 ③相比于上文中的两种计算公式,式子③的优势不仅简化了计算流程,而且能够将影响楼板受冲承载力的主要因素考虑在内,提高了计算的实用性。
第八章 构件受冲切和局部受压性能
45º
V=uA 45º0.7V=0.7ftA
Am b 2h0
2
h0/2
h0
二、无抗冲切钢筋板的冲切性能
1. 抗冲切承载力
Flu 0.7 f t um h0
距冲切荷载边界 h0/2处的周长
Flu
45º
V=uA 45º0.7V=0.7ftA
b b 2h0 um 4 2
一、冲切的基本概念
冲切和剪切的差别
冲切破坏验算不满足的话,所采取的措施可 以增加板厚,或增大受冲切的面积(如增大 荷载作用面积),或配置必要的腹筋。
剪切破坏验算不满足的话,需加高梁、柱断 面,或增大腹筋面积(或减小间距等)。
二、无抗冲切钢筋板的冲切性能
1. 冲切力
Fl qA qAm
距冲切荷载边界 h0处的面积
五、混凝土构件局部受压
其破坏形态主要有三种: 2.一开裂即破坏
当试件截面面积与局部承压面积相差悬殊(一般在9<A/Al<36), 试件一开裂就破坏,破坏很突然,裂缝从上向下发展。裂缝宽度上宽 下小。
五、混凝土构件局部受压
其破坏形态主要有三种: 3.混凝土上、下陷
试件的截面面积与局部承压面积相比很大(一般A/Al>36)时,在 试件整体破坏前,局部承压面下的混凝土先局部下陷,沿局部承压面 四周的混凝土出现剪切破坏,但此时外围混凝土尚未劈裂,荷载还可 继续增加,直至外围混凝土被劈成数块而最终破坏。
spc sp
ª ß Â ì ý Á Ö ¿ Ð ¹ Ê â Ã ¾ Ï » Ä Í ¾ ² ³ Ñ Î Ì
五、防止局压破坏的措施
(2)配置间接钢筋。 在局部压力作用下,局部受压区段,产生横向拉应力,当拉 应力超过混凝土抗拉强度时,出现纵向裂缝,裂缝一旦出现, “套筒”作用大大减小。为了限制纵向裂缝的出现和展开, 增加“套筒”作用,在局部受压区段内可配置间接钢筋。
2023年注册岩土工程师专业案例考试真题及答案11月5日下午场
2023年注册岩土工程师专业案例考试真题及答案11月5日下午1.其场地勘察钻孔揭露,潜水位和承压水头均位于地面以下 3.0m,孔深 30m处取样测得土层前期固结压力350kPa。
钻孔数据和各土层重度见下表。
关于孔深 30m处土层的固结状态和超固结比 OCR,正确的是下列注:A. 欠固结,0CR=0.63B. 欠固结,0CR=0.81C. 超固结,0CR=1.23D. 超固结,0CR =1.32【答案】 C2.某场地填土的比重和颗分试验数据见下表,轻型击实试验测得其最优含水量为 15% ,对应的湿密度为B. 20.7 KN/m3C. 21.5 KN/m3D. 22.2 KN/m3【答案】 B3.某项目需要砂岩料石,拟划定一处 50mx50m开采区,如图 abed 区域。
其中 c 的有一个钻孔资料,孔口标高 232.0m ,揭露的岩性分层情况见下表。
已知区内为单斜地层,岩层倾向 270° , 倾角 20°小过若按直A.25100m3B. 26300m3C.27700m3D.28750m3【答案】A4.某水电工程地下洞室,轴向 NE20° , 已知岩石饱和单轴抗压强度Re 为 54MPa ,岩体纵波波速 3700m/s, 岩块纵波波速 5100m/s。
围岩最大主应力σm为 22MPa,岩体中发育 1 组结构面,结构面平均间距 8cm,结构面产状 130°∠30° , 延伸长度一般大于 10m ,宽度 0.4mm ,起伏粗糙;岩壁上有流水,水量 10L/(min · m 洞长)。
各项因素评分以插值法计算时,洞室围岩的详细分类是下列哪个选项?A.I 类B. Ⅱ类C. III 类D. IV 类【答案】 D5.某地基土正常固结,重度为 18.5 KN/m3 ,无地下水。
