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简支梁支座上部配筋为什么那么大?

源:PKPM构力科技作者:黄翠香

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Q1:砼梁施工图软件中,梁附加吊筋的面积怎么等效的?

A1砼梁施工图中,按照《砼规》9.2.11的规定,位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载,应全部由附加横向钢筋承担,附加横向钢筋宜采用箍筋,也可采用吊筋。

梁施工图软件是按下列步骤处理的:

第一步:

根据集中力的大小,软件按照HPB300级别钢筋计算需要的附加横向钢筋的面积,如下图中的数据,集中力的等效面积为2887m㎡,也就是集中力需要HPB300级钢筋的面积为2887m㎡;

第二步:

按照规范,软件先配集中力的附加箍筋,软件按照常规方式(附加箍筋的直径和肢数与本跨的梁箍筋相同,本跨箍筋为C10@100,4肢箍)选配了附加箍筋6C10(4),等效面积为2513m㎡ (直径10的箍筋单支面积78.53m㎡,等效面积为78.53*6*4*360/270=2513m㎡)。

施工图软件以字母A代表HPB300级别钢筋,钢筋强度设计值为270;C代表HRB400(HRBF400/RRB400)级别钢筋,钢筋强度设计值为360,这个数据取值于“结构建模-设计参数-钢筋信息”中的数值,如下图。

第三步:

判断附加箍筋面积不足,需要附加吊筋的面积为2887-2513=374m㎡。软件根据参数中的主筋选筋库以及规范对最小钢筋直径的要求,附加吊筋实配了2C14,实配的等效面积为711m㎡(直径14的钢筋单支面积153.9m㎡,等效面积为153.9*2*2*sin(60)*360/270=711m㎡),图中KZL28(3)截面为450*900,附加吊筋与梁轴线的夹角取60O(梁高大于800mm,夹角取60O;梁高不大于800mm,夹角取45O)。

最终,附加箍筋和附加吊筋的总面积2513+711> 2887 m㎡,满足集中力需要的配筋。

Q2:请问在SATWE计算中,第1自然层某次梁是简支梁,但为何支座上部配筋 很大?请见下图所示。

A2软件对于梁的配筋除了考虑计算要求,还考虑了构造要求。《混凝土规范》第9.2.6-1条规定,“当简支梁实际受到部分约束时,应在端部L0/5范围内,设置上部钢筋,其截面面积不应小于跨中下部钢筋的1/4”。

本工程,由于在SATWE前处理-【设计信息1】中,勾选“执行《混凝土规范》GB50010-2010第9.2.6.1条有关规定”一项,所以支座上部会有配筋,即跨中配筋是3200m㎡,支座上筋800m㎡。

该选项勾选与不勾选结果对比如下:

Q3:SATWE中同时勾选了“考虑偶然偏心”与“考虑双向地震”,程序如何进行计算?

A3勾选“考虑偶然偏心”后,程序将任一个有EX参与的组合,将EX代以EX、EXM、EXP;任一个有EY参与的组合,将EY代以EY、EYM、EYP,地震组合数将增加到原来的三倍。同时勾选“考虑双向地震”后,程序所有组合中将EX代以EXY,将EY代以EYX,地震组合数将不变。简言之,双向地震与偶然偏心不会在一个荷载组合中出现,是单独考虑的。下图为同时勾选“考虑偶然偏心”与“考虑双向地震”后基本组合的工况列表。

Q4:PKPM软件的计算书功能很好,内容很丰富,如何设置想要显示的图形内容及字体大小如何调节?

A4在计算结果的计算书中,有很多内容可以自己来定制,其中设置的内容选项中,可以点击下图所示的四个色块,然后就会弹出来一个自动切图的对话框,在设置中,可以设置需要在计算书中显示的图形以及显示的层号,并且,可以点A+和A-,来调整计算书中,图形中文字显示的大小,方便设计人员设置出符合自己要求的计算书。

Q5:对于高厚比小于4的剪力墙,按柱设计时程序是如何计算的?

A5按《高规》7.1.7条要求,“当墙肢的截面高度与厚度之比不大于4时,宜按框架柱进行截面设计”。

根据该条条文说明的解释,“剪力墙与柱都是压弯构件,其压弯破坏状态以及计算原理基本相同,但是截面配筋构造有很大不同,因此柱截面和墙截面的配筋计算方法也各不相同。为此,要设定按柱或按墙进行截面设计的分界点”。程序据此,对于一字形或带端柱的剪力墙,当满足规范条件时,按照框架柱进行截面设计。

下面以一个实际的算例来说明剪力墙按柱设计时的程序处理方法。

1)主筋

对于主筋的构造配筋率,程序是按照角柱的要求取值。如上图“构件信息”的剪力墙,抗震等级为二级,纵筋为HRB400。按规范要求,全截面最小配筋率为0.95%。所以全截面配筋面积为:

两个方向的构造钢筋面积,按照边长的比值来分配。所以,两个方向的单侧配筋面积为:

B边:

H边:

对于两个方向主筋单侧配筋计算值,可以通过工具箱进行校核。

用计算的单侧配筋面积结果和前面的构造结果比较可知:

B边:

H边:

2)箍筋

对于箍筋的构造体积配箍率,程序同样是按柱的要求取值。

对上图构件信息的剪力墙,其剪跨比为1.71,小于2,按规范要求其箍筋体积配筋率取1.2%。按《混凝土规范》公式6.6.3-2,即可计算出每个方向对应的构造箍筋面积。

其中:

需要注意的是,虽然剪力墙是框架柱设计,但是箍筋间距是按照剪力墙的水平分布筋间距取值,所以对此构件来说,s取150mm。

假定两个方向的箍筋总值一致,所以,每个方向的构造配筋面积为:

按《高规》7.2.17条要求,剪力墙水平分布筋配筋率,二级抗震等级不小于0.25%。又根据《混凝土规范》9.4.4条要求,墙水平分布钢筋的配筋率为。由此可知,按墙水平分布筋配筋率控制的构造钢筋面积为:

B边:

H边:

对于两个方向箍筋配筋计算值,可以通过工具箱进行校核。

用计算的单侧配筋面积结果和前面的构造结果比较可知:

B边:

H边:

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转自:筑龙结构设计-公众号
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