偏心受压构件极限承载力的实用计算方法
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范》 中给 出的偏心受 压构件 正截 面抗 压承 载力计 算公 式 , 导出 了矩形 及圆 形截 面偏心 受压 构件极 限 弯矩 的计算公 式 , 推 并进 行相应 的算法 理论 分析 。 采用 了有限元 程序Mia进 行 比较计算 , 析结果表 明该方 法具有 较好 的计算 精度 , 还 ds 分 满足桥 梁设计
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由式 ( )式 ( ) 人 式 ( ) 4 、 5代 3 可得 :
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2 1 年 1 月第 1 期 00 2 2
城 市道桥 与 防 洪
桥梁结构
5 7
偏 心受 压构 件极 限承 载力 的实 用计算 方法
丁 烽 , 罗宗保 , 文 杰 施
( 宁波 市城 建设 计研 究 院有 限公 司 , 江宁 波 3 5 1 浙 10 2)
摘
要: 为了方便快 捷地 求解矩 形及 圆形 截面偏 心受 压构 件 的极 限弯矩 , 于《 路钢 筋混 凝土 及预应 力混 凝土 桥涵设 计规 基 公
。
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式 ( ) 式 ( ) 应 《 规 》 式 ( .. 1 、 1、 2 对 桥 公 535 ) — ( ..— ;式 ( ) 5352) 4 、式 ( )对 应 《 规 》 公 式 5 桥 ( ..0 1 、 531— ) 式 ( ) 应 《 规 》 式 531— ) ( ..0 2 ; 6 对 桥 公
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根 据 式 ( ) 出e后 , e代 入 式 ( )如 果 8求 。 将 。 5,
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1 矩 形 截 面 偏 压 构 件 极 限承 载 力 实用 计 算 方法
11 计 算 方 法 推 导 .
e +一 ( 。 鲁 )
e h + 0e h = 一 o
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已知 条件 : ,, A ,求 对 应 的极 Ⅳ bhA , , , 限弯 矩 , 算 简 图如 图 l 示 。 计 所
yNd dx 0 ≤ b
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一 A ) 也 =
需要 。
关键词 : 桥梁 工程 ; 抗震 ; 偏压构 件 ; 极限承 载力 中图分 类号 : 4 1. 文献 标识码 : u 4 4 A 文章编 号 :0 9 7 1 ( 0 0 1 — 0 7 0 10 — 7 6 2 1 ) 2 0 5 — 3
0 引 言
矩 形截 面及 圆形 截 面 偏 心 受 压 构 件 的计 算 在 《 公路钢筋混凝土及 预应力混凝 土桥涵设计规范》 ( 以下 简称 《 规 》 中有 明确 规 定 。根据 《 路 桥 梁 桥 ) 公 抗震细则》T 仃 B 2 0—20 ( JG ’0 — 1 0 8 以下简称《 细则》 ) 第6 条相关规定 , . 8 延性墩柱剪力设计值 的计算
( .. ) 53 1 。
当截面 达到 极 限承载 力 时 , ( )式 ( ) 式 1 、 2 左 右两 边 相 等 , 由式 ( ) 以式 ( ) 2除 1 可得 :
需要 求解截面对应轴力 下的极 限弯矩 , 细则 》 且《 中要 求 按 现 行公 路 桥 涵 设 计规 范 相关 规 定 验 算 墩 柱强 度 , 因此 如何 计 算 对 应轴 力下 的正 截 面 极 限 弯矩 就成 为 摆在 工 程设 计 人员 面前 的一 道课 题 。 现在 有 限元 计 算 软 件较 为普 及 ,计 算 偏 压 构 件 的极 限承 载 能力 不 是 一 件难 事 ,而本 文 将 根 据 《 桥规 》提供 的公式计算偏 压构件 的极 限承载能 力 , 样不 仅 易 于 工 程设 计 人 员 理解 , 能 保 证 在 这 且 桥梁抗震计算 中保持《 细则》 《 及 桥规》 的一致性 。
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最终求得 对应的极 限弯矩肘
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根 据 式 ( ) 式 ( ) 知 , 心 受 压 构 件 的 抗 1及 7可 偏 压能力肯定小 于轴心受压构件 , 因此对式 ( ) 1 中 的 取 值 需 同 时满 足 式 ( 1 , 据 工 程 实 际 , 用 1 )根 适 条件 如 下 :
2 ≤ ≤ h a 0 (2 1)
收稿 日期 :0 0 0 — 6 2 1— 7 1 作者简介 : 丁烽 ( 99 ) 男 , 疆 阿克苏 人 , 程师 , 事桥 1 一 , 新 7 工 从 梁设 计工作 。
根据已知条件及式 ( )式(2 , 1~ 1 )通过试算混凝 土受 压 区高 度 , 式 ( ) 右 两 端 相 等 , 可 求 得 使 1左 便
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桥梁结构
城 市道桥 与 防 洪
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图1 双 筋矩形 截面偏 心受压构 件计算
相 应始 偏心距 e, 而求 得 对应 的极 限弯 矩 。 。进 12 算 法理 论 分 析 . 根 据 式 ( )式 ( )式 (2 可 知 , 如、 是 随 1 、 2 、 1) ~ 也 受 压 区 高度 大 而增 大 的单 调递 增 函数 。 据 式 增 根 () 7 ~式 ( ) 知 , e是 随 受 压 区 高 度 变 化 的 9可 e、 函数厂 。现 在 我们 来 判 断 函数 厂 的单 调性 。 ( ) ( ) 当2 ≤ h , 面 为 大 偏 心 受 压 构 件 , = a ≤ 。截
() 1
由于 《 细则 》 .条 中求解 的是轴力对应的极 68 限弯矩 , 因此截 面偏 心距增 大系数r l 构件计算 / , = 长度 Z 0 因此 : , =
Ⅳ Lb(一 t (一 ]l () ≤ 。 厂 0) 』 2 要) 。 =
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