中美规范水工箱涵结构设计比较分析

介绍了美国水工钢筋混凝土结构强度设计方法和偏心受压构件配筋设计流程以及中美两国钢筋混凝土材料强度一般规定和换算方法,美国规范更加注重结构延性和承载能力安全储备的协调。结合某水工箱涵的结构计算,介绍了美国规范垂直土压力和侧向土压力计算方法与中国规范的不同之处,美国规范土压力荷载大于中国规范,美国规范侧向土压力荷载不考虑填土的强度指标;由于美国规范荷载分项系数和水力系数较大,计算荷载和配筋量均大于中国规范。

基于美国规范的水工混凝土结构配筋设计方法"

首先介绍了美国水工钢筋混凝土相关规范与配筋设计理论,进而给出了水工钢筋混凝土结构设计的一般流程,结合中美规范在材料强度指标的差异给出了中美混凝土强度间的转换关系,并根据相关配筋公式编制了基于有限元应力计算结果的配筋计算程序,最后通过工程实例对比分析了中美规范在配筋方法与配筋量计算方面的不同.结果表明:经过材料强度换算后,同等轴力和弯矩条件下采用对称配筋设计,美国规范在小偏心受压区域计算得到的配筋量明显小于中国规范;在大偏心受压区域,随着轴力的减小,美国规范配筋量迅速增加,可能出现大于中国规范的情况,而后随着强度折减系数φ值从0.65增大到0.90,配筋量增幅速率放缓,配筋量又回到小于中国规范的情况.