部分预应力混凝土受弯构件刚度和最大裂缝宽度的计算

本文给出在长、短期使用荷载作用下出现和不出现裂缝的部分预应力混凝土受弯构件的刚度计算方法。建议的刚度计算公式与现行规范公式有相同的形式,并且与之有连续性。其结果与试验值比较符合程度尚好。对出现裂缝的部分预应力混凝土受弯构件,还给出按统计确定的可能最大裂缝宽度计算公式,在实用上具有足够的保证率。此外,对相当于普通钢筋混凝土构件在弯矩M_1作用下,建立ψ_1公式所引用的ε_?-ε_?平行性关系和受压边缘混凝土平均应变综合系数ζ_1,给出了简单的数学论证,这也相当于论证了规范公式ψ所根据的ε_g-ε_g平行性关系和系数ζ。     

“部分预应力混凝土受弯构件刚度和最大裂缝宽度的计算”讨论的答复

致的”,因此引用了数学形式,实际上对ε_g—ε_g的平行性关系并未能从数学上解决。因为原即假定ε_g—ε_g为直线,最后得出cotα=S只是兜了一个圈子又回到了原点。对苏联规范虽得出cotα=a,但未能揭示其实质相当于承认平行性关系,而且从下文可见这一推论能更容易     

1990CEB—FIP模式规范(砼结构)有关内容介绍(二)——砼的多轴强度和本构关系(Ⅱ)

四、应力—应变关系1.单轴受压砼棱柱体或圆柱体在单轴受压情况下的应力—应变(σ-ε)全曲线(图10),包括了峰点两边的上升段和下降段.这在国内外已有许多试验研究,模式规范中采用Sargin建议的公式:y=(ax+bx~2)/(1+cx+dx~2) (16)式中 y=σ_c/f_(cm),x=ε_c/ε_(c1)(16a)σ_c,ε_c——砼的应力和相应的应变值;f_(cm),ε_(c1)——砼的抗压强度和相应的峰值应变,取ε_(c1)=-0.0022.     

怎样理解构件按承载力极限状态设计的基本表达式

现行《混凝土结构设计规范))(GBJ10-89)和《砌体结构设计规范》(GBJ3—88)给出的结构构件按承载力极限状态设计的基本表达式为:混凝土构件:γ_0S≤R(f_c,f_s,a_k…) (1)砌体构件:γ_0S≤R(f_d,a_k…) (2)上述两个公式表示什么意思?应该怎样去理解呢?一、公式(1)、(2)的含义1.公式(1)、(2)是用不等式的形式表示的。不等式左边的 S 为内力组合设计值,即结构构件在荷载设计值作用下产生的内力(如弯矩 M、剪力Vy轴力 N 等)经组合后得到的设计值;γ_0 为结构构件的重要性系数。它是     

受弯钢构件整体稳定性的计算

本文对新订《钢结构设计规范》(GB 17—88)中受弯构件(梁)的整体稳定性计算理论和方法,以及由能量法求得的侧扭屈曲的临界弯矩 M_(cr)公式作了简要讲述。分析了影响整体稳定性的因素和对有关应用问题进一步作了说明。文中对一般焊接工字形截面简支梁的整体稳定系数ψ_b 计算式的简化和规范附表1.1中各整体稳定等效弯矩系数β_b 值的确定,作了较为详细的论述;对非弹性整体稳定系数ψ′_b 与ψ_b 的关系进行了论证;并对其他截面如轧制普通工、槽钢简支梁,箱形截面简支梁和应用于压弯构件面外整体稳定性验算公式中的整体稳定系数和规定作了介绍。     

HRB500级钢筋混凝土梁裂缝宽度试验研究

对15根配置HRB500级钢筋的混凝土梁进行裂缝宽度试验,研究试验梁中裂缝特性,分析GB50010—2002《混凝土结构设计规范》的裂缝宽度计算方法。分析结果表明:对于配置HRB500级钢筋的混凝土梁,钢筋应变εsm-εs平行性关系仍然成立;截面内力臂系数取0.87,与试验结果符合良好;裂缝间距及裂缝宽度试验值较规范公式计算值小,调整钢筋粘结特征系数为1.2,可提高规范公式计算精度;规范的裂缝计算模式能够反映实际裂缝规律,但最大裂缝宽度计算结果偏于保守。     

直接焊管结构节点极限承载力的计算

现已在我国海洋和建筑工程中得到广泛应用的直接焊接连接的管结构,其节点承载力是以极限强度为准则的,与d_s/d、d/t、a、θ、f_y等因素相关。但限于我国研究不多,原规范(TJ17-74)亦无所示,新规范(GBJ17-88)新增的此部分内容,是根据国内外的大量试验资料和剖析各国规范公式后确定的。本文特对ψ_s、ψ_d、ψ_a、ψ_n、ψ_0、ψ_1等各影响系数进行了论述,并将其计算值与各国规范进行了对比、论证了我国新订规范提出的计算公式简便、合理。     

