14-截面设计(梁)
截面设计
一、承载力抗震调整系数 1. 如何理解:
①满足中震可修要进行弹塑性变形验算,为了符合设计习惯,将变形验算转化为承载力验算,γRE 体现了二者之间的转换关系(保证可靠度相同);
②地震作用相当于短期动态加载,承载力比静载时的承载力高。 2. 规范规定:
二、梁的截面设计和构造要求 1. 截面尺寸要求:
①梁宽≥200mm (防止截面过小);②截面高宽比≥4(防止薄腹梁,平面外失稳);③跨高比(静跨/截面高度)≥4(防止发生剪切破坏)。 2. 控制截面受压区高度x (满足延性要求):
注:计算受压区高度x 值时要考虑受压钢筋。 3. 控制梁端底面钢筋数量:
注:梁端底面钢筋对梁的变形能力有较大影响。作用:①梁端承受负弯矩时,可增加转动能力(双筋相当于减小x );②地震时梁端可能会出现正弯矩。 4. 配筋率要求:
max{0.2%,0.45f t /f y }<ρ<
2.5%
5. 贯通中柱纵筋直径(保证强节点):
6. 斜截面设计时,根据主导荷载(集中力或均布荷载)选择计算公式。 7. 箍筋加密区:
注:①在端部取计算值和加密区构造要求的较大者;②在非加密区取计算值(加密区边缘截面)和普通梁的估计构造要求中的较大者; 9.2.1 梁中箍筋的配置应符合下列规定(非加密区的):
1 按承载力计算不需要箍筋的梁,当截面高度h 300mm 时,应沿梁全长设置构造箍筋;
当截面高度h =150~300mm时,可仅在构件端部l 0/4范围内设置构造箍筋,l 0为跨度。但当在构件中部l 0/2范围内有集中荷载作用时,则应沿梁全长设置箍筋。当截面高度h
2 截面高度大于800mm 的梁,箍筋不宜小于φ8;对截面高度不大于800mm 的梁,不宜小于φ6。梁中配有计算需要的纵向受压钢筋时,箍筋直径尚不应小于0.25d ,d 为受压钢筋最大直径;
3 梁中箍筋的最大间距宜符合表9.2.9的规定;当V >0.7f t bh 0+0.05N p 0时,箍筋的配筋率ρsv (A sv /(bs )) 尚不应小于0.24f t /f yv ;
表9.2.9 梁中箍筋的最大间距(mm )
4 当梁中配有按计算需要的纵向受压钢筋时,箍筋应符合以下规定: 1)箍筋应做成封闭式,且弯钩直线段长度不应小于5d ,d 为箍筋直径;
2)箍筋的间距不应大于15d ,并不应大于400mm 。当一层内的纵向受压钢筋多于5根且直径大于18mm 时,箍筋间距不应大于10d ,d 为纵向受压钢筋的最小直径;
3)当梁的宽度大于400mm 且一层内的纵向受压钢筋多于3根时,或当梁的宽度不大于400mm 但一层内的纵向受压钢筋多于4根时,应设置复合箍筋。
8. 抗震设计时,一般不采用弯起钢筋作为抗剪钢筋。(规范原文:梁的抗剪承载力宜由箍筋承担)
9. 吊筋和附加箍筋(主次梁相交位置,设在主梁内): 9.2.2 位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载,应全部由附加横向钢筋承担;附加横向钢筋宜采用箍筋。
箍筋应布置在长度为s (2h 1+3b ) 的范围内(图9.2.11)。当采用吊筋时,弯起段应伸至梁的上边缘,且末端水平段长度不应小于本规范第9.2.7条的规定。
附加横向钢筋所需的总截面面积应符合下列规定:
A sv ≥
F f yv sin α
(9.2.11)
式中:A sv ——承受集中荷载所需的附加横向钢筋总截面面积;当采用附加吊筋
时,A sv 应为左、右弯起段截面面积之和;
F ——作用在梁的下部或梁截面高度范围内的集中荷载设计值; α——附加横向钢筋与梁轴线间的夹角。
(a ) (b ) 图9.2.11 梁截面高度范围内有集中荷载作用时附加横向钢筋的布置
(a )附加箍筋 (b )附加吊筋
注:图中尺寸单位mm
1 — 传递集中荷载的位置; 2 — 附加箍筋; 3 — 附加吊筋
10. 腰筋设置(课件有相关内容):
9.2.3 梁的腹板高度h w 不小于450mm 时,在梁的两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋,每侧纵向构造钢筋(不包括梁上、下部受力钢筋及架立钢筋)的截面面积不应小于腹板截面面积(bh w )的0.1%,且其间距不宜大于200mm 。此处,腹板高度h w
h w
—— 截面的腹板高度:矩形截面,取有效高度;T 形截面,取有效高度减
去翼缘高度;I 形截面,取腹板净高。