弹性应力配筋法的探讨及应用.docx

弹性应力配筋法的探讨及应用.docx弹性应力配筋法的探讨及应用混凝土结构混凝土结构宁司结构设计博客注册设为首页帮助首页I博客群I公社I专栏I论坛I图片I商城咬友I博客联播I投稿I随机访问I订阅用户名注册密码忘记密码保存密码用户名注册密码忘记密码保存密码宁司结构设计博客 复制首页个人资料口志图片视频(测)好友博客群百科我的LI志弹性应力配筋法的探讨及应用分类::38作者:燃烧的烟灰I评论:2丨阅读:1577弹性应力配筋法的探讨及应用石广斌1、2,昊凯1,杨经会1(,陕西西安710065;西安理工大学,陕西西安710042)摘要:通过详细分析结构应力配筋法的过程,导出了将拉应力和应力转化为弯矩和力的三个简捷计算公式。通过计算分析指出了应力配筋法中应注意的问题及其校验方法,并结合内力配筋法例证了应力配筋法结果的可信性。关键词:配筋法;FEM;配筋计算;应力计算;内力计算1flun虽然有限元数值计算理论已非常完善,求解手段和计算机软硕件也在不断改进升级,原先无法实现的人型数值计算,现已能够实现,但是在水T结构方面,关于用弹性有限元算出的应力配筋(这种用应力配筋的方法以下称为应力法配筋)的有关论述的文献并不多见,应用于具体工程实例的就更少,现行《水工钢筋混凝土结构设计规范》(叽/T5057-1996)也只对弹性应力配筋方法作了原则性的说明,实际操作起来,还是有一些不便之处。笔者在实际设计屮恰巧遇到此类问题,经过具体详细的归纳分析,导出了易于操作的应力配筋法公式,并通过有关方法的验证,说明弹性应力配筋法,只婆处理好几个问题,其结果同用结构力学法算出的内力配筋结果基本相同。[1]的应力配筋原则Z—是:当截面应力接近线性分布(如图1)Ht,nJ-把应力转化为内力(弯矩、轴力),再按文献[1]中有关内力配筋计算公式计算。山静力学分析可知,图1(b)的应力转化为内力的一般公式为:式中N轴力,N;M 弯矩,N-m;on 由轴力N产生的正应力,N/m2;om 山弯矩产生的正应力,N/m2;A 截面面积,m2;y 正应力om对截面中性轴的距离,m。公式(1)适用范围为截面应力不仅是线性分布,而且截面边界有具体的界定。根据式(1),针対某些既规则乂有貝体界定截面的结构,如水电站厂房的梁、柱、墙等,可导出计算内力N和M的公式(2)、(3)、(4);而那些既不规则又无具体区域界定截面的结构,是不能用公式(1)〜(4)把应力转化为内力的。如水电站厂房结构整体计算时,下部结构尾水管顶板应力配筋只能采用公式(5),因为尾水管顶板与蜗壳下部连为一•体无法按材料力学计算截而惯性矩I,其应力分布如图1(a)o当然,如果这些结构单独分开计算,截面近似町认为有具体界定的截面,公式(1)、(2)、(3)、(4)也是同样适用的。式屮。1、o4 正拉应力,N/m2;。2、o3 正压应力,N/m2;I 截面惯性短,m4;h 截面高度,m;其余符号意义同前。式(2)、(3)适用于截面受弯矩M、压轴力N作用的杆件,式(4)适用于截而受弯矩M、拉轴力N作用的杆件。上述公式中的应力代入值均为应力值,无正负号。式中T-一荷载设计值,N;Tc 混凝土承担的拉力,N;fy 钢筋抗拉强度设计值,N/m2;b 截而宽度或单位宽度,m;As 配筋面积,m2;