钢筋混凝土抗力计算

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1、钢筋混凝土抗力计算、配筋和构造要求等需要协调统一的几个问题作者：李进霞   前言   钢筋混凝土扩展基础的设计方法具体对包括扩展基础在内的各类基础设计作出了具体的规定。钢筋混凝土扩展基础的设计应包括下列内容，即：   1)按单向受剪承载力或(和)受冲切承载力计算，确定无腹筋扩展基础的验算截面有效高度h。；根据环境类别选用与混凝土强度等级相应的混凝土保护层厚度。由此确定截面高度h；   2)按正截面受弯承载力计算，确定独立基础底部、Y轴两个方向的纵向受力钢筋的截面面积A。、A⋯或条形基础的配筋；   3)对扩展基础

2、提出几何尺寸、材料和配筋等的构造要求。上述两本规范对扩展基础设计内容的异同点大致是：   1)受冲切承载力计算。无论是基底反力(作用效应)设计值和受冲切承载力(抗力)设计值的取值，两本规范协调一88IndustrialConstructionVo1．35，No．2，2005致；在底板反力由柱根的弯矩设计值

3、】If和轴压力设计值．Ⅳ产生的条件下，均将受冲切计算简化为类似于单向受剪承载力的计算方法。   2)单向受剪承载力计算。“规范GB50010”对无腹筋的一般(均布荷载为主)板类受弯构件的受剪承载力抗力设计值公式

4、是新增的内容，“规范GB50007”同样采纳；但在剪力(作用效应)设计值的取值上，前者取板跨内的最大剪力设计值或支座边缘处的剪力设计值，后者取离支座(或柱)边缘h处的剪力设计值。   3)构造配筋要求。“规范GB50010”从一般的构造规定，提出了纵向受力钢筋的最小配筋率以及钢筋间距、直径等要求；而“规范GB50007”仅提出钢筋间距、直径等要求。   4)耐久性要求。“规范GB50010”根据设计使用年限的规定，在不同环境类别下对混凝土等结构材料的耐久性提出了基本要求，特别是规定了不同的设计使用年限和环境条件下

5、应采用不同的最低混凝土强度等级；“规范GB页脚50007”在未指出上述条件下，规定了最低混凝土强度等级。由上可知，将上述两本规范协调一致是十分必要的，为此，写出此文供专家评说。   1概念分析   1．1受剪破坏机理与受剪承载力   钢筋混凝土结构构件的受剪破坏机理可能是混凝土结构中认识最不清楚的问题之一。尽管研究者从构件截面或有限元等多种分析方法，并采用各种适宜的本构模型，用于分析各自的试验对象可获得较满意的结果。但是，用上述方法去校核已发表的众多试验结果，总是存在不完全符合的情况，这里所指的“不符合”主要反映

6、在受剪破坏的试验值与分析方法的计算值不相吻合。   各类分析方法所反映的计算参数只能抓主流的，不能面面俱到，因此不完全符合是可以理解的；同样，由于试验方法、试验材料、试验计量、破坏标志等存在的随机性和系统性误差，导致试验结果的不完全真实也是造成两者不符合的原因，这从试验统计图示中试验数据的离散程度之大可以看出。   配置箍筋或(和)弯起钢筋的钢筋混凝土构件受剪的破坏机理，从工程的宏观概念出发，把它们视作是桁架与拱的组合传力模型，从而为实用的受剪承载力公式由混凝土项抗力与箍筋或(和)弯起钢筋项抗力的线性相加或复合相

7、加组成奠定了基础。但是，对无腹筋的钢筋混凝土构件受剪的破坏机理，能否采用上述组合模型就有疑问，因为它不存在作为受拉腹杆的箍筋、弯起钢筋，尽管有些学者尚在为完善这类模型进行不断的探索。无腹筋受弯构件的受剪破坏常呈斜拉型破坏，斜裂缝一旦出现，即很快形成临界斜裂缝，并迅速伸展至受压边缘，使构件斜拉为两部分而破坏，它属于脆性破坏。破坏的位置不一定与最大剪力的位置同步。鉴于无腹筋受弯构件破坏的特殊性，在未得到满意的破坏模型之前，研究者与工程界着眼于通过试验的统计结果来建立设计用的实用公式或者把它视作经验公式，它借助试验对象

8、所提供的主要参数作为构成经验公式的基础，例如，对分布荷载作用下无腹筋的钢筋混凝土受弯构件，其受剪承载力试验值主要取决于：=F(，P：，lo，h，A，h0⋯)(1)式中、lD：——页脚混凝土抗拉强度(或经换算的)实测值、纵向受拉钢筋实际配筋率；f。，『l——构件的跨高比；A——截面面积；『l。——截面有效高度。   由于受剪承载力试验值的确定取决于施加在构件上的均布破坏荷载值及由其产生在某一“指定截面”处相应的破坏剪力值，即=。均布破坏荷载值的确定涉及构件达到受剪承载力时的破坏标志，照理说，达到该破坏标志的截面(通

9、常是倾斜且倾角是不确定的截面)就应是上述的“指定截面”，一个指定的斜截面上具有可选择的几个破坏剪力值，该取其中的较大值、中间值还是较小值?其次，受弯构件的类型很多，有简支、连续或悬臂等类构件，它们的破坏截面位置将取决于构件的类型、内力(弯矩、剪力)的变化规律、配筋特征等参数。鉴于上述情况，研究者通常将均布破坏荷载作用下的支座反力作为构件的受剪承载力试验值，时，不再顾及破坏