理正深基坑设计原理配筋部分.docx
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理正深基坑设计原理配筋部分
4 砼截面配筋及钢构件截面验算
4.1 结构内力设计值
截面弯矩设计值M
截面剪力设计值Q
式中：
M
——
截面弯矩设计值（kN·m）；
Q
——
截面剪力设计值（kN）；
M0
——
截面弯矩计算值（kN·m）；
Q0
——
截面剪力计算值（kN）；
γF
——
荷载分项系数，规范取1.25，由用户交互；
γ0
——
建筑基坑侧壁重要性系数；对应基坑安全等级一、二、三级分别取1.1、1.0、0.9；由用户交互；
ζ、ξ1
——
分别为弯矩、剪力折减系数，由用户交互。
注意：
截面计算的内力取值与工况无关。
无论结构计算中是否开挖到最后工况，系统始终取最后工况下的包络图中最大内力值作为配筋内力。
4.2 排桩配筋计算
4.2.1 规范依据
依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010附录E及《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）附录A。
4.2.2 配筋计算
4.2.2.1 圆桩纵筋配筋
4.2.2.1.a 均匀配筋
式中：
M
——
截面弯矩设计值（kN·m）；
N
——
截面轴力设计值（kN），以受压为正，
注意：
仅双排桩可选择是否考虑轴力，“不考虑轴力”时N=0；
A
——
圆形截面面积（mm2）；
As
——
全部纵向钢筋截面面积（mm2）；
r
——
圆形截面的半径（m）；
rs
——
纵向钢筋重心所在圆周的半径（m）；
αt
——
纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值；
αt＝1.25-2×α，当α＞0.625时，取αt＝0；
α
——
对应于受压区混凝土截面面积的圆心角（rad）与2π的比值；
α1
——
受压区混凝土矩形应力图的应力值与混凝土轴心抗压强度设计值的比值；当混凝土强度等级不超过C50时，α1取为1.0，当混凝土强度等级为C80时，α1取为0.94，其间按线性内插法确定；
fc
——
混凝土轴心抗压强度设计值（N/mm2）；
fy
——
普通钢筋抗拉强度设计值（N/mm2）。
注意：
1.当纵筋级别为HRB400、RRB400时，ρmin＝0.5％；
2.当混凝土强度等级为C60及以上时，ρmin＝0.7％；
3.计算配筋面积为全截面纵筋配筋；
4.用户交互选筋级别时，钢筋的计算面积按下式计算：
式中：
As1
——
程序按桩配筋计算界面交互的钢筋级别（对应强度为fy1）自动选筋结果；
As2
——
根据桩选筋界面用户交互的钢筋级别（对应的钢筋强度为fy2）计算的选筋结果。
4.2.2.1.b 局部均匀配筋
计算简图：
式中：
M
——
截面弯矩设计值（kN·m）；
N
——
截面轴力设计值（kN），以受压为正，
注意：
仅双排桩可选择是否考虑轴力，“不考虑轴力”时N=0；
A
——
圆形构件截面面积（mm2）；
Asr、A'sr
——
均匀配置在圆心角2παs、2πα's内沿周边的纵向受拉、受压钢筋截面面积（mm2）；
r
——
圆形截面的半径（m）；
rs
——
纵向钢筋重心所在圆周的半径（m），rs=r–c–0.01m；
c
——
混凝土保护层厚度（mm）；
fc
——
混凝土轴心抗压强度设计值（N/mm2）；
fy
——
普通钢筋抗拉强度设计值（N/mm2）；
αs
——
对应于周边均匀受拉钢筋的圆心角（rad）与2π的比值；
αs'
——
对应于周边均匀受压钢筋的圆心角（rad）与2π的比值，程序取αs'=0.5×α；
α
——
