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5.3受拉钢筋的间接接头…415,4受压纲筋的搭接接头………………506.由上受拉或受压钢筋方向改变而引起的径向力………………516.撇述………516,2拐角处的受拉钢筋………………………5163纲箔的连续杳曲……………………6.4与混凝土外表面平行的平面内的弯钢筋6.5弯曲或弯起曲率较大的钢筋……546.6混凝土压力引起的径向力557,受弯构件的配筋………567.纵向钢筋的分段切断………4567,2支座上纵筋的锚固7,3弯曲受拉范围内的粘结力………638,板…………………8.1概述…………:…………44…6482单向板……………4…648.3双向矩形板………………788,4双向矩形板的留孔……………………9385中断支承的矩形板筑索网……小ZS0…948.6三角形板………*…948.7圆形板和环形板………9.矩形梁和T形梁……9891据述……989,2抗剪配筋的种类和选择……………989.3高梁腹时的纵向配筋…*****……1059.4T形梁配筋的特点………*4……1069.5.细长单跨梁(I/h≥8)……*……*+1119.6细长连续梁(/h≥8)……………1149,7细长悬臂梁………1149,8粗短的梁(2≤1/h<8)且荷载作用在支座附近115<>9.9梁的间接荷载传递或间接支承…………。……1179,10悬挂荷载………1189,11挑出的支座……………1209,12梁腹上有孔的梁239,13受扭的梁……………4…12510,肋形楼盖、格式楼盖和空心板………興尚理筑素前阀Z.ZC.ET
1.设计概·述1.1设计工作筑物的设计工作一开始,筑师和结构工程师就应当合作,因为外形和结构是密切联系在一起的。好的设计,需要有材、力的分布、截面的选择、施工等多方面的知识,同时还需要有丰富的经验和实践。好的设计不但使用可靠,而且造型美观。1.2设计所需资料设计、施工和审查单位都应具备下列资料:筑图、带有结构布置图的静力计算书、施工图、费用清单、特别重要部位的质量要求、施工进度计划,以及使用某些新型筑构件时须附有专门的安全验算、试验报告和合格证。DN1045第3章对设计所需的“筑技术资料”作了详细说明。1.2.1图纸设计的筑物要按比例绘出总体图,立面图、剖面图和平面图:用100或1:200的比例,构造大样图用1:20、110、1:5或1:1的比例。结构布置图是为了静力计算时一目了然。筑施工需要如下施工图:模板图用1:50、1:25或1:20的比例。平面图按结构物的俯视图表示,剖面图要从混凝土结构剖开,并要注出全部必要的尺寸、高度、留孔、埋入的管道,以及筑材料的数据、接缝的分布、密封等等。配筋图用1:50、1:25或1:20的比例,其大样图用1:10、1:5和1:1的比例。配筋图中要注明钢筋的形状、直径、数量、间距、位置、搭接和锚固长度、每根钢筋或每片钢癫网的详细尺寸、弯辊直径、钢筋明细表、混凝土保护层厚度、,钢筋种类、混凝土配合比及标号。对于标准配筋来说,只需将这些数据列在表中,.然后由计算机打印出。预制构件的施工图每件预制构件都要有单独的施工图,图中要注明形状、配筋、材料等级、公差尺寸、单件重甚、运输起吊位置、安装说明等。脚手架图注明复杂模板的安装过程等等。1.2.2静力计算在静力计算书中要注明承重结构中以静力学为根据的力的传雄情况(例如风力的传递)。至于计算本身,则主要是验算筑物的稳定性和构件的截面选择。对复杂情况来说,要附横截面草图和钢筋布爱。此外,.关于地基沉降的判晰、基础的安全度以及关于变形、裂缝宽度、收缩等等可用性验算也很重要,必要时,要考虑湿度、收缩和絲变的影興尚理筑素前阀Z.ZC.ET
