钢筋混凝土结构国内外设计方法的对比研究

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为了解国际上混凝土结构设计理论和方法的发展,分析我国混凝土结构设计方法的水平和国外发达国家的差别,为今后我国混凝土结构设计规范的修订提供参考,本文对我国混凝土结构设计规范(GB50010-2002)、美国建筑混凝土结构规范及条文说明(AC1318-08)、欧洲混凝土结构设计一第1部分:总原则和对建筑结构的规定(EN1992-1-1:2004)和加拿大混凝土结构设计规范(CSA A23.3-2004)四本规范中构件承载力的计算方法进行了对比研究。具体内容如下:(1)钢筋混凝土构件斜截面受剪承载力计算通过比较分析无腹筋和有腹筋钢筋混凝土构件的受剪承载力计算方法,弄清了受剪承载力各影响因素对受剪承载力的影响及各规范考虑各影响因素的方法;通过比较国内外钢筋混凝土构件斜截面受剪承载力的安全度设置水平,初步摸清了按规范设计的钢筋混凝土构件受剪的总体安全度水平。(2)钢筋混凝土板受冲切承载力计算比较分析了我国、美国和欧洲规范中矩形柱支撑板的受冲切计算方法,研究了影响受冲切承载力的因素,弄清了我国规范中的受冲切计算与美国和欧洲规范之间的差别;提出圆柱支撑板受冲切等效设计剪力的近似计算公式,推导出等效设计剪力系数,该系数与欧洲规范EN1992-1-1:2004给出的系数相比较为接近。(3)钢筋混凝土构件受扭承载力计算对我国、美国和欧洲规范中钢筋混凝土纯扭构件的受扭承载力进行对比分析,通过比较纯扭构件受扭的安全度设置水平,初步摸清了按规范设计纯扭构件的总体安全度水平;比较分析了我国、美国和欧洲规范中弯剪扭受力状态情况下钢筋混凝土构件的配筋计算方法;根据面积叠加法,推导了我国、美国和欧洲规范中剪扭、弯扭构件的承载力相关曲线方程,研究表明,我国、美国和欧洲规范中剪扭承载力相关曲线为抛物线,均与四分之一圆接近,弯扭承载力相关曲线均为两支分段的抛物线,且较为接近;并给出计算我国规范中剪扭构件最小配箍率和纵筋配筋率的新方法,计算得到的最小配筋率和配箍率远小于我国规范GB50010-2002的规定值。
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