对应于受压区混凝土截面面积的圆心角（rad）与2π的比值；
α1
——
受压区混凝土矩形应力图的应力值与混凝土轴心抗压强度设计值的比值；当混凝土强度等级不超过C50时，α1取为1.0，当混凝土强度等级为C80时，α1取为0.94，其间按线性内插法确定。
注意：
1.系统正截面受弯承载力计算时，受压区混凝土截面面积的圆心角（rad）与2π的比值α符合下面条件：
α≥1/3.5；
2.满足受拉区的纵向钢筋最小配筋率≥0.2％；
4.2.2.2 方桩纵筋配筋
4.2.2.2.a 均匀配筋
式中：
M
——
受压钢筋As'和受拉钢筋As所承受的弯矩设计值（kN·m）；
As
——
受拉钢筋面积（mm2）；
As'
——
受压钢筋面积（mm2）；
as'
——
受压钢筋合力点至受压截面边缘的距离（mm）；
fy
——
受拉钢筋的抗拉强度设计值（N/mm2）；
fc
——
混凝土轴心抗压强度设计值（N/mm2）；
ξ
——
相对受压区高度；
ξb
——
界限相对受压区高度；
α1
——
系数。
当混凝土强度等级不超过C50时，α1取为1.0；当混凝土强度等级为C80时，α1取为0.94，其间按线性内插法确定；
β1
——
系数，当混凝土强度等级不超过C50时，β1取为0.8，当混凝土强度等级为C80时，β1取为0.74，其间按线性内插法确定；
N
——
轴向压力设计值（kN），程序默认取值为0；
e
——
轴向压力作用点至纵向普通受拉钢筋和预应力受拉钢筋的合力点的距离（mm）；
ρmin
——
受拉或受压钢筋最小配筋率Max{0.2，45ft／fy}（％）；
ρmax
——
受拉钢筋最大配筋率Min{0.045，ξbα1fc／fy}；其中0.045为建议值，仅供参考；
b
——
截面宽度（mm）；
h0
——
截面有效高度（mm）；h0=h–as：
其中钢筋as=c+10mm（c为纵筋混凝土保护层厚度（mm））；
h
——
截面高度（mm）。
式中：
M
——
受压钢筋As'和受拉钢筋As所承受的弯矩设计值（kN·m）；
Mc
——
混凝土所承受的弯矩设计值（kN·m）；
Ms1
——
受压钢筋As'与受拉钢筋As2所承受的弯矩设计值（kN·m）；
As
——
受拉钢筋面积（mm2）；
As'
——
受压钢筋面积（mm2）；
As1
——
与受压区混凝土压力对应的受拉钢筋面积（mm2）；
As2
——
与As'对应的受拉钢筋面积（mm2）；
as'
——
受压钢筋合力点至受压截面边缘的距离（mm）；
αs
——
截面抵抗矩系数；
α1
——
系数，当混凝土强度等级不超过C50时，α1取为1.0；当混凝土强度等级为C80时，α1取为0.94，其间按线性内插法确定；
fy'
——
受压钢筋的抗压强度设计值（N/mm2）；
A'smin
——
按最小配筋率计算得到的受压钢筋面积（mm2）；
Asmin
——
按最小配筋率计算得到的受拉钢筋面积（mm2）；
Asmax
——
按最大配筋率计算得到的受拉钢筋面积（mm2）；
ρmin
——
受拉或受压钢筋最小配筋率Max{0.2，45ft／fy}（％）；
ρmax
——
受拉钢筋最大配筋率Min{0.045，ξbα1fc／fy}；其中0.045为建议值，仅供参考；
ρ'smin
——
受压钢筋最小配筋率，按第1.6.1节受压钢筋最小配筋率取值；根据是否抗震，分别取抗震与非抗震受压钢筋最小配筋率。
注意：
1.其他参数解释参见4.3.2.1.a节；
2.界限相对受压区高度ξb参见公式4.3.2-12；
3.配筋取每延米结果，单位（mm2/m）。
式中：
V
——
构件斜截面上的最大剪力设计值（kN）；
Vcs
——
构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力设计值（kN）；
