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。 6.2  !正截面承载力计算】 : 《 :6,.2:。.1 ?。 本条对正截—面承载力《计算:方法作了《基本假定 【 ? ,   1  平【截,面假定 —   》  试验表》明,在纵向受拉钢筋的】应力达到屈服强度】之前及?达到屈服强度后【的一定塑性转—动,范,围内截面《的平均应《变基本符《合平截面假定因此按!照平截面假》定建立判《别纵向受拉钢—筋是否屈服的—界限条件和确定屈服!之前钢筋的应力σ】s是合?。理,的平截面假定作为】计算手段即使钢【筋已达屈服》甚至进入强化段时也!。还是可行的计算值与!试验值符合较好 】 ,     引!用平截面假定可以将!各种类型截》面(包括周》边配筋截《面)在单向或—双向受力《情况下的正截—面承载力计算贯穿】起来提?高了计算方》法的逻辑性和条理性!使计:算公式具有》明确:。的物理?概念引用平截面假定!也为:利用电算进行混【凝土构件正》截面全过程分析(】包括非?线性分?析)提供《了必不?可少:的,截面:变形条?件 【    国际—上的:主要规范均采用了平!截面假定《 《     2 】 混凝土《的,应力-应变曲线【 ,     !随,着混凝土《强度的提高混凝【土,受压时的应力-应变!曲线:将逐渐变《化其上升段》将逐渐趋向线—。性变化且对应于【峰,值应力的应》变,稍有提高;下—降段:。。趋于变陡《极限应?变有所?减少为了《综合反映低、—中强度混凝土和高】强混凝土的特性【与0:。2版规范相同本规】范,对正截面设计用的混!凝土应力-应变关】系采用如下》简化表达形》式 》 —     根据】国内中、低》强度混?凝土和高《强度混凝土偏心受压!短柱的试验结—果在条文中给—出了有关参数n【、ε0、εc—u的取值与试验结果!较,为接近? :     】3  纵向受—拉钢筋?。的极限?拉应变 】     纵—向受拉钢筋的—极限拉应变本规范】规定为0.01作】为构件?达到承载能力—极限:状态的标志之—一对有物《理屈服点的钢筋【该值:相当:于钢筋应变》。进入了屈服》台阶;对无屈服【点的钢筋设计—所用的强度是—以条件屈服点—为依据的《极限拉应变的规【定是限制钢筋的【强化强度同时也【表示设计采用的钢筋!的极限拉应变不得小!于0.01以—保证结构构件具有必!要的延性对预应【。力混凝土《结构构件其》极限拉应变应从【混,凝土消压时的预【应力筋应力σp0处!开始算起 !。     对—非均匀受压构件混凝!土的极限压应变【达到εcu或者【受拉钢筋的极限拉应!变,达到0.01即这两!个极限?应变中只要具备【其中一个就》标志着?构件达到了承载【。。能力极限状态 【 《 6.2.2  本!条,的规定同02版规】范 6.!2.3  轴向压】力在挠曲杆件中产生!的二阶效应(P【-δ效应)是偏【压杆件中《由轴向压力在—。产生:了挠曲变形》。的杆件内引起的曲】。率和弯矩增》量例如在结构—。中常见的反弯—点位于柱高中部的】偏压构件中这—种二阶效应虽能增】大构件除两》端区域外各截面【的曲率和弯》矩,。但增大后的弯—。矩通常不可能超过柱!两端控制《截面的弯矩因此【在这:种,情况下P-》δ,效应不会对杆件截面!的,偏心受压承载—能力:。产生不?利影:响,但是在反弯点不【在杆件高度范围内】(即沿杆件长度【均为同号弯矩—)的:较细:长且轴?压比偏大的偏压构件!。中经P-δ》效应:增大后?的杆:件中:部弯:矩有可能超过柱端】控制截面的弯—矩,此时就必《须在截面设计中【考虑P-δ效—应的附加《影响:因后一种情况在工】程中:较少出现为了不对各!个偏压构件》逐一进行《验算本?条给出了《可以不考虑P-δ】效应:的条件该条》件是根据《。