美国ACI钢筋混凝土结构设计方法(四)——柱的设计

<正> 一、短柱的计算(一)轴心受压短柱轴心受压短柱的承载能力由二部分组成,即净混凝土面积(扣除纵筋面积)的承载能力与钢筋承载能力之和,故轴心受压短柱的名义承载力为P_0=0.85f_c'(A_g-A_(st))+A_(st)f_y(1)式中,系数0.85是由于实际结构可能达到的     

美国ACI钢筋混凝土结构设计方法(九)——板及楼盖设计 (续)

<正> 二、双向板楼盖(二)等效框架法当板或楼盖不满足直接设计法的限制条件时,则可采用等效框架法进行计算。通常遇到的情况是跨度少于三跨的楼盖或长短跨的跨长相差较多的楼盖(例如中间为较窄的走廊、两侧为房间的楼盖)。此外,即使满足直接设计法的楼盖,亦可用等效框架法进行计算。     

美国ACI钢筋混凝土结构设计方法(十二)——基础的设计

<正> ACI规范第十五章是关于基础的一些设计规定,其主要内容是针对单独基础而言。对于其它类型的基础,则仅有一些简单的规定。一、计算规定1. 基础的形状单独基础的形状一般为正方形或矩形,规范中的条文亦系针对这两种形状的基础而言的。对于圆形或正多边形的柱子,可按面     

美国ACI钢筋混凝土结构设计方法(八)——板及楼盖设计

<正> 一、单向板楼盖ACI规范中关于单向板(l_2/l_1≥2) 楼盖的计算方法与我国习用的方法相似,但弯矩系数的取值稍有不同,跨度的计算亦有差别。ACI规范规定,当满足下列条件时,可采用近似的弯矩值和剪力值,以设计单向板楼盖中的单向板和连续梁,否则须按弹性理论并考虑最不利荷载位置进行计算(ACI8.3.3条):     

美国ACI钢筋混凝土结构设计方法(一)——材料与荷载

美国ACI钢筋混凝土结构设计规范不仅在美国而且在世界范围内均有广泛影响,许多国家的钢筋混凝土结构规范常引用其中某些公式。因此,学习美国ACI规范设计方法可收到触类旁通的效果。本文着重介绍美国ACI 318-83钢筋混凝土结构设计规范关于基本构件的设计方法,包括基本假定、公式来源和特点以及有关规定,配以计算例题,以便设计人员能尽快地熟悉并掌握这种设计方法。凡与我国设计方法不同之处,则详加叙述,并尽可能与我国新修订的规范以及“74”规范进行比较,以利掌握。——编者     

美国ACI钢筋混凝土结构设计方法 (十一)——深梁与牛腿的设计

<正> 一、深梁深梁是高厚比较大、剪跨比较小的梁。其受力性能与普通梁不同,并非属于一维构件,而是更接近于二维构件。受弯前为平面的截面,受弯后不复保持平面,应力分布不再成线性。普通梁中被略去不计的剪切变形在此要大得多,并影响到受压区的应力分布,使其与普通梁的应力分布显著不同。图1表示深梁跨中截面上的应力分布情况。在荷载作用下,深梁中的裂缝常几近竖直,或沿主压应力迹线方向开展。受剪破坏时,梁几乎沿支座剪断。因此,深梁中除竖向箍筋     

美国ACI钢筋混凝土结构设计方法(二)——梁的抗弯强度计算

<正> 一、基本假定美国ACI规范关于受弯构件正截面强度计算的基本假定与我国新修订的《混凝土结构设计规范》的基本假定是相同的,即: 1. 平截面假定,应变沿截面高度呈线性变化; 2. 混凝土开裂前,钢筋应变与其周围     

美国ACI预应力混凝土结构设计方法(五)——变形与裂缝

<正> ACI规范对于预应力混凝土结构的设计,除受弯和受剪承载力的计算有较详细的规定外,其它受力状态(如受扭、受压等)并未作出特殊的规定。设计时,可根据不同的需要,参照有关资料,进行计算。美国预应力混凝土学会(PCI)建议的一些公式,可作参考之用。ACI规范对于预应力受弯构件的挠度计算仅有非常原则的说明,并未规定详细的计算方法。因此,本讲座参照有关材料,阐明一般采用的一些方法,供设计应用参考。     

美国ACI钢筋混凝土结构设计方法(三)——梁的抗剪强度计算

<正> ACI规范中关于梁的抗剪强度系按无腹筋梁的抗剪强度和腹筋的抗剪强度分别计算然后叠加而得。下面分别进行讨论。一、无腹筋梁的抗剪强度(一) 计算公式无腹筋梁的抗剪强度是以斜裂缝出现时的抗剪强度为准的,斜裂缝的出现则主要取决于梁腹主拉应力的大小。因此,无腹筋梁的计算公式,是由材料力学中关于主拉应力的公式出发,分析其中的主要变量,并由试验确定其间的关系。     

美国ACI钢筋混凝土结构设计方法(七)——梁的抗扭强度计算

<正> 一、概述ACI规范中,对于受扭构件,根据内力是否有重分布的可能,分为两种类型。一类称为平衡扭转,此类构件在受荷并开裂后,无弯矩重分布的可能,因此需按所给定的全部设计扭矩进行计算。例如,公共汽车站上     

