钢筋混凝土双向偏压构件的最优配筋计算

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1、四川建筑科学研究第36卷第5期52SichuanBuildingScience2010年1O月钢筋混凝土双向偏压构件的最优配筋计算雷自学，董三升(长安大学建筑工程学院，陕西西安710061)摘要：在平截面假定的基础上，推导出了钢筋混凝土(RC)双向偏压构件正截面承载力计算的有关公式；在Matlab环境下，编制了此类构件配筋的电算程序，并开发了相应的用户界面。利用该界面，设计者只要输入构件的截面尺寸、材料强度和外力，即可得到该构件最经济的配筋形式。该方法概念清楚，结果精确可靠，也同样适用于RC单向偏压构件的配筋，可为工程设计提供极

2、大的方便。关键词：双向偏压构件；最优配筋形式；平截面假定；图形用户界面中图分类号：TU375文献标识码：A文章编号：1008—1933(2010)05—052—03Calculationoftheoptimumreinforcementf0rRCmembersunderbiaxialeccentricloadsLEIZixue．DONGSansheng(SchoolofCivilEngineering，Chang’anUniversity，Xi’an710061，China)Abstract：Onthebasisofplaneh

3、ypothesis，relativeformulasforthereinforcementcalculationofRCcompressivemembersunderbiaxialeccentricloadswerederived．InMaflab，aprogramWascompiledforthedeterminationofoptimumreinforcementpa~ernofsuchRCmembersandthecorrespondinggraphicuserinterfacewasdeveloped．Byusingth

4、isinterfacetoobtaintheoptimumreinforcementpatternforasection，thedesignersonlyneedtoinputthecrosssectionaldimensions，strengthsofmaterialsandinternalforcesatthesection．Withclearconceptandaccurateresults，themethodisalsosuitablefordeterminingthereinforcementforRCmembersu

5、nderuniaxialeccentricloadsSOthatiscanbeconvenientlyusedindesign．Keywords：compressivemembersunderbiaxialeccentricloads；optimumreinforcementpaRern；planehypothesis；graphicuserinterface定的误差，且大多只适用于强度校核。因此，要得到0引言较为精确的配筋形式，有必要采用电算，寻求最佳方RC偏压构件广泛存在于钢筋混凝土结构中。法以使配筋最为经济。我国常用的设计

6、程序Mor-严格地讲，大多数柱都应视为双向偏压构件，其设计gain和PKPM，也只能对双向偏心受压构件进行校计算非常复杂。为了减化计算，现行规范¨给出了核计算，并不能提供最经济的配筋形式。国际上著下列近似计算公式：名的Sap2000和Etab等软件，通过确定距相关曲面的最小距离来计算配筋量J，但也不能给出最佳的Ⅳ≤T—(1)配筋方式，且其应用的普及性较差。ⅣⅣ然而，上式虽然适合于校核构件承载力，却并不1基本公式推导便于直接应用于配筋设计。因此，一些学者将双向根据平截面假定，双向偏压构件在达到其承载偏压等效为关于主轴的单向偏压]，

7、Bresler-3给出力极限状态时，有可能出现如图1(a)所示的几种受了对应于不同极限轴力的两方向极限弯矩的相关曲压区。本文根据现行规范，将实际受压区高度d。折线族，而PanneH[，Fudong以及Meek等也给出算为等效受压区高度d(图1(b))。了类似的相关曲线族，部分现行规范也给出了设计根据截面内力平衡条件并参照图1，可写出如相关曲线族。这些方法虽然计算简便，但却带来一下3个基本方程：轴向力合力为0：收稿日期：2010-04．12N—C+∑A=0(2)作者简介：雷自学(1959一)，男，陕西大荔人，副教授，主要从事建筑结

8、构的教学与研究。关于轴力矩和为0：E—mail：thunderleizixue@126．corn雷自学，等：钢筋混凝土双向偏压构件的最优配筋计算53yicos()+xisin(口)，《、“一i一一1．25xsin()一≤i≤(6)2配筋计算情形1Case1在一般