响。施工条件下的受力情况、脚手架和模板往往也需计算。全部计算都必须便于校核。要列出所用的参考文献并避免采用雅找到的文献内的不常用的公式。即使在几十年以后(例如改或修缚)还能对静力计算进行查核。1.2.3施工说明施工说明应规定施工缝的位量、施工顺序和步骤、对温度急剧变化的防护措施、混凝土面层的要求以及预制构件的安装过程等。1.3材料选择1.3.1混凝士标号的选择素混凝土标号B50、Bn1b0、B150用于受力不大的基础、墙、承重墙等,B。150、B.250、B.350则用于地下室墙、地面筑的薄承重增或厚的桥墩。钢筋混凝土标号B150用于受力小的没有腐蚀危险的简单地面筑构件,也用于基础;B250用于一般高层筑;B350、Bn450用于受力大的地面桥梁、各种预制构件和顶应力混凝土构件等,B,550作现浇混凝土用于受力特别大、不太薄的桥梁构件及其他筑构件、地面筑的预制构件、优质预制混凝土构件,更高标号到B。800尚无规程规定,使用时须经筑监浆署特许,并需要认真监视和经常进行质量检查,例如铁路用的预应力钢筋混凝土轨枕。轻混凝土根据《经混凝士霜钢筋轻混凝十规范》(173年6月版),标号为LB。100、IB,150的轻混凝士只有在主要是静荷载作用的情况下才可用作钢筋轻混凝土构件,LB,100只用作墙构件。ILB450和LB550精要获得认可才能使用,只能用变形钢筋或焊接钢筋网作配筋。经济观点集料和水泥的成本是决定性的,用贵的集料往往是值得的,因为好的颗粒级配可以得到密实的混凝土,从而可以少用水泥。1.3.2钢筋种类的选择BSt22/34筋(I级锅筋)只用于受力不大的部位的构造钢筋和受压钢筋,当中≤8mm时采用光面钢筋,中>8mm时则用变形钢筋。如果钢筋须作二次弯曲(例如施工缝上的连接钢筋)则应当优先用I级钢筋。BSt42/50钢筋(III级钢筋)售品只有变形钢筋,适用于作所有主筋。BStU钢筋可以焊接,但比BStIIIK梗宜。BSt50/55(IV级钢筋)多作成焊接钢筋网的形式(尽可能用变形钢筋),作板、墙和其他平面承重结构的配筋。整个钢筋网可以弯曲并作为钢箍两、柱子钢箍、抗扭配筋之用。13.3周时使用不同种类的钢筋按极限荷载法设计,豚则上可按钠筋各自的屈服强度B:而阔时使用不同种类的钢筋。在板中或在配有钢貔和纵筋的梁、柱中,纵横方向都可配置不同种类的钢筋。但同一个横被面的主筋则应采用一种俪筋,以免在工地上可能发生混滑(例如钢筋直径相同时)。2興尚理闐素前阀Z心
2.内2.1概·述在计算内力时,通常都把实际结构抽象为力学模型即计算简图。内力是由荷载引起的。在超静定结构中,由于收缩、柱子沉降和温度变化等原因也可引起内力,即所谓约束内力。在进行结构计算时,必须算出由荷载引起的内力;而约束内力,即使在极限荷载情祝下,只有当它对内力之和引起不利影响时才进行计算。如果要考虑约束内力的有利作用,则必须注意到在状态I时由于刚度减小而可使约束内力显著下降。混凝土的徐变亦引起约束内力下降。在计算地面筑的普通承露结构时,必须对荷载的分布情况、支承情况、超静定结构的刚度分配情况进行简化假定,得出的计算简倒应能使计算结果与窦标情况尽可能接近。但必须估计到因种种忽略以致与实际情况不甚符合而引起的力。这种方应考虑用“构造钢筋”来承受。·所调构造钢筋,乃是为了避兔大的裂缝而配置的钢筋,这种钢筋是不需计算校核的。筑2支茶精况在选定结构的计算简图时,支承情祝起着决定性的作用。准确地了解支承情况,通常是不可能的。所以,虽然板或栗同柱或墙整体连接,或支座上的荷载阻研它们自由旋转,但仍然把板或梁简化成自由支承。实标的支承情况儿乎总是介于自由支承(例如线支座或点支座)和完全固定(例如嵌固在刚性墙虫的梁端)这两种极端情况之间的。在开始计算之前,必须弄清楚构件与构件之间的可能载必须的连接。通常可考虑以下三种支承情况。2.2.1自由支承自由支承只可能是点支座或线支座。窄的合成橡胶支座或混凝土饺的抵抗弯矩很小,电于棱板转动引起的裂线i.边嫌压力大时地蜂可射酷坏b通过帐入木条找正黄管图2,1.自由支承在城上的板3興尚理筑素前阀Z.ZC.ET