《混凝土结构设计规范》GBJ10-89在环形混凝土电杆设计计算中的应用及若干问题的探讨

一、正截面强度 (一)按规范公式以试算法求解环形截面混凝土电杆为纵向钢筋沿横截面周边均匀配置的受弯构件。其正截面承载能力,按《砼结构设计规范》GBJ10-89(以下简称新规范)规定,可应用公式(1)、(2)(图1)进行计算。公式(1)、(2)适用于截面内纵向钢筋数量不少于6根、内外半径的比值大于等于0.5的情况。图1中ψ、ψ_t分别为截面承压区与受拉区1/2包角,ψ_t=(π-1.5ψ);ψ>120度时ψ_t=0。基于力的平衡,建立下列方程式:     

预应力混凝土、钢筋混凝土及混凝土构件抗裂性通用计算法

本文提出采用材料力学的公式,作为预应力混凝土、钢筋混凝土及混凝土构件抗裂性的通用计算法,但截面边缘假想弯曲抗拉强度R_(pu)与轴心抗拉强度R_p之比r=W_n/W_o=R_(pu)/R_p及受拉钢筋化为混凝土截面之折算系数n_p,则在作者以往工作的基础上,考虑混凝土受拉区的弹塑性及钢筋附加抗裂能力,从理论及试验方面给予论证。给出具有普遍意义的工字形、T形(П形)、?形(?形)、矩形截面的r值计算公式和相应的反映截面高度对r值影响的参数α以及钢筋折算系数n_p之值。 用截面高度为10～100厘米,配筋率μ_1=0～3.38％、截面形状为矩形、T形及?形的混凝土梁、钢筋混凝土梁及预应力混凝土梁,以及偏心距e_T/h=0.266～0.43、μ_1=0.227～0.752％、b×h=10×20～80×160厘米的钢筋混凝土偏心受压构件的试验资料,对本文建议的方法及给出的参数作了校核。计算表明,所建议的方法和计算参数是足够简便可靠,并具有较广泛的适用性,可以作为研究各种工程结构领域中预应力混凝土、钢筋混凝土和混凝土构件抗裂性计算的通用方法的参考。 附录列有矩形、工字形(箱形)、T形(П形)及?形(?形)截面的r值计算图。     

预应力混凝土管钢筋有效预应力简化计算及品种代换的计算方法

在计算预应力混凝土管的钢筋有效预应力时,应用如下公式: σ_(y-1)=σ_k-σ_s=nσ_h(σ_s=σ_(s1) σ_(s2)) σ_(y-3)=σ_k-σ_s (σ_s=σ_(s1) σ_(s2) σ_(s3) (1) 式中σ_(y-1)——一阶段管钢筋有效预应力(公斤力/厘米~2); σ_(y-3)——三阶段管钢筋有效预应力(公斤力/厘米~2); σ_k——钢筋控制应力(公斤力/厘米~2), σ_k=KR~b_y (K为控制应力系数, R~b_y为钢丝的标准强度); n=Eg/E_h,(Eg、Eh分别为钢筋、混凝土的弹性模量); σ_h——混凝土预压应力(公斤力/厘米~2)     

商品混凝土收缩过程中的徐变变形分析

在无筋混凝土干燥收缩的多系数估算公式和配筋混凝土干燥收缩多系数估算公式的基础上,通过素混凝土构件和配筋混凝土构件(考虑徐变变形)的收缩应变差和钢筋混凝土间的拉压平衡条件,推导出配筋混凝土收缩过程中的徐变变形计算公式.利用徐变公式绘出了试验配筋混凝土构件在收缩过程中的徐变变形图,分析了徐变变形的特点.本文的研究成果可为今后修订现行GB50010-2002(混凝土结构设计规范>中有关耐久性的条目提供重要的试验数据和理论依据.     

施工缝上部混凝土收缩当量温差计算

本信列举了施工缝上部混凝土收缩当量温差的现有计算方法及其缺陷。推荐的基本计算公式为ε′(t)_上=ε(t)_上-?ε_下=3.24(1-e~(-bt_0))(1-e~(-bt))×10~-4。文中指出公式的适用范围及其算例。结论是:应尽量减少施工缝上下部分之间的相对收缩,施工缝间歇时间越短越好,施工缝在构筑物上的位置,离地面越高越好。     

长线法预应力混凝土台座裂缝防治措施

长线法生产预应力混凝土构件的台座,一般为普通混凝土平板式,下部做夯石垫层,宽约4～5米,长70～100米。由于其长度大,混凝土又处于露天环境,除了混凝土本身的凝结收缩外,还有温度变化引起的收缩。这二者会引起台座断面较大的拉应力。如以混凝土相对收缩值ε_1=1.5×10~(-4)计,则收缩应力达σ_1=Eε_1=3×10~5×1.5×10~(-4)=45公斤/厘米~2。在南方夏季气温38℃时,由于混凝土表面吸热,台座面温度可达65℃,而夜间温度可降至20℃,则日温差可达45℃。由于此温差,将在混凝土内产生σ_2=Eε_2=3×10~5×10_(-5)×45=135公斤/厘米~2的拉应     

