非抗震钢筋混凝土梁两种箍筋间距与加密区/非加密区的辨析与应用建议

本帖最后由 summermeis 于 2013-6-7 12:41 编辑

非抗震钢筋混凝土梁两种箍筋间距与加密区/非加密区的辨析与应用建议

summermeis 首发

近日做关于非抗震结构的项目，对于箍筋间距提出了不同的意见，同事对该定义有不同的理解，以下是我的阐述，忘大家指正：

一、加密区/非加密区

抗震结构中框架梁是耗能构件，抗震框架梁梁端塑性铰区箍筋的构造是保证该塑性铰区延性能力的基本构造措施，其目的是从构造上对框架梁塑性铰去的受压混凝土提供约束，并约束纵向受压钢筋，防止它在保护层混凝土剥落后过早压屈，及其后受压混凝土的随即压溃，是抗震概念中“强节点、弱构件”的具体体现。故而针对有抗震构造措施要求的结构，人为的区分加密区与非加密区，符合规范精神。

二、计算程序 SATWE 的输出认识

现阶段用 PM 建模过程中，多数都采用了统一的梁单元输入模式，即次梁与框架梁都用“主梁”的方法输入到模型中。因此， SATWE 内力计算后，输出的梁单元配箍是统一的，也就是

箍筋： GAsv-Asv0

扭筋： VTAst-Ast1

G 、 VT ——为箍筋和剪扭配筋的标志。

Asv ——为梁加密区抗剪箍筋面积和剪扭箍筋面积的较大值（ cm2）

Asv0 ——为梁非加密区抗剪箍筋面积和剪扭箍筋面积的较大值（ cm2）

Ast 、 Ast1 ——为梁受扭纵筋面积和抗扭箍筋沿周边布置的单肢箍的面积，若 Ast 和 Ast1 都为零，则不输出这一行。

在 SATWE 截面设计计算中，梁单元取节点间长度，截面计算分析将梁单元分成 9 个截面（含端节点），分别计算该截面处的弯剪扭内力及截面设计。同时，输出了加密区与非加密区的交界处（除一级外均为 1.5H 和 500 的较大值）的箍筋，该箍筋值取用了受剪和抗扭纵筋的较大值。如此，则一梁单元箍筋的输出为 11 个截面，共计 9 段。如图：

举例：一非抗震框架梁输出为： G0.4-0.3

SATWE 部分信息如下：

3. 构件种类标志 (KELE) ： 梁

6. 构件材料信息 (Ma): 砼

7. 构件两端约束标志 (IE) ： 两端刚接

8. 构件属性信息 (KE) ： 主梁，普通梁

17. 抗震构造措施的抗震等级 NF = 5

18. 内力计算截面数 nSect1= 9

19. 配筋计算截面数 nSect2= 9

20. 第 1 个计算截面距 J1 节点的距离 Di = 0.000

21. 第 2 个计算截面距 J1 节点的距离 Di = 0.980

22. 第 3 个计算截面距 J1 节点的距离 Di = 1.960

23. 第 4 个计算截面距 J1 节点的距离 Di = 2.940

24. 第 5 个计算截面距 J1 节点的距离 Di = 3.920

25. 第 6 个计算截面距 J1 节点的距离 Di = 4.900

26. 第 7 个计算截面距 J1 节点的距离 Di = 5.880

27. 第 8 个计算截面距 J1 节点的距离 Di = 6.860

28. 第 9 个计算截面距 J1 节点的距离 Di = 7.840

荷载工况 M-I M-1 M-2 M-3 M-4 M-5 M-6 M-7 M-J N

V-I V-1 V-2 V-3 V-4 V-5 V-6 V-7 V-J T

(1) 89.4 69.3 49.2 29.2 9.1 -11.0 -31.0 -51.1 -71.2 0.0

-20.5 -20.5 -20.5 -20.5 -20.5 -20.5 -20.5 -20.5 -20.5 0.1

(2) -50.8 -38.0 -25.1 -12.2 0.6 13.5 26.4 39.2 52.1 0.0

13.1 13.1 13.1 13.1 13.1 13.1 13.1 13.1 13.1 -0.3

(3) -154.0 43.3 188.1 262.5 277.7 218.7 99.6 -88.8 -331.2 0.0

226.1 175.6 118.8 45.4 -14.5 -91.6 -151.4 -221.8 -275.5 -1.5

(4) -37.0 -0.7 27.3 44.0 48.7 41.4 22.2 -8.4 -47.2 0.0

40.0 33.5 23.1 10.9 -1.3 -13.5 -25.7 -36.1 -43.0 -0.3

三、构件设计验算信息

Lb= 7.84 Cover= 20 Nfb= 5 Rcb= 30.0 Fy= 360. Fyv= 270.

调幅系数： 0.85 扭矩折减系数： 0.40 刚度系数： 2.16

梁属性：混凝土梁 框架梁 调幅梁

-I- -1- -2- -3- -4- -5- -6- -7- -J-

-M(kNm) -313. -27. 0. 0. 0. 0. 0. -124. -477.

LoadCase ( 13) ( 17) ( 0) ( 0) ( 0) ( 0) ( 0) ( 12) ( 12)

Top Ast 756. 756. 0. 0. 0. 0. 0. 756. 1132.

% Steel 0.20 0.20 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.20 0.31

+M(kNm) 0. 186. 363. 449. 478. 396. 294. 167. 0.

LoadCase ( 0) ( 12) ( 12) ( 8) ( 1) ( 1) ( 0) ( 0) ( 0)

Btm Ast 756. 756. 853. 1064. 1135. 933. 756. 756. 756.

% Steel 0.20 0.20 0.23 0.29 0.31 0.26 0.20 0.20 0.20

Shear 344. 275. 194. 94. -47. -152. -236. -335. -414.

LoadCase ( 9) ( 9) ( 13) ( 13) ( 12) ( 12) ( 12) ( 1) ( 1)

Asv 25. 25. 25. 25. 25. 25. 25. 25. 38.

Rsv 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.13

Tmax/Shear( 1)= 1.0/ -414. Astt= 0. Astv= 38.2 Ast1= 0.0

非加密区箍筋面积 (1.5H 处 ) Asvm= 25.

梁抗剪箍筋和剪扭箍筋的大值 （ Astv ） = 38

梁剪扭纵筋 （ Astt ） = 0

梁剪扭箍筋 （ Astv0 ） = 38

纯扭箍筋的单根箍筋面积 （ Astv1 ） = 0

超限标志 (JCJC 0 表示不超限， 1 表示超限 ) = 0

梁剪扭配筋计算的扭矩 （ Tb ） = 1

梁剪扭配筋计算的剪力 （ Tv ） = -414

梁设计轴力 （ Fn ） = 0

从该构件信息可知：加密区内 0.4 为框架梁两端的大值，包含了左端的 0.25 所需。非加密区内配箍为 0.3 ，包络了两端加密区与非加密区交界处的所有截面配箍所需。

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