可以忽咯不计。直接支承在砖墙上或混凝土墙上(没有连接钢)的板或梁,只要上部的增不妨得它旋转,就可以假定成自由支承。:施工缝的抗拉强度很小,只有很小的固定作用,在板或梁的尚载很小时,这种固定作用通过裂缝形成而自行消失。'严置挠曲的窄板会产生宽度较大的裂缝,.故可事先用一木条留出裂缝(图2.1)。为避兔边缘压力增大而损环支座的内缘,可在内缘处嵌一软木条(图2.1b)。这样传递到塘上的支座荷载就能较好地作用在墙的中心,从而避免墙产生曲折危险。2.2,2轻度嵌固作用在支座上部的荷载(例如由于其上的柱子或墙)使支座产生永久的固定作用。这种固定作用一般在计算内力时可以不考感。这种情况的固定端弯矩M≈2bW,并由上部配置的构造钢筋来承受(图2.2)。这男亦可在边缘处放软木条来找乐荷载中心,从而诚小作用在嘴上的边缘压力(图2.2b)。·2.2,3中等到牢固的嵌固如果楼盖或梁通过连接钢筋与支承构件刚性连接,则其端部便出现中等到牢团的怅圃,视刚度比而异(图23)。在端支座上,通常必须配置钢筋来考虑这种战固。而在水平加固的承重结构的中间支座上则可不考虑;只要通斌构造措施保证了这种嵌国:则应予选考博。葉5發2,3支承长.度:行‘选择麦莱面的长接:沿暗度方南文深华实际长废照2:日)5苦惠句袋支承构件超过其容许压力,如图2.b所示(对混土变承面,详纯文就对砖支承面,见德国工业标准DN1053)。此外支承长度还诚满足钢筋所情的锚固长度。板的最小支承长度介于37cm之间(DIN1045'20,12节为只要锅筋投有象图.20那样焊接在锚固件上,则梁的最小承长度约为10cm。图2.4)发款长发t,b)“侬接中笑座的变座反力2.4跨度”::如果跨度不能由支座的类型(例如线支座或点支座).明确地确定,则按下述三种情况计算跨度1:6興尚理筑素前网Z..ET
共·(,1)在自由支承时,跨度从支承长度前端的1/3处(三角形支座反力的重心处)算起,或者当支承长度很大时,则跨度从离支座边缘0025W处算起(w=两支座前缘之间的净距离),:取其中较小的值作为计算跨度。(2)当增部为爵定时,跨度从支座中点算起,或者从离支座边缘为0.025w处算起,且取其中较小的值作为计算跨度1。(3)在连续构件的中间各跨上,跨度都从支座、柱子或托乘的中心算起。25确定内力的原则在选定计算简图后,要按最不利的情况算出由自重和活载(见DIN1055)引起的内力(M、?、N,有时还有扭矩Mr于。一跨中分布的荷载一般可假定为恒定的。计算静定结构的内力很简单,只用平衡条件即可,且计算结果与刚度比无关。计算超静定结构的内力,则须考虑变形条件和州度比值。在用钠筋鹿凝土时,刚度比值受许多因素的影府(见文献t1]第5节和文献[1c])广。按弹性理论变形的内力,'一般都是在假定无筋混凝土横载面无裂缝的情况下(状态)进行计第的。当然,裂缝形成使刚度此值发生变化(状态厅),且实际的内力可能在低宁使用荷载时就已经不同于计绅的内力。连续梁特别是框架的实际内力和计算内力差别很大(图2,5)。但这种差别并不影响承载的安全性,这是因为在较高应功时,由筑材料的部分塑化引起的弯矩重分布提供区1置量规里县量量显量规的支蔓矩小峰M,面积N-重汉E1E”付的支座喜矩!由于有铵大的飘向N,1维况下不裂硅M·面税N-面积卡示1如·谐2品海定错构的满劣球布·,太书法)按状态1的刷搜算出的内力,b)按状态II考电实际刚度时郭出的内力&.興尚理筑素前阀Z.ZC.ET
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