[發(fā)明專利]一種兼具承重與耗能雙重功能的分段式鋼筋混凝土連梁的設(shè)計方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910127601.1 | 申請日: | 2019-02-20 |
| 公開(公告)號: | CN109840384B | 公開(公告)日: | 2022-06-17 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 李霆;張慎;劉沛林;陳焰周 | 申請(專利權(quán))人: | 中南建筑設(shè)計院股份有限公司 |
| 主分類號: | G06F30/23 | 分類號: | G06F30/23;G06F30/13;E04C3/20;G06F119/14 |
| 代理公司: | 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102 | 代理人: | 鐘鋒 |
| 地址: | 430071 *** | 國省代碼: | 湖北;42 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 兼具 承重 耗能 雙重 功能 段式 鋼筋混凝土 設(shè)計 方法 | ||
1.一種兼具承重與耗能雙重功能的分段式鋼筋混凝土連梁的設(shè)計方法,包括以下步驟:
步驟1:建立整體結(jié)構(gòu)模型,對所述結(jié)構(gòu)模型中的支承樓面梁的連梁設(shè)置為分段式鋼筋混凝土連梁,所述分段式鋼筋混凝土連梁的耗能段與承重段分開建模,承重段比耗能段高250mm~400mm;
步驟2:根據(jù)設(shè)防地震烈度,對所述結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行多遇地震下彈性分析的步驟,得到分段式連梁的截面高度、以及承重段和耗能段的配筋;
步驟3:刪除耗能段,將承重段設(shè)為懸臂梁,計算得到在豎向荷載作用下承重段的配筋;
步驟4:對所述結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行設(shè)防地震作用下等效彈性分析步驟,它包括:
根據(jù)設(shè)防地震作用下彈性對承重段抗剪承載力進(jìn)行驗(yàn)算,判斷承重段抗剪承載力是否滿足要求;
根據(jù)設(shè)防地震作用下不屈服對承重段的正截面抗彎承載力進(jìn)行驗(yàn)算,判斷承重段正截面抗彎承載力是否滿足要求;
判斷耗能段的剪壓比是否滿足要求;
以上判斷全部滿足要求,進(jìn)行步驟5;
以上判斷中的任意一項不滿足要求,返回步驟2,調(diào)整分段式連梁的截面高度、以及承重段和耗能段的配筋;
步驟5:根據(jù)設(shè)防地震烈度,對所述結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行罕遇地震下彈塑性時程分析的步驟,判斷連梁承重段是否處于未損壞或輕微損壞狀態(tài);
判斷為是,結(jié)束;
判斷為否,返回步驟2,調(diào)整分段式連梁的截面高度、以及承重段和耗能段的配筋。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)計方法,其特征在于:步驟2中,耗能段折減系數(shù)為0.6-0.7,承重段的剛度放大系數(shù)為1.5~2.0。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)計方法,其特征在于:步驟3具體為:
承重段所承受的彎矩為M,剪力為V,按懸臂梁計算上部縱向鋼筋和箍筋的面積,公式計算即:
α1fcbx=fyAs-f′yA′s;
b-----------------截面寬度;
h0---------------截面有效高度;
a′s----------------受拉鋼筋合力點(diǎn)到混凝土邊緣的距離;
fc----------------混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計值;
ft----------------混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計值;
As---------------上部縱向鋼筋面積
A′s--------------下部縱向鋼筋面積
Asv-------------箍筋截面面積
s---------------箍筋間距
fyv-------------箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值
上式確定承重段按懸臂梁計算時縱向鋼筋面積As,與多遇地震作用下彈性分析所得到的配筋取包絡(luò)值,按懸臂梁算出的縱向鋼筋A(yù)s在承重段端部彎折,彎折長度不小于15d,其中d為縱筋直徑。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)計方法,其特征在于:步驟4中,
根據(jù)設(shè)防地震作用下彈性對承重段抗剪承載力符合下式:
γGSGE+γEhSEhk+γEvSEvk≤R/γRE;
根據(jù)設(shè)防地震下不屈服對承重段的正截面抗彎承載力符合下式:
SGE+SEhk+0.4*SEvk≤Rk;
SGE+0.4*SEhk+SEvk≤Rk;
γRE------------承載力抗震調(diào)整系數(shù);
γG、γEh、γEv-------------重力荷載、水平地震荷載和豎向地震荷載分項系數(shù);
R--------------構(gòu)件承載力設(shè)計值;
Rk-------------截面承載力標(biāo)準(zhǔn)值;
承重段正截面不屈服不考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù),材料采用標(biāo)準(zhǔn)值,M計算時不考慮荷載分項系數(shù);
承重段抗剪彈性按下式計算,考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)和材料分項系數(shù),剪力V計算考慮荷載分項系數(shù);
跨高比不大于2.5時:
跨高比大于2.5時:
耗能段應(yīng)滿足剪壓比要求;
跨高比不大于2.5時:
跨高比大于2.5時:
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