分析结果并参考【国外规范《给出的? ? 6.2.4】  本条给》出了在偏《压构件中考虑P【-δ效应的具体【方法即Cm-ηns!法该:方法的基本思路与】美国ACI 3【18-08规范所用!方法相同其中ηn】s使用中国》习惯的极限曲率表达!式该表达式是借用0!2版规范《偏心距增大》系数:η的形式并》作了下列调整后给】出的 ? ?     —1  考虑本规范所!用钢材强度总—体有所提高》故将02版规—范η公式中反映极限!曲率的“1/1【400”改为“1】/,1300”》 ? ?    2  【根据对P-δ—效应:规,律的分析取消—了02版规》范η公式中在细长度!。。偏大情况下减小构】件挠曲变形》的系数ζ2》    ! 本条Cm系数的表!达形式?与,美国ACI 318!-08规范所用【形式:相似但取值略—。偏高这是根据我国所!做,的系列试验结—果考虑钢筋混凝【土偏:。心压杆P-δ效应规!律的较大离》。散性而给出》的 《  《  : ,对剪力?墙、:核心筒?墙肢类构件》。由于P-δ效应不】明显计?算时:可以忽略对排架结】构柱当?采,用本规范第B—.0.4条的—规定计算二阶—效应后不再按—本条规定计算P-】δ效应;《当排:架柱未按本规范【第B:.0.4条计算【其侧移二《阶效应时仍》应按本?规范第B《.0.4《。条考虑其P》。-δ:效,。应 — 6.2.5  】。由于工程中实际存】在着荷载作》用,位,置的不定性、混【凝土质量的不—均匀性及施工的【偏差等?因素:都可能产生附—加偏心距很》多国家?的规:范中都有关于附加】偏,心,距,的具体规定因—此参照国外规范的经!验规定?了附加偏心距ea的!绝对值与相对值【的要求并取其较大值!用,于计算 》 6.2.】6  在承载力【计,算中可采用》合适:。的压应力图形只要在!承载力计算上能与】可靠的试验结—果基本符合为简【化计:算本:规,。范采用了等效—。。矩形:压应力图形此时【矩形应力图的应力取!f,c乘以系数α1【矩形应力图的—高度可取等于按平截!面,。假定所确《定的中和轴高度【xn乘以《。系,数β1对中》。低强度混凝土—当n=2ε0=0】.002εcu=】0.003》3时α1=0.【。969β1》=0.824—;为简化计》算取α1=1—.,0β1=0.8对】高强度混凝土用随】。混凝土强度》提高而?逐渐降?低的系数α1、β】1值来反《映高:强度:混凝土?。的,特点:这种处理《方法:能适应混凝土—强,度进一步《提高的要求》也是多数国家—规范采用的处理【方法:上述的简《化,计算与试验结果【对比大体接》近应:当,指,出将:上述简化计算—的,规定用于三》角,形截:面、圆形截面的受压!区会带来一定的误】差 《 , :6.2.7  【构件达?到界限破坏是指正】截面:上受拉钢筋屈服与】受压区混凝土破【坏同:时发生?时的破坏状态对应】于这一破坏状态受】压边混凝《。。土应变达到》ε,cu;对配置—有屈服点钢》筋的钢筋《混凝土构件》纵向受拉钢筋的应】变取fy/E—S界:。限受压区高度xb与!界限中和轴高度【xnb的比值为β1!根据平截面假—定,可得:截面:相对界限受压区高】度ζb的公式(【6.:2.7?-1) !   ? 对配置《无,屈服点?。钢筋:的钢筋混凝土构件或!预应力?混凝:土构件根据条件屈】服点的定义》。。应考虑0.2%的残!余应变普通钢—筋应变?取(fy《/ES+0.00】2)、?预应力筋应》变取[(《fp:y-σp0)/E】S+0.0》02]根据平截面假!定,可,得,公式(6.2—。.7-2)和公【式(6.2.7-】3) 【     无—屈服点的普通钢【筋通:常是指细《。规格的带肋》钢筋无屈服》点的特性主要—取决于钢筋的轧制和!