美国ACI钢筋混凝土结构设计方法(六)——梁的变形及裂缝控制

一、挠曲变形的三个阶段梁的挠曲变形可分为三个阶段,兹简述如下: 第一阶段,可称为裂前阶段,此时构件尚无裂缝发生; 第二阶段,可称为开裂阶段,构件上有裂缝发生,但其宽度及分布情况均在可接受的范围内; 第三阶段,可称为变形后期阶段,此时纵筋已屈服,变形及裂缝开展均较大。各阶段的变形特性以及ACI规范对于刚度的计算方法亦各不相同。     

美国ACI钢筋混凝土结构设计方法(十)——钢筋的锚固和塔接

<正> 一、钢筋的锚固(一)钢筋的锚固长度1. 基本公式图1为一钢筋的脱离体,钢筋上作用的力为(?),钢筋表面的粘结应力设为μ,锚固长度设为l_d,则由力的平衡方程,可得: (?) 令f_s达到f_y,则(?) 式中,d_b为钢筋的直径。根据50年代末,60年代初所做的试验,可得μ的数值随钢筋直径的大小、是受拉还是受压以及是否设置在构件的顶部而有不同的数值,见表1。     

美国ACI预应力混凝土结构设计方法(一)——材料

美国ACI规范不仅适用于普通钢筋混凝土结构,亦适用于预应力混凝土结构。本讲座根据已收集到的资料,介绍1989年重新修订的ACI318规范中有关预应力混凝土的条款,并阐明预应力混凝土基本构件的设计方法、预应力损失的计算,以及美国习用的张拉锚固方法等。本刊曾于1987年技术讲座中连载有关美国ACI钢筋混凝土结构设计方法。本讲座将与1987年讲座构成一完整的体系,使读者得以全面了解ACI规范设计方法。     

美国ACI预应力混凝土结构设计方法(六)——板

<正> 一、荷载平衡法预应力混凝土板的计算中,荷载平衡法是一个行之有效的方法。其特点是概念清晰,计算方便,得到广泛应用。本讲座(三)中已对荷载平衡法的原理作了介绍。现再对其计算方法作进一步的说明,以备板中计算之用。设有预应力混凝土梁,其配筋在跨中有一转折点,成折线形。若预应力筋内的预拉力为N,则由力的合成原理可知,预应力筋     

美国低压钢筋混凝土管的设计方法(续)

ASTM C361规范许多人提出问题,为什么钢筋混凝土压力管需要二个外表上相同的规范。尽管表面上有些相同,实际上这二个规范是完全不同的。它们有概念上的差别,历史背景不同,制订目的、计算方法和使用对象不同。     

美国ACI预应力混凝土结构设计方法(二)——预应力损失

<正> ACI规范中,对干预应力损失的计算,除摩擦损失的计算有具体规定外,其它各项损失均无具体的计算方法或公式。设计者可自行决定采用合理的公式。美国习用的预应力损失计算方法可分为三类: 1.综合估算法即对总的损失值进行估算,而非逐项进行计算; 2.分项计算法即逐项分别计算再相加,适用于综合估算法不适用的场合;     

美国ACI预应力混凝土结构设计方法(三)——梁的受弯承载力

<正> 一、三种不同的计算思路预应力混凝土可从三种不同的角度出发来进行计算,理以(?)支梁为例,加以说明。第一种方法可称之为基本概念法。该法系将焜凝土经过预压后,看作由脆性材料变为弹性材料,这在混凝土未开裂的情况下是可以如此近似处理的。由此观点出发,预应力混凝士梁可看作承受二个力系:一是外加荷载所产;另一是把预应力筋内的有效预压力看成外力面作用在构件上所产生。该二力系所产生的应力可分别加以计算,然后进行叠加。第二种方法可称之为压力线法。该法的出发点为:与普通钢筋混凝土粱相类似,预应力混凝土梁所承受的外加荷载需由内力偶加以平衡。当该粱不承受荷载时,内力偶的力为P_(ef),但内力臂为零(图1a)。当该梁承受由自重所产生的弯矩M_1时,内力偶的力可仍取为P_(ef),但力臂增大为a,从而得到P_(ef)·a=C×a=M_1(图1b)。当该梁除自重外,还承受外弯矩M_2时,则内力臂a进一步增大至a′。此时,P_(ef)×a′=c×a′=M_1+M_2。     

美国ACI预应力混凝土结构设计方法(四)——梁的受剪承载力

<正> 一、斜裂缝的两种主要形式预应力混凝土梁在剪力作用下破坏比较突然,无足够预兆,斜裂缝比弯曲裂缝要宽得多。剪应力可导致斜截面产生超过混凝土抗拉强度的主拉应力,预加应力对于构件的受剪承载力是有利的。通常在支座截面处剪力最大,但最大主拉应力却不发生在支座截面处,因该处的主拉应力由于预应力筋中的高预压力以及支座     

现浇钢筋混凝土空心板板柱结构设计方法

对现浇空心板板柱结构体系分析总结其常用的各种结构设计方法，从而得到各种方法的适用性，并且对这种结构体系的力学性能有了更为直观的认识。