一級建筑師:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本計算原則

　　鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本計算原則;

　　鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本計算原則，是國家標準《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設計統(tǒng)一標準》(GB 50068-2001)在《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》中的具體化。仍然是通過兩種極限狀態(tài)的計算來保證結(jié)構(gòu)的可靠性。

　　1.計算時，按受力特點分為下列幾種基本構(gòu)件：

　　(1)受彎構(gòu)件，例如梁、板等。構(gòu)件截面內(nèi)力有彎矩M和剪力V;

　　(2)受壓構(gòu)件，例如墻、柱、屋架壓桿等。構(gòu)件截面內(nèi)力一般有壓力N、彎矩M和剪力V。當壓力作用線與構(gòu)件截面重心線重合時，為軸心受壓構(gòu)件，其彎矩和剪力均為零。當壓力作用線與構(gòu)件截面重心線不重合時，則為偏心受壓構(gòu)件;

　　(3)受拉構(gòu)件，也包括軸心受拉構(gòu)件和偏心受拉構(gòu)件。例如屋架的拉桿可視作軸心受拉構(gòu)件;

　　(4)受扭構(gòu)件，例如框架結(jié)構(gòu)中的邊梁、陽臺梁等。實際中，純扭構(gòu)件極少見，通常為復合受扭構(gòu)件，即扭矩與其他內(nèi)力共同作用。

　　2.對上述基本構(gòu)件，兩種極限狀態(tài)的計算內(nèi)容是公式(a)和(b)的實現(xiàn)。

　　(1)承載能力極限狀態(tài)

　　(2)正常使用極限狀態(tài)

　　鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件正常使用極限狀態(tài)的驗算內(nèi)容，包括裂縫控制驗算和受彎構(gòu)件撓度驗算兩方面。

　　裂縫控制驗算應按構(gòu)件所處環(huán)境類別(下表)和結(jié)構(gòu)類別確定相應的裂縫控制等級及最大裂縫寬度限值 ，按規(guī)定進行構(gòu)件截面受拉邊緣應力或正截面裂縫寬度驗算。

　　注：①表中四類和五類環(huán)境的具體條件及相應的混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性要求應符合有關標準的規(guī)定;

　?、趪篮秃涞貐^(qū)的劃分應符合國家現(xiàn)行標準《民用建筑熱工設計規(guī)程》JGJ 24的規(guī)定。

　　結(jié)構(gòu)構(gòu)件正截面的裂縫控制等級分為三級。

　　一級----嚴格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，按荷載效應標準組合計算時，構(gòu)件受拉邊緣混凝土不應產(chǎn)生拉應力;

　　二級----一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，按荷載效應標準組合計算時，構(gòu)件受拉邊緣混凝土拉應力不應大于混凝土軸心抗拉強度標準值;按荷載效應準永久組合計算時，構(gòu)件受拉邊緣混凝土不宜產(chǎn)生拉應力，當有可靠經(jīng)驗時可適當放松;

　　三級----允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，按荷載效應標準組合并考慮長期作用影響計算時，構(gòu)件的最大裂縫寬度 不應超過下表規(guī)定的最大裂縫寬度限值。

　　注：①表中的規(guī)定適用于采用熱軋鋼筋的鋼筋混凝土構(gòu)件和采用預應力鋼絲、鋼絞線及熱處理鋼筋的預應力混凝土構(gòu)件;當采用其他類別的鋼絲或鋼筋時，其裂縫控制要求可按專門標準確定;

　?、趯μ幱谀昶骄鄬穸刃∮?0%的地區(qū)的受彎構(gòu)件，其最大裂縫寬度限值可采用括號內(nèi)的數(shù)值;

　?、墼谝活惌h(huán)境下，對鋼筋混凝土屋架、托架及需作疲勞驗算的吊車梁，其最大裂縫寬度限值應取為0.2mm;對鋼筋混凝土屋面梁和托梁，其最大裂縫寬度限值應取為0.3mm;

　?、茉谝活惌h(huán)境下，對預應力混凝土屋面梁、托梁、屋架、托架、屋面板和樓板，應按二級裂縫控制等級進行驗算;在一類和二類環(huán)境下，對需作疲勞驗算的預應力混凝土吊車梁，應按一級裂縫控制等級進行驗算;

　?、荼碇幸?guī)定的預應力混凝土構(gòu)件的裂縫控制等級和最大裂縫寬度限值僅適用于正截面的驗算;預應力混凝土構(gòu)件的斜截面裂縫控制驗算應符合規(guī)范的要求;

　?、迣τ跓焽?、筒倉和處于液體壓力下的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其裂縫控制要求應符合專門標準的有關規(guī)定;

　?、邔τ谔幱谒摹⑽孱惌h(huán)境下的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其裂縫控制要求應符合專門標準的有關規(guī)定;

　?、啾碇械淖畲罅芽p寬度限值用于驗算荷載作用引起的最大裂縫寬度。

　　預應力混凝土結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，具有較高的抗裂能力，其裂縫控制等級可以為一級、二級或三級;鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫控制等級一般為三級。

　　受彎構(gòu)件的最大撓度應按荷載效應的標準組合并考慮荷載長期作用影響進行計算，其計算值f不應超過下表規(guī)定的撓度限值 。

　　注：①表中 為構(gòu)件的計算跨度;

　　②表中括號內(nèi)的數(shù)值適用于使用上對撓度有較高要求的構(gòu)件;

　?、廴绻麡?gòu)件制作時預先起拱，且使用上也允許，則在驗算撓度時，可將計算所得的撓度值減去起拱值;對預應力混凝土構(gòu)件，尚可減去預加力所產(chǎn)生的反拱值;

　?、苡嬎銘冶蹣?gòu)件的撓度限值時，其計算跨度 按實際懸臂長度的2倍取用。

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