调直等工艺在钢筋】标,准中:有屈服点钢筋的屈】服强度以σs—表,示无屈服点钢—筋的屈服强度以σ】p0.2《表示 】6.2.8  钢筋!应力σs的计算【公式是以《混,凝土达到极》限压应变εc—u作为?构件达到承载能力极!。限状态标志而给出】的 【  : , 按平截面假定【可写出?截面任?意位:置处的?普通钢筋应力σsi!的计算?公式(?6.2.8-1【)和预应力筋应力】σpi的计》算公式(《6.2.8-2【) ? ,  《。   为《了简化计算根据【我国大量的》试验资料及计算分】析表明小偏心受压】情况下实测受拉边或!受,压较小边的钢—筋应力σs与—ζ接近直线关系考】虑到ζ=ζb—及ζ=β1作—为界限条件》取σs与ζ之间为】线,性关系就可》。得到公式《(6.2《.8:-3)、公式(6】.2:.8-4) 】 ,    》 按:上述线性关系式在】求解正截面承载力时!一般情况下为二【次方程 【 6?.2:.9  《在02版规范中将圆!形、圆?环形截面混凝土构件!的正截面承载力【列在:正文本次修订将圆】形截面?、圆:环形截面与》任意截面构件—的,正截面承载力—计算一同列入—附,。录 ? 6.2.】10~6.2.【14  保留02】版规范的实用—计算:方,法 :     !构件中如《无纵:向受压钢筋或—不,考虑:纵向受压钢筋时不需!要符合公式(6.2!.10-4》)的要?求 : 》6.2.1》5 : 保留了02版规】范的规定为保持【与偏心受压构—件,正截面承载力计算具!有相:近的可靠度》在正文公式(6【.2.1《5)右端乘以系数】。0.9 】     》02版规范第7.】3.11条规定的受!压构件计《算长度l0主—要,适用于有侧移受偏】。。心压:力作用的构件不完全!适用:于上:。下端有支点的—轴心受压构件对【于上下端有支—点的:轴心受压《构件其计算长—度l0可《。。。偏,安全地取构》件上:下端支点之间距离】的1.1倍 — ,。 《 》 6:.2.16 — ,保留了02版规范的!。规定根据国内外【。的试验结果当混【凝土强度《等级:大于C50》时间接钢筋混凝【土的约?束作用将会降低为】此在混凝土强度等级!为C50~C—80的范围内给出】折,减,系数α值《基于与第《6.2?.15条相》同的理由在公式【(6.2.16-1!)右端?乘,以系数0.9 】 6.2.1!7  ?矩形截面偏心受压】构件: 》     1—  对非对称配筋的!小偏心?受压构件当》偏心距很小时为【了防止As》产生受压破》坏尚应?按公式(6.2.】。17-5)进行验】算此处引入》了初:始偏心距ei=【e0-ea这—是考虑?了不:利方向的附加偏心】。距计算表明只有当】N>fcbh时钢筋!A,s的配筋率才有可能!大,于最小配《筋率的规定 !     2【  对称配筋—小偏:心受压的钢筋混【。凝土构?件近似?计算:方法 【     当应用】偏心受压构》件,。的基本公式》(6.2.1—7,-1)、公》式(6?.2.17-2【)及:公式(6.2.【8-1)求》解对称配《筋小偏心受》压构件承载力时【将出现ζ的》三次方程第6.2】.17条《第4款的简化—公式是取 》。 使:求,解ζ的方程降为【一次方程便于直接】求得小偏压构件所】需,的,配筋面积 !    《 ,同理上述简化方法也!。可扩展用于T形【和I形截面的构【件,   】  3 《 ,本次对偏心受压构】件二阶效应的—计算方法进》行了修订《即,除排:架,结构:柱以外不再采—。用η-l0》法新修订的》方法主要希望通过】计算机进行结—构,分析时一并考虑由】结构侧?移引起的二阶效应为!了进:行截面设计时内【力取值的一致性当】。需要利用《简化计算《方法:。计算由结构侧移【引起的二《阶效应和需要—考虑杆件自身挠曲】引起的二阶》效应时也应先—按照附录《B的简?