在该地基上垂直开挖基坑,长 32m、宽 16m、深10m。
计算基坑开挖后,基坑中心位置坑底以下 8m深度处的竖向应力最接近下列哪个选项?A. 148kPaB. 185kPaC. 234kPaD. 289kPa【答案】 B6.某建筑场地无地下水,天然地基土物理力学指标如下表所示。
电梯底板受冲切承载力验算
结构构件计算书电梯底板受冲切承载力验算项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、构件编号: B-1二、依据规范:《混凝土结构设计规范》 (GB 50010-2002)三、计算参数1.几何参数:柱的长边尺寸: a=400mm柱的短边尺寸: b=400mm板的截面高度: h=200mm板的截面有效高度: ho=180mm2.材料信息:混凝土强度等级: C30 ft=1.43N/mm23.荷载信息:局部荷载设计值: Fl=75.000kN (50x1.5动荷载系数)4.其他信息:结构重要性系数: γo=1.0四、计算过程1.计算βs:βs=a/b=400/400=1.000<2,取βs=2.000。
2.确定板柱结构中柱类型的影响系数αs:对于中柱αs=40。
3.计算临界截面的周长Um:Um=(a+ho)*2+(b+ho)*2=(400+180)*2+(400+180)*2=2320mm4.计算影响系数η:η1=0.4+1.2/βs=0.4+1.2/2.000=1.000η2=0.5+αs*ho/(4*Um)=0.5+40*180/(4*2320)=1.276η=min(η1, η2)=min(1.000,1.276)=1.0005.计算截面高度影响系数βh:h=200≤800,取βh=1.0。
6.验算冲切承载力(不配筋):0.7*βh*ft*η*Um*ho=0.7*1.0*1.43*1.000*2320*180=418.018kNγo*Fl=75.000kN≤0.7*βh*ft*η*Um*ho=418.018kN,冲切承载力满足规范要求。
底板不配筋时满足电梯冲切荷载,本工程底板配筋12@200双向双层第1页,共1页。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Fl≤(0.7βhft+0.15σpc,m)ηumh0
式中的系数η,应按下列两个公式计算,并取其中较小值:
η1=0.4+(1.2/βs)
η2=0.5+(αsh0/4um)
8.2 冲切破坏承载力计算 2
第八章 钢筋混凝土受冲切构件承载力
8.2 冲切破坏承载力计算
3
第八章 钢筋混凝土受冲切构件承载力
8.2 冲切破坏承载力计算 4
第八章 钢筋混凝土受冲切构件承载力
二、抗冲切配筋设计
当抗冲切承载力不满足上式要求时,可在柱周板内配置抗剪钢筋, 以提高其抗冲切能力。但从控制使用阶段剪切变形及裂缝考虑,其提 高程度应予限制,因此,我国规范要求抗冲切截面应符合下列条件:
Fl≤1.05ftηumh0
所需配筋面积可根据下列公式确定:
8.2 冲切破坏承载力计算
8
第八章 钢筋混凝土受冲切构件承载力
设置柱帽,除可加大板柱连接面减小剪应力外,还能减小板的 计算跨度因而减小其纵筋用量和跨中挠度。至于柱帽自身的抗弯承 载力,如按下图所示的构造要Fl—— 冲切剪力设计值; βh—— 截面高度影响系数:当h≤800mm时,取βh=1.0, 当h≥2000mm时,取βh=0.9,其间按线性内插法取用; ft—— 混凝土轴心抗拉强度设计值; σpc,m—— 临界截面周长上两个方向砼有效预压应力按长度的加权 平均值,其值宜控制在1.0~3.5N/mm2范围内,未配预 应力筋的σpc,m= 0。 