第五章异形柱规程

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1、钢筋混凝土异形柱结构技术规程钢筋混凝土异形柱结构技术规程 第五章第五章正截面部分正截面部分第第5.1.1条：条：平截面假定：平截面假定：L、T形试件图 十形试件图各试件平均应变分布图（2）砼极限压应变大偏压破坏:0.00370.0045小偏压破坏：0.00330.0038 第第5.1.2条：条：异形柱正截面承载力计算方法异形柱正截面承载力计算方法 一、异形柱承载力变化规律 方形截面破坏曲面 十形截面破坏曲面 异形柱承载力变化规律(续)L 形截面破坏曲面 T 形截面破坏曲面 1.混凝土强度、配筋率 随混凝土强度的增长，截面承载力提高;随配筋率的增长，截面承载力基本呈线性增加 2.荷载角：第一点是

2、荷载角不同时，截面的承载力不同。第一点是荷载角不同时，截面的承载力不同。方形、十形截面的NM相关曲线L、T 形截面的NM相关曲线荷载角不同时，截面的界限偏压荷载角不同时，截面的界限偏压点点Nj相差也很大。相差也很大。3.轴压比轴压比不同截面形式承不同截面形式承载力的差异载力的差异轴压比轴压比不同截面形式不同截面形式承载力的差异承载力的差异(续续)用等效矩形计算是不安全的用等效矩形计算是不安全的 等效矩形等效矩形(图中图中F线线)比异形截面比异形截面L,T,+(S)偏小偏小 特别是特别是L形形45度方向荷度方向荷载角；异形柱截面惯性矩大，按等效矩形分配的力小了！载角；异形柱截面惯性矩大，按等效矩

3、形分配的力小了！二计算结果与试验结果的误差二计算结果与试验结果的误差M试/M计1.011.38，平均值为1.198 三、计算原理三、计算原理 中和轴位置的不确定性 2.截面中混凝土、钢筋应力的未知性：3.只有力的平衡方程是解不出来的。综上所述，只能通过数值分析方法利用计算机来解决。综上所述，只能通过数值分析方法利用计算机来解决。四、异形柱正截面承载力计算方法四、异形柱正截面承载力计算方法解释方程及符号的意义YyxXoAA(X0,Y0)(a)ciAsjYciYsjciXXsjc0.0033cisj 0.01fcsjAsj(b)(c)As1)()(0ss1ss0ccc1cyYYAYYAeNjnjj

4、jiiniii)()(0ss1ss0ccc1cxXXAXXAeNjnjjjiiniiisnjj sj si cnii cAAN11c钢筋、砼压应力时均取正值 截面极限曲率ncuux当考虑受拉钢筋塑性变形过大的正截面承载力极限状态，nuxh 0101.0 2.附加偏心矩 截面截面形式形式 截面尺寸截面尺寸 ea取值取值 ea范围范围（mm）矩形 600600mm800800mm 规范规范20 26.7 L形200500mm 200800mm250600mm 250800mm300600mm 300800mm 规程规程20 24.6 T形十形同上同上20 28.3max301,20hmax15.0

5、,20minr方形柱h/30=0.12r，LT+的r大小随方向角变取0.15rmin 偏心距增大系数（第偏心距增大系数（第5.1.4条）条）Crlrei20)/()/(11方形 i2=h2/12 即 i=0.2888h 代入可见异形柱的比方柱的严，因其弱轴方向性能很差。)/(106.0)/(604.0232.0600012rereCii混凝土结构设计规范 21200)/()/(140011hlhei12偏心受压构件的截面曲率修正系数；构件长细比对截面曲率的影响系数，其相关系数0.905，很好。当时，构件截面中由二阶效应引起的附加弯矩平均不会超过截面一阶弯矩的4.2%(2)公式也适用于一般不等肢

6、异形柱 指短肢不小于500mm，长肢不大于800mm，肢厚为200 250mm的异形柱(3)公式的适用条件为:70/5.170rl偏心距增大系数（第偏心距增大系数（第5.1.4条）条）轴压力影响L形柱为例异形柱的正截面承载力随计算长度及偏心距的变化而变化异形柱的正截面承载力随计算长度及偏心距的变化而变化 左图是e0/ra一定，Nl0/ra的相关曲线，承载力随l0/ra 而，二者近似成直线关系；左图为承载力随e0/ra的 而，二者近似成双曲线关系异形柱的侧向挠度随计算长度及偏心距的变化而变化异形柱的侧向挠度随计算长度及偏心距的变化而变化 侧向挠度fa随l0/ra 而（幅度大），曲线侧向挠度fa随

7、e0/ra 而（幅度小），直线l0/ra、e0/ra一定，各个荷载角的一定，各个荷载角的f不同不同 第第5.1.5条条 有地震作用组合的异形柱，其节点上、有地震作用组合的异形柱，其节点上、下柱端的截面内力设计值应按下列规定采用下柱端的截面内力设计值应按下列规定采用（非柱根）：（非柱根）：1)二级抗震等级，调整系数二级抗震等级，调整系数1.3(矩形矩形1.2)2)三级抗震等级，调整系数三级抗震等级，调整系数1.1(矩形矩形1.1)3)四级抗震等级，柱端弯矩设计值取地震作四级抗震等级，柱端弯矩设计值取地震作用组合下的弯矩设计值。用组合下的弯矩设计值。注：二级抗震内力调整系数得到白绍良老师赞同。第第

8、5.1.6条条 有地震作用组合的框架结构底层柱下有地震作用组合的框架结构底层柱下端截面的弯矩设计值，对二、三级抗震等端截面的弯矩设计值，对二、三级抗震等级应按有地震作用组合的弯矩设计值分别级应按有地震作用组合的弯矩设计值分别乘以系数乘以系数1.4和和1.2确定。确定。(矩形柱矩形柱1.25和和1.15)第第5.1.7条条 二级、三级抗震等级的框架角柱，二级、三级抗震等级的框架角柱，其弯矩设计值应按本规程第其弯矩设计值应按本规程第5.1.5和和5.1.6条条经调整后的弯矩设计值乘以不小于经调整后的弯矩设计值乘以不小于1.1的增的增大系数。大系数。(与矩形柱同与矩形柱同)第第5.1.8条：条：有地

9、震作用组合的异形柱，正截面承载力抗震调有地震作用组合的异形柱，正截面承载力抗震调整系数整系数 应按下列规定采用：应按下列规定采用：轴压比小于轴压比小于0.15的偏心受压柱应取的偏心受压柱应取0.75；轴压比不小于轴压比不小于0.15的偏心受压柱应取的偏心受压柱应取0.80；偏心受拉柱应取偏心受拉柱应取0.85。（与矩形柱同）柱计算长度因异形柱对计算长度更敏感，应注意按混凝土结构设计规范第7.3.11-3条确定柱计算长度。CRSC软件可自动判断水平荷载产生的弯矩是否占总弯矩的75%以上，当用户选按第7.3.11-3条执行时，CRSC进行判断，达不到75%时，软件自动按第7.3.11-2条执行。异形柱正截面配筋计算请提宝贵意见 谢谢