不规则截面受压验算

使用说明:

1、适用于任意截面(包括带空腔截面)的偏压、轴压验算

2、将截面与钢筋在ACad中以mm为单位画出,其中钢筋用圆表示,程序默认直径不大于100的圆为钢筋

3、选择截面与钢筋,并点取轴力的作用点后,按计算按钮即可计算出极限承载力Nu

4、程序中未考虑偏心距增大系数η

5、一般情况下,知道NMxMy如何验算偏压?

ex=Mx/N ey=My/N得到N的作用点,用该程序可计算处该点的极限承载力Nu,若NNu即表示满足

6、本程序支持砼参数和钢筋参数的自定义,在砼等级里选择自定义即会弹出自定义砼参数对话框,在钢筋等级里选择自定义即会弹出自定义钢筋参数对话框

7、计算后截面的应力按颜色分区,若计算时砼受力模式按第一种,即规范算法,则深青色表示为砼受压区,浅紫色为受拉区;若计算时砼受力模式按第二种,即应力应变算法,则深青色表示为砼塑性受压区,浅青色表示为砼的弹性受压区,浅紫色为受拉区

8、计算结果图形中,钢筋以不同颜色表示其应力,对话框右侧渐变颜色条及其上下数值表示钢筋的应力范围,钢筋应力拉正压负;若有钢筋达到屈服应力,表示是大偏心受压,否则为小偏心受压

9、计算时可选择精确算还是粗略算,精确算时把钢筋位置处的砼去除,与实际相符;粗略算时,计算砼内力时没有把钢筋位置处的砼去除,但便于与手算或其他软件计算结果相比较

 

 

原理说明:

1、平截面假定

2、假定受压区边界线与N作用点-截面形心连线垂直,该假定导致结果与实际有差异,但绝大多数情况下该差异值非常小

3、根据N作用点与形心的关系通过几何变化转化为不规则截面的单偏压

4、依据N=Nu时,绕通过N的轴的合弯矩M=M砼+M钢筋=0,通过迭代试算得到中和轴;在迭代试算中中和轴可能有双解,其中一解使N作用点在受拉区,应剔除

5、Nu为砼和钢筋的合力,即Nu=N砼+N钢筋

6、根据平截面假定,截面变形如下,若已知中和轴,则截面各点应变为已知

7、钢筋应力σs=εs*Es

若σs>fy  σs=fy

若σs<-fy’  σs=-fy’

8、砼应力的计算分为两种方法供选择

A、   规范方法:x=β1*xc  σc=а1*fc

B根据塑性区和弹性区分别计算:

   在塑性区:σc=а1*fc

   在弹性区:σc=εc*Ec

     弹性区砼合力和弯矩计算如下图:

    aa1*fc/dy;

    N(砼弹性区)=1/6*a*x0**(y12+y22+y1*y2)

M(砼弹性区)=1/3*a*x0*y13+a*x0*[y2/3*( y12+y22+y1*y2)-1/4*( y12+y22)*(y1+y2)]-y0*N