um —— 临界截面的周长:距离局部荷载或集中反力作用面积周 边h0/2处板垂直截面的最不利周长; h 0—— 截面有效高度,取两个配筋方向的截面有效高度平均值 η1 —— 局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数; η2 —— 临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数; βs —— 局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺 寸的比值,βs不宜大于4,当βs <2时,取βs =2,当面 积为圆形时,取βs =2; αs—— 板柱结构中柱类型的影响系数,对中柱,取αs=40,对 边柱,取αs=30,对角柱,取αs=20。
α——弯起钢筋对板面的倾角。
8.2 冲切破坏承载力计算 5
第八章 钢筋混凝土受冲切构件承载力
为保证抗剪钢筋有效地发挥作用,规范规定板的厚度不应小于 150mm,同时提出应符合下列配筋构造要求: 按计算所需箍筋应配置在冲切破坏锥体范围内,此外,尚应按 相同的箍筋直径和间距向外延伸配置在不小于0.5h0的范围内;箍筋 宜为封闭式,并应箍住架立钢筋,箍筋直径不应小于6mm,其间距不 应大于h0/3。 弯起钢筋可由一排或两排组成,其弯起角可根据板厚在30°~ 45°之间选取;弯起钢筋的倾斜段应与冲切破坏锥面相交,其交点 应在离局部荷载或集中反力作用面积周边以外(1/2~2/3h的范围内; 弯起钢筋直径不宜小于12mm,且每一方向不宜少于3根。
当配置箍筋时,
Fl≤(0.35ft+0.15σpc,m)ηumh0+0.8fyvAsvu
当配置弯起钢筋时,
Fl≤(0.35ft+0.15σpc,m)ηumh0+0.8fyAsbusinα
式中 Asvu——与45°倾斜的冲切破坏锥面相交的全部箍筋截面面积;
Asbu——与45°倾斜的冲切破坏锥面相交的全部弯起钢筋截面面积
第八章 钢筋混凝土受冲切构件承载力
第八章 钢筋混凝土受冲切构件承载力
8.1冲切破坏特征及影响因素
冲切是指钢筋混凝土板式构件在集中力(局部荷载)作用 下的受力状态,其破坏面为一锥体面。 冲切破坏特征:沿45°锥体冲坏。 影响板抗冲切承载力的主要因素有: 1、混凝土强度 2、纵向配筋量 3、板柱尺寸
4、板柱形状
配置箍筋或弯起钢筋后,尚应对原冲切破坏锥体以外的截面进 行冲切承载力验算,验算方法同前,但需取冲切破坏锥体以外0.5h0 处的最不利周长。若验算不满足要求,需对相应斜截面进行配筋计 算和排布,直到各处抗冲切能力均满足要求为止。
8.2 冲切破坏承载力计算 6
第八章 钢筋混凝土受冲切构件承载力
8.2 冲切破坏承载力计算
5、荷载或反力分布
8.1 冲切破坏特征及影响因素 1
第八章 钢筋混凝土受冲切构件承载力
8.2 受冲切承载力计算 一、无腹筋板的抗冲切验算
为了防止沿某一空间锥面发生冲切破坏,就必须保证该面 底部处的总剪力不大于该面的抗冲切承载力。对在局部荷载或 集中反力作用下,不配置箍筋、弯起钢筋或任何其他形式抗冲 切钢筋(也称为腹筋)的钢筋混凝土板(见下图示),规范作了如 下规定:
7
第八章 钢筋混凝土受冲切构件承载力
三、柱帽的设计
混凝土板柱连接处也可采用设置柱帽的办法来提高抗冲切承载 力。柱帽通常做成如图所示的3种型式,其中无顶板柱帽用于板面荷 载较小的情形;折线形柱帽和有顶板柱帽用于板面荷载较大的情形, 前者从板到柱的传力过程更为平缓,后者则施工较为方便。
当柱帽的倾斜坡度及尺寸比例按图所示确定时,柱帽本身一般不 存在冲切问题,但柱帽上边缘处楼板仍需进行抗冲切验算。验算方法 同前述无腹筋板,只需将其中柱尺寸改为柱帽上缘处尺寸即可