钢筋混凝土梁受弯配筋优化分析

在现浇钢筋混凝土结构设计中,钢筋混凝土梁的配筋在整个建筑的配筋中占着较大的比重,而梁受弯的配筋是梁的主要配筋。为建设资源节约型、环境友好型社会,有必要对梁的受弯配筋进行优化分析。通过实例,用YJK软件进行计算分析,主要从荷载输入、矩形混凝土梁按考虑楼板翼缘的T形梁配筋和梁柱重叠部分简化为刚域三个方面进行分析对比,得出了梁受弯配筋的优化结论。

圆形截面受弯配筋计算的精确算法

对于钢筋混凝土圆形截面受弯配筋计算,我国《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)在推导中采用了近似简化方法,即等效矩形应力图换算,使用时需要求解超越方程组。为此严格按照非线性本构曲线来计算混凝土和钢筋的应力,建立极限承载力的精确算法,进而得到非常实用的无量纲计算表格。该表格能一表多用,即用一表解决任意截面尺寸和C50及以下任意混凝土强度等级情况下的计算问题,还能提供混凝土最大压应变和钢筋最大拉应变等信息。

中美规范钢筋混凝土受弯构件配筋对比

以钢筋混凝土受弯构件正截面承载力为例,从设计表达式、荷载组合、材料强度指标、计算假定、最小配筋率等方面,对以《建筑结构荷载规范》、《混凝土结构设计规范》等为主的中国结构设计规范和以ACI 318等为主的美国结构设计规范进行对比与分析,总结两国规范的差异。通过算例分析,比较在相同的荷载、截面尺寸、材料的条件下,按中、美两国规范计算梁内力和配筋的差异。算例结果表明,按美国规范计算的内力设计值大于中国规范;在内力较小时,按美国规范计算的配筋面积大于中国规范,在内力较大时反之。

中美规范钢筋混凝土梁配筋分析

通过中国混凝土结构设计规范与美国房屋建筑混凝土结构规范对单筋矩形截面的计算基本假定和砼受压应力图形的简化原则,推导出两种规范钢筋砼单筋矩形截面梁的配筋计算公式,通过各自的钢筋和砼保证率换算强度指标,分析比较两者在设计方法、设计参数取值上的不同,最后通过计算实例比较两者计算结果的差异。结果表明,荷载、梁截面尺寸、材料相同条件下,按美国规范计算出的钢筋砼单筋矩形截面梁的主筋比按中国规范计算出的钢筋砼单筋矩形截面梁的主筋多20.5%。

工业厂房楼面梁板布置分析

针对工业建筑楼面上管架、皮带机支架等局部荷载,计算其作用在不同跨距楼板上的弯矩效应,提出不同荷载区间内的梁板布置方案及设计注意事项。