Asv
——
配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积：
Asv＝n×Asv1，此处，n为在同一截面内箍筋的肢数，Asv1为单肢箍筋的截面面积；
s
——
沿构件长度方向的箍筋间距（m）；
fyv
——
箍筋抗拉强度设计值（N/mm2）；
ft
——
混凝土轴心抗拉强度设计值（N/mm2）；
b
——
以1.76r代替（m）；
h0
——
以1.6r代替（m）；
r
——
圆形截面半径（m）。
式中：
ρsv
——
箍筋配筋率。
注意：
1.系统对纵向钢筋配筋计算不提供自动选筋功能，对箍筋提供自动选筋功能；
2.箍筋配筋取每延米结果，单位（mm2/m）。
加强箍筋
由用户录入，并在施工图中绘出。
配筋取每延米结果，单位（mm2/m）。
4.2.2.3.b 双排桩
双排桩的前、后排桩用户可在界面通过按钮【桩配筋是否考虑轴力】来选择是按一般受弯构件配筋或按偏心受压（拉）构件配筋。
选择“否”按一般受弯构件，箍筋计算参照4.2.2.3.a节。
选择“是”按偏心受压（拉）构件，分为压剪和拉剪按下式计算。
式中：
V
——
构件斜截面上的最大剪力设计值（kN）；
N
——
与剪力设计值V相应的轴向压力设计值，以受压为正，当大于0.3fcA时，取0.3fcA,此处A为构件的截面积；
λ
——
偏心受压构件计算截面的剪跨比，按《混凝土结构设计规范GB50010-2010》第6.3.12条λ取1.5；
Asv
——
配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积：
Asv＝n×Asv1，此处，n为在同一截面内箍筋的肢数，Asv1为单肢箍筋的截面面积；
s
——
沿构件长度方向的箍筋间距（m）；
fyv
——
箍筋抗拉强度设计值（N/mm2）；
ft
——
混凝土轴心抗拉强度设计值（N/mm2）；
b
——
矩形截面的宽，或圆形截面以1.76r代替（m）；
h0
——
矩形截面的有效高度，圆形截面以1.6r代替（m）；
若右端的数值小于fyvAsvh0/s，则取fyvAsvh0/s，且满足fyvAsvh0/s≥0.36ftbh0
式中：
N
——
与剪力设计值V相应的轴向拉力设计值，以受压为正；
λ
——
偏心受拉构件计算截面的剪跨比，按《混凝土结构设计规范GB50010-2010》第6.3.12条λ取1.5；
4.3 连续墙配筋计算
4.3.1 规范依据
依据《混凝结构设计规范》（GB50010-2010）第6.2.10节，按单位宽度（每米）矩形梁计算配筋。
4.3.2 配筋计算
4.3.2.1 纵筋配筋
4.3.2.1.a 基本公式
式中：
M
——
截面作用弯矩设计值（kN.m），由用户交互；
fc
——
混凝土轴心抗压强度设计值（N/mm2）；
fy
——
钢筋抗拉强度设计值（N/mm2）；
fy'
——
钢筋抗压强度设计值（N/mm2）；
α1
——
系数。
当混凝土强度等级不超过C50时，α1取为1.0；当混凝土强度等级为C80时，α1取为0.94，其间按线性内插法确定；
As
——
受拉区纵向钢筋截面面积（mm2）；
As'
——
受压区纵向钢筋截面面积（mm2）；
as'
——
受压钢筋的重心到截面受拉区外边缘的距离（mm）；
x
——
截面受压区高度（mm）；
b
——
截面宽度（mm）；
h0
——
截面有效高度（mm）；
h
——
截面高度（mm），h0=h-as：
其中钢筋as=c+10mm（c为纵筋混凝土保护层厚度（mm））；
as
——
受拉钢筋的重心到截面受拉区外边缘的距离（m
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