谈现浇混凝土楼板的裂缝问题

1　从设计方面的分析及建议现浇钢筋混凝土楼板属于受弯构件 ,受拉区肯定存在拉应力 ,从理论上说出现裂缝是必然的。设计的任务是如何控制其裂缝宽度。为了方便分析 ,把《混凝土结构设计规范》ＧＢ5 0 0 1 0 2 0 0 2 [1] 及文献 [2 ]裂缝宽度验算公式综合罗列如下 :ｗｍａｘ =αｃｒψσｓｋＥｓｋｃｃ+ｋｄｄｅｑρｔｅｖ ( 1 )式中符号的意义分别见参考文献 [1 ]和 [2 ]。其中 :ψ=α -0 65ｆｔｋρｔｅσｓｋ( 2 )式中 :αｃｒ———构件受力特征系数 ,对楼板受弯构件αｃｒ =2 1 (文献 [2 ],αｃｒ=1 9) ;ψ———文献 [1 ],当 ψ<0…     

有黏结与无黏结混合配置预应力筋混凝土梁短期刚度研究

针对有黏结与无黏结混合配置预应力筋混凝土梁的短期刚度问题,采用双直线法推导了混合配置预应力筋混凝土梁短期刚度的计算式。根据ABAQUS有限元软件建立的71根混合配置预应力筋混凝土梁的计算结果,对计算式中刚度计算终点的折减系数β_(0.5)进行多元回归分析,并根据β_(0.5)计算方法的不同,给出了两种计算混合配置预应力筋混凝土梁短期刚度的公式。利用已有文献中的42根无黏结预应力筋混凝土梁和31根有黏结预应力筋混凝土梁的试验数据,对提出的刚度公式进行了验证。试验结果表明:基于有黏结与无黏结混合配置预应力筋混凝土梁的短期刚度计算式,可推广应用于无黏结预应力混凝土梁和有黏结预应力混凝土梁短期刚度的计算。此外,根据收集整理的试验数据对中国GB 50010—2010、美国ACI 318-11和欧洲规范EN 1992-1-1:2004中预应力混凝土受弯构件刚度公式的计算精度进行了分析。     

混凝土砂率速算公式

目前,设计普通混凝土配合比,采用确定砂率的方法计算砂石用量,应用较为普遍。而砂率的确定,又以查表法和公式计算法应用较广。这两种方法各有所长,但均需根据砂子的粗细程度及水泥用量等进行修正。本文介绍的砂率速算公式,是传统的计算砂率公式的简便算法,并根据经验加以改进,应用效果较好。一、速算公式推导常用计算砂率公式如下: S=k eγs/γ_g eγ_s (1) 式中S——砂率,即砂与砂石的重量比; k——拨开系数,机械振捣时k=     

予应力混凝土受弯构件变形和裂缝宽度验算的建议

1.予应力混凝土受弯构件在标准荷载作用下的挠度,按设计规范TJ10—74第127条验算。 2.短期荷载作用下的刚度B_d,可按下列公式计算:B_d~*=βE_hJ。(1)式中,刚度降低系数β建议按下列公式采用:     

混凝土徐变对超静定结构变形及内力的影响——考虑分段加载龄期差异及延迟弹性影响

计入弹性延迟影响的混凝土徐变是徐变实用理论的发展。采用混凝土徐变换算弹性模量E_φ=E/(1+ρφ),计算由不同加载龄期构件组成的超静定结构徐变内力重分布,可使计算简化。文献[2]根据不同加载龄期τ_o、构件的理论厚度h_(th)、最终流变值中φ_(f,k)及延迟弹性影响φ_d作出了大量图表,实现电算有较多困难作者按老化理论的狄辛盖尔公式推导,得到换算弹性模量公式中的龄期系数ρ=1/(1-e~(-φ)-1/φ,以此得到的内力量分布结果与用精确龄期系数计算的结果甚为接近。文中还采用有限元法推导了超静定结构徐变内力重分市的计算,并手算了几种类型的例题。     

预应力混凝土T形梁的极限扭矩

本文通过对作者所做10根预应力T形梁的试验分析及对国内外有关试验数据的分析,认为预应力对受扭构件极限扭矩的提高作用与混凝土的强度等级成正比,并可较好地用预应力系数r=2.5(1+10σ/f'_0)~(1/2)-1.5来表示,据此对《混凝土结构设计规范》(GBJ10—89)中预应力受扭构件极限扭矩的计算方法提出了修改建议公式。计算结果与试验值的比较表明,本文提出的计算方法具有较高的精度。     

钢筋混凝土梁受弯承载力简化计算

从混凝土受弯构件的基本假定和基本公式出发,推导出采用内力臂系数进行受弯承载力计算的简化公式。经过大量计算,分析了弯矩、配筋率和混凝土强度对内力臂系数的影响。最后,基于在我国混凝土梁纵向受拉钢筋配筋率基本不大于1.6%的情况,建议采用简化公式进行梁配筋设计时。内力臂系数可取0.80(C30混凝土,HRB 40钢筋)或0.85(C35混凝土,HRB 400钢筋)。