(神器)偏心受压构件正截面抗压承载力与裂缝计算程序

fck10.013.416.720.123.426.829.632.435.538.541.544.547.450.2ftk1.271.541.782.012.202.402.512.652.742.852.933.003.053.10fcd6.99.211.513.816.118.420.522.424.426.528.530.532.434.6ftd0.881.061.231.391.521.651.741.831.891.962.022.072.102.14符号符号R235d=8～20HRB400d=6～50HRB335d=6～50KL400d=4～40符号fsdfsd'符号fsdfsd'R235d=8～20195195HRB400d=6～50330330HRB335d=6～50280280KL400d=4～40330330KL400精轧螺纹钢筋2.00E+052.00E+05钢丝钢绞线2.05E+051.95E+05钢筋种类R235Es2.10E+05HRB335HRB4002.00E+052.00E+05157010001070表3.2.4钢筋的弹性模量（MPa）精轧螺纹钢筋54078593045065017201860410消除应力光面钢丝和螺旋肋钢丝1470157016701770消除应力刻痕钢丝14701070390表3.2.3－2普通钢筋抗拉强度标准值（MPa）钢筋种类外形分类fpkfpd钢绞线1×2（二股）1×3（三股）1×7（七股）1470157012601000410钢筋种类钢筋种类10701140fpd'注：(1)钢筋混凝土轴心受拉和小偏心受拉构件的钢筋抗拉强度设计值大于330MPa时，任按330MPa取用；1000235400770400注：表中d系指国家标准中的钢筋公称直径，单位mm。3354001200表3.2.3－1普通钢筋抗拉、抗压强度设计值（MPa）1170注：当采用引气济及较高砂率的泵送混凝土且无实测数据时，C50～C80的Ec值应乘以折减系数0.95。表3.2.2－1普通钢筋抗拉强度标准值（MPa）钢筋种类fsk钢筋种类fsk3.75E+043.80E+043.35E+043.45E+043.55E+043.60E+04C80Ec2.20E+042.55E+042.80E+043.00E+043.15E+043.25E+043.65E+043.70E+04C20C25C70C75C30C35C40C45C65C70C50C55C60C65注：计算现浇钢筋混凝土轴心受压和偏心受压构件时，如截面的长边或直径小于300mm，表中数值应乘以0.8；表3.1.5混凝土的弹性模量（MPa）混凝土强度等级C15C45C50C55C60表3.1.4混凝土强度设计值（MPa）等级C15C20C25C30C35C40C75C80表3.1.3混凝土强度标准值（MPa）等级C15C20C25C30C35C40C45C50C75C80C55C60C65C70R2350.620.600.58—HRB3350.560.540.52—HRB4000.530.510.49—KL4000.530.510.49—钢绞线0.400.380.360.35钢丝0.400.380.360.35精轧螺纹钢筋0.400.380.36—混凝土强度等级≤C50C55C60C65C70C75C80β0.80.790.780.770.760.750.74注：本表切勿删除（如果删除，将导致“偏心受压构件计算”表格计算结果错误或无法正常计算）表5.3.3系数β值注：（1）截面受拉区内配置不同种类钢筋的受弯构件，其ξb值应选用相应于各种钢筋的较小者；（2）ξ=xb/h0,xb为纵向受拉钢筋和受压区混凝土同时达到其强度设计值时的受压区高度。表5.2.1相对界限受压区高度ξb混凝土强度等级钢筋种类C50及以下C55、C60C65、C70C75、C80l0/b≤8101214161820222426283032343638404244464850l0/2r≤78.510.5121415.517192122.524262829.5313334.536.5384041.543l0/i≤2835424855626976839097104111118125132139146153160167174φ1.000.980.950.920.870.810.750.700.650.600.560.520.480.440.400.360.320.290.260.230.210.19《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）4.3.7条计算拱圈纵向稳定时的计算长度按下列规定采用：三铰拱0.58La双铰拱0.54La无铰拱0.36LaLa为拱轴线长度。注：本表切勿删除（如果删除，将导致“偏心受压构件计算”表格计算结果错误或无法正常计算）76.0000.700401.0000040.0000.9591910.250019备注3010.289300103.9230.520用户可用此检验φ的取值；其中b、d、i三个参数只填一或二个(其他参数清空或填“0”)，如左例注:（1）表中l0为构件计算长度；b为矩形截面的短边尺寸；r为圆形截面的半径；i为截面最小回转半径；（2）构件计算长度L0：当构件两端固定时取O.5L；当一端固定一端为不移动的铰时取0.7L；当两端均为不移动的铰时取L；,当一端固定一端自由时取2L；L为构件支点间长度。