[分享]修改混凝土标号影响柱的强柱弱梁调整系数?

作者:星辰一粟 时间: 2020-04-08 00:00 阅读:
Q1: 
框架梁非加密区箍筋结果,SATWE计算结果大于施工图实配结果是什么原因

A
以某二级抗震框架梁为例,见下图,SATWE箍筋非加密区计算值为104mm2,砼结构梁施工图箍筋非加密区计算值为97mm2,可以看出SATWE结果略大于施工图结果。

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SATWE配筋简图箍筋非加密区计算值104 mm2
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施工图构件信息箍筋非加密区取计算值97 mm2
砼结构梁施工图配筋读取的是SATWE配筋结果。一般来说,框架梁的剪力最大部位出现在梁支座,箍筋的计算值从支座到跨中逐渐减小,箍筋加密区的边缘处箍筋的计算值,也就是非加密区箍筋最大计算值。

根据《混规》6.3.3条,框架梁二级抗震,1.5hb=750mm>500mm。非加密区箍筋的值应取从梁端向跨中延伸750mm处的箍筋值。

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SATWE与砼结构梁施工图对于箍筋加密区的取值范围略有不同。SATWE箍筋加密区范围从柱中心向跨中延长750mm。砼结构梁施工图箍筋加密区从柱边向跨中延伸750mm。可以看出,砼结构施工图结果更精确。实际工程中,应以砼结构施工图结果做最终配筋。
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梁箍筋面积包络图

Q2:
某底部框架-抗震墙砌体结构工程,底框部分设防烈度为7度,抗震等级为二级,V5版本施工图中的砼托墙梁的箍筋直径为什么配置了10mm?

A
某底部框架-抗震墙砌体房屋的钢筋混凝土托墙梁,设防烈度为7度,抗震等级为二级,查得梁端纵向受拉钢筋的实配筋率为0.77%。查看SATWE设计结果(图a)中箍筋的计算面积为G45.0-45.0(加密和非加密),梁施工图(图c)中接力SATWE数据,自动配梁箍筋B10@100/200(2)的实配面积为157/79(图b)。为什么没有选择配置B8@100/200(2),实配面积为100/50?
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图a  SATWE设计结果的箍筋配筋面积
修改混凝土标号影响柱的强柱弱梁调整系数?_9修改混凝土标号影响柱的强柱弱梁调整系数?_10图b 梁施工图的箍筋实配
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图c梁施工图

关于梁的箍筋最小直径,《砼规》(GB 50010-2010)、《抗规》(GB 50011-2010)、《高规》(JGJ 3-2010)都有相关规定:《抗规》7.5.8-2条 底部框架-抗震墙砌体房屋的钢筋混凝土托墙梁,箍筋的直径不应小于8mm;《抗规》6.3.3-3 条和《砼规》11.3.6-2条规定相同,箍筋最小直径,当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时,表中箍筋最小直径应增大2mm。《高规》10.2.7-2条 转换梁设计的加密区箍筋直径不应小于10mm。

考虑到转换梁受力复杂,而且十分重要,因此对其箍筋的最小构造配筋提出了比一般框架梁更高的要求。所以目前版本的施工图软件按照《高规》10.2.7-2条的规定,箍筋直径不应小于10mm来控制底部框架-抗震墙砌体房屋的钢筋混凝土托墙梁的箍筋。

Q3:
模型1:第三层柱混凝土强度为C30;模型2:第三层柱混凝土强度为C20,图中柱地震组合内力调整系数为什么不一致?本案例中调整系数是如何计算得来的?

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A
仔细查看两个模型发现,当柱混凝土强度为C30时,柱子的轴压比为0.11,而把混凝土强度改为C20以后,轴压比变为0.17,如下图所示:
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而《抗规》6.2.2条,除框架顶层和柱轴压比小于0.15及框支梁与框支柱的节点外,柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求(见下图),这个工程就是混凝土等级不一样的时候,轴压比正好一个大于0.15一个小于0.15,所以地震组合内力调整系数有所不同,是轴压比计算公式与混凝土的轴心抗压强度设计值有关导致的。

但是需要注意的是:判断强柱弱梁是否调整,并不会取判断轴压比限值是否超限的轴压比,而是要按照配筋的控制组合去判断。判断轴压比限值是否超限的轴压比是从地震参与的所有组合中取的最大的轴压比,因此,如果轴压比小于0.15,该柱就不会进行强柱弱梁调整。如果轴压比大于0.15,如该用户工程中的柱修改为C20以后,轴压比变为0.17,就需要查看其配筋控制组合的轴压比是多少。

查询该柱构件的配筋控制组合为99组合,其轴力为246.13kN,对应的柱轴压比为:0.162,该轴压比大于0.15,该柱需要进行强柱弱梁调整。
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Q4:
一端和竖向构件相连,一端和梁相连的梁,为何标注为悬挑梁?如何处理?

A
框架梁的端部节点没有竖向构件且恒载弯矩为正值时,程序会将端跨自动判断为XL。自动判断的结果可能跟设计意图不符,特别是端跨放在其他框架梁上时,如图。遇到此情况,可以人工调整支座,将“○”改为“△”。修改后不影响配筋的计算结果,但是配筋构造偏于安全。但需要注意,如果将挑梁改成框架梁,修改支座后会出现计算挠度为0,这是不符合实际的,因此设计人员可以按照框架梁配筋,按照悬挑梁验算挠度。

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Q5: 
按新钢标计算轴心受拉构件程序是如何处理的?

A
在《钢结构设计标准》GB50017-2017中,对轴心受拉构件的截面强度计算公式,和旧版规范相比有所变化。按《新钢标》7.1.1条,轴心受拉构件的强度有两项验算,分别为毛截面屈服和净截面断裂。
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程序中会分别验算两项,取不利项输出。
具体校核过程:
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如上图所示的截面,
毛截面屈服:
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和上图中给出的最大应力一致,其应力比为:
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净截面断裂:
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其应力和毛截面屈服接近,但是由于钢材抗拉强度更大,所以净截面断裂对应的应力比更小,不起控制。

修改构件的净毛截面面积比为0.5,其余条件不变,重新计算,结果如下图所示。
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由于除净毛截面面积比之外,其余条件均相同,所以毛截面屈服结果不变。

净截面断裂:
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其应力比为:
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此时净截面断裂的应力比更大,所以起控制,输出的和程序显示的一致。

供稿:王文婷 
审核:刘孝国


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