化计算方法和按照】第6.2.3条和第!6.2.《4条的规定进行考】虑二阶效应的内力计!算即在进行》截面设计时其—内力已经考虑—了二阶效《。应 ? 6.2.1!8  ?给出了?I形截面偏心受压】构件正截面受压承载!力计算公《式,对T形、倒T—形截面则可按—条文:注的规定进行计【算,;,同,时,对非对称配》筋的小偏心受压【构件给出了》验算公式及其适用】的近似条《件 6.!。2.19 》 沿截面腹部均匀】配置:纵向钢?筋(沿截《。面腹部配置等—。直,径、等间距的—纵向受?。力钢筋?)的矩形、T形【或I形?截面偏心受》压构件其正截—面承载力《可根据第《。6.2.1条中【。。一般计算方法的【基本假?定列出平衡方程【进行计算但由于【。计算公式较繁不便于!。设计应用故》作了必要简》化给出了《公式(6.2.1】9-1)~公式【(6.2.》19-4) —  —   根据第6.2!.,1条的基本假定均匀!配筋的钢筋应—变,到,达屈服的纤维距中】和,轴的距离为βζ【η0/β《1,此处:β=fyw/(E】sεcu《。)分析表明常用的】钢筋β?值变化幅度》不大而且对均匀配】筋的内力影》。响很小因此将按【平截:面假定写出的—均,。。匀配筋内力Ns【w、Msw》的表达式分》别用直线及二次曲线!近似拟合即给出公】式(6.2.19-!。3)、公《式(6?.,2,.19-4)这两】个简化公式 】     计算!分析:表明对两对边集中配!筋与腹?部均匀配筋呈一定比!例的条件下本条【的,。简化计算与》按一般方法精—确计算的结》果相:比误差不大并可【。使计算工作》量得:到很大简化 】 : 6.2《。.,。20  规》范对:排架柱计《算长度?的规:定引自1974年】。的规范钢筋混—凝土结构设计规【范,TJ 10-—74其计算长度值是!在当时的弹性—分析和工程经验【基础上确定的在【没有新的研究分析】结果之前本规范【继续沿用《原规范的规定 】     本!次规:范修订对有侧移框架!结构的P-△效应简!化计算不再采—。用η-l0法而采】用层增大《系数:法因此进《行框架结构P-△】效应计算时不—再需要计算框架柱】的计算长度l0【因此取消了02版规!范第7.3.—11条第3款—中框架柱计算长度】公式(7.》3.11《-1)?。、公式(7.3.1!1-2)本规范第】6.2?.20条第2—款表6.2.2【0-2中《框架柱的计算长度】l0主要《用于计算轴心受压框!架柱稳定系》数φ以及计算偏心受!压,构,件裂缝宽度的偏【心距增大系数—时采:用 6】.2:.21?  本?条对对称双向偏【心,受压构件正截面承载!力的计算作》了规定 】  :   1  当【。。。按,。本规范附录》E的一般方法计算】时本:。条规定了分别—。按x:、y轴计《算ei的公式—;有可靠试验依【据时也可采》用更:合理的其他公—式计算 —   》 ,。 2  《。给出了?。。双向:偏心受压的倪克【勤(N.V.Nik!itin)公式并】指明了两种配筋形】式的计算原》则 —     3 【 当需要《考虑二阶弯矩的影响!时给出?的弯矩设计值M0x!M0y已经包—含了二?阶弯矩的影》响即取消了》02版规范第—7.3.14条【中的弯矩增大系数η!x、ηy原因详见第!6.2.17—。条条文说明 — 6—.2.22~6.】2,.25  保留【了02版规范—。的相应条文 —     !对沿截面高度或周】边均匀配筋的矩形、!T形或I形》偏心受拉截》面其正截《。面承载力基本符合】  :的变化规律且略【偏于安全;此公式】改写后即为公式(6!.2.?25-1)试—验表明它也适用于对!称配筋矩形截面【钢筋混凝土双向偏心!受拉:构件公式(》6.2.2》5-1)是89规】范在:条文说?明,中提出?的公:式, :