表5.3.1钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数l0(m)b(m)d(m)i(m)l0/bl0/dl0/iφ构件宽b（m）1.6砼强度等级C40构件高h（m）1.6钢筋种类HRB400a（m）0.068结构重要性系数γ01受拉侧钢筋直径(mm)25构件长度L（m）3.700受拉侧钢筋根数15构件计算长度l0（m）3.700a'（m）0.068l0/min(b,h)=2.313受压侧钢筋直径(mm)25受压侧钢筋根数15稳定系数φ1.000轴向力组合设计值Nd(kN)16530Md(kN·m)846Nd(kN)1653011291kN或kN·m11736kN或kN·m11736kN385kN·m0.925mmⅠ类构件宽b（m）1.6a（m）0.068构件高h（m）1.6受拉钢筋面积As（m2）0.0073631截面砼面积A（m2）2.560a'（m）0.068截面惯性矩I（m4）0.546受压钢筋面积As'（m2）0.0073631R235截面回旋半径i（m）0.462墩高L（m）3.700HRB335截面有效高度h0（m）1.532计算墩高l0（m）3.700HRB400截面有效高度h0'（m）1.532l0/h2.313KL400砼强度等级C40l0/b2.313钢绞线砼强度设计值fcd(MPa)18.4钢筋种类HRB400钢丝相对界限受压区高度ξb0.53钢筋强度fsd(MPa)330精轧螺纹钢筋结构重要性系数γ01钢筋强度fsd'(MPa)330全部纵向钢筋配筋率=0.58%受拉侧钢筋的配筋率=0.29%受压侧钢筋的配筋率=0.29%稳定系数φ=1.000γ0Nd=16530.0≥0.2%,满足规范要求轴心受压构件正截面抗压承载力偏心受压构件正截面抗压承载力验算矩形截面偏心受压正截面抗压承载力与裂缝计算作用长期效应组合内力值Nl=作用短期效应组合内力值Ns=作用短期效应组合内力值Ns=作用短期效应组合内力值Ms=公用数据轴心受压构件正截面抗压承载力（考虑稳定系数φ）最大裂缝计算注：（1）截面受拉区内配置不同种类钢筋的受弯构件，其ξb值应选用相应于各种钢筋的较小者；（2）ξ=xb/h0,xb为纵向受拉钢筋和受压区混凝土同时达到其强度设计值时的受压区高度。≥0.5%,满足规范要求≥0.2%,满足规范要求与构件受力性质有关的系数C3=纵向钢筋直径d=钢筋混凝土构件所在的环境类别：注：1、上表粉色为须填写的数据；2、以下各表红色为判断结果；3、请核对以下表格中的蓝色数据。数据输入部分计算结果部分配筋率计算参数表5.2.1相对界限受压区高度ξb满足规范要求公式5.3.1重新计算公式5.3.1右=46767.3配筋率（%）=0.575构件毛截面积A（m2）=2.56Md(kN·m)846Nd(kN)16530ζ10.290e0=Md/Nd0.051ζ21.000e=es0.783偏心距增大系数η1.000e'=es'-0.681受压区高度x(m)1.645相对受压区高度ξ=x/h01.073判别大小偏心钢筋弹性模量Es(MPa)200000x=1.5367≥2a'=0.136混凝土极限压应变εcu0.0033β0.8受压区高度x(m)1.5367ξ=x/h01.003钢筋应力σs(MPa)-133.6钢筋应力：拉正压负γ0Nd16530.05.3.5-1右48654.0γ0Nde12946.25.3.5-2右38105.1e'0.681γ0Nde'11253.85.3.5-4右38037.4轴向力作用在纵向钢筋As'与As之间时，应计算公式5.3.5-4x=1.5367mh=1.6m依据5.3.5条.注计算承载力时取x=h，计算钢筋应力仍采用计算的x。11291kN或kN·m11736kN或kN·m11736kN385kN·m0.732m0.033m0.765m满足规范要求公式5.3.5-4小偏心受压构件抗压承载力验算满足规范5.2.2-4、5要求受压区高度x重新确定:fcdbx(es-h0+x/2)=σsAses-fsd'As'es'式中σs=εcuEs（βh0/x-1）即fcdbx3/2+(fcdbes-fcdbh0)x2+(εcuEsAses+fsd'As'es')x-εcuEsβh0Ases=0属于小偏心作用短期效应组合内力值Ns=轴向力作用点至受拉钢筋合力点的距离裂缝宽度计算(JTGD62-2004第6.4条)作用短期效应组合内力值Ns=作用短期效应组合内力值Ms=作用长期效应组合内力值Nl=截面重心至纵向受拉钢筋合力点的距离уs=偏心受压构件正截面抗压承载力验算偏心距e0=Ms/Ns=满足规范要求公式5.3.5-1满足规范要求公式5.3.5-2请采用小偏心受压构件验算结果受压区高度x确定：fcdbx(es-h0+x/2)=σsAses-fsd'As'es'（式中σs=fsd）满足规范要求公式5.3.10ssseey0.000001.00000.595mσss330MPa，超出允许应力范围Mpa钢筋应力为拉正压负200000Mpa1.01.4810.925mm纵向受拉钢筋配筋率0.006000最大裂缝宽度#VALUE!mm#VALUE!Ⅰ类0.20mm钢筋混凝土构件所在的环境类别：最大裂缝宽度限值：纵向受拉钢筋合力点至截面受压区合力点的距离Z钢筋应力钢筋表面形状系数C1=作用长期效应影响系数=与构件受力性质有关的系数C3=纵向钢筋直径d=使用阶段轴向力偏心距增大系数钢筋弹性模量Es=受压翼缘截面面积与腹板有效截面面积的比值2000114000slehh'''0fffbbhbh2'000.870.121fshzhesssssNezAz0()spffAAbhbbh123300.2810ssfksdWCCCE210.5lsNCNC50及以下C55、C60C65、C70C75、C800.620.60.58—0.560.540.52—0.530.510.49—0.530.510.49—0.40.380.360.350.40.380.360.350.40.380.36—注：（1）截面受拉区内配置不同种类钢筋的受弯构件，其ξb值应选用相应于各种钢筋的较小者；（2）ξ=xb/h0,xb为纵向受拉钢筋和受压区混凝土同时达到其强度设计值时的受压区高度。表5.2.1相对界限受压区高度ξb重新计算