为什么柱子弯矩计算公式上下端弯矩设计值接近时可不考虑弯矩附加值

[挑错]标题:值之和上下柱端的弯矩设计值可按弹性分6.2 计算要点
6.2 计算要点
6.2.1 钢筋混凝土结构应按本节规定调整构件的组合内力设计值,其层间变形应符合本规范第 5.5
节有关规定;构件截面抗震验算时,凡本章和有关附录未作规定者,应符合现行有关结构设计规范的要求,但其非抗震的构件承载力设计值应除以本规范规定的承载力抗震调整系数。
 一、二、三级框架的梁柱节点处,除框架顶层和柱轴压比小于 0.15 者及框支梁与框支柱的节点外,柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求:
∑Mc=ηc∑Mb    (6.2.2-1)
一级框架结构及9度时尚应符合
∑Mc=1.2∑Mbua    (6.2.2-1)
式中 ∑Mc――节点上下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之和,上下柱端的弯矩设计值可,按弹性分析分配;
   ∑Mb――节点左右梁端截面反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值之和,一级框架节点左右梁端均为负弯矩时,绝对值较小的弯矩应取零;
  ∑Mbua――节点左右梁端截面反时针或顺时针方向实配的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值之和,根据实配钢筋面积(计入受压筋)和材料强度标准值确定;
    ηc――柱端弯矩增大系数,一级取 1.4,二级取 1.2,三级取 1.1。
  当反弯点不在柱的层高范围内时,柱端截面组合的弯矩设计值可乘以上述柱端弯矩增大系数。
 一、二、三级框架结构的底层,柱下端截面组合的弯矩设计值,应分别乘以增大系数 1.5、1.25 和 1.15。底层柱纵向钢筋宜按上下端的不利情况配置。
注:底层指无地下室的基础以上或地下室以上的首层。
 一、二、三级的框架梁和抗震墙中跨高比大于 2.5 的连梁,其梁端截面组合的剪力设计值应按下式调整:
    (6.2.4-1)
一级框架结构及 9 度时尚应符合
    (6.2.4-2)
式中   V――梁端截面组合的剪力设计值;
     ln――梁的净跨;
    VGb――梁在重力荷载代表值(9 度时高层建筑还应包括竖向地震作用标准值)作用下,按简支梁分析的梁端截面剪力设计值;
  Mlb、Mrb――分别为梁左右端截面反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值,一级框架两端弯矩均为负弯矩时,绝对值较小的弯矩应取零;
Mlbua、Mrbua――分别为梁左右端截面反时针或顺时针方向实配的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值,根据实配钢筋面积(计入受压筋)和材料强度标准值确定;
&    ηvb――梁端剪力增大系数一级取 1.3,二级取 1.2,三级取
1.1。 一、二、三级的框架柱和框支柱组合的剪力设计值应按下式调整:
    (6.2.5-1)
一级框架结构及 9 度时尚应符合
    (6.2.5-2)
式中   V――柱端截面组合的剪力设计值;框支柱的剪力设计值尚应符合本节第 6.2.10 条的规定;
     Hn――柱的净高;
    VGb――梁在重力荷载代表值(9度时高层建筑还应包括竖向地震作用标准值)作用下,按简支梁分析的梁端截面剪力设计值;
  Mtc、Mbc――分别为柱的上下端顺时针或反时针方向截面组合的弯矩设计值,应符合本节第 6.2.2、6.2.3 条的规定;框支柱的弯矩设计值尚应符合本节第 6.2.10 条的规定;
Mtcua、Mbcua――分别为偏心受压柱的上下端顺时针或反时针方向实配的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值,根据实配钢筋面积、材料强度标准值和轴压力等确定;
&    ηvc――柱剪力增大系数,一级取 1.4,二级取 1.2,三级取
 一、二、三级框架的角柱,经本节第
6.2.2、6.2.3、6.2.5、6.2.10 条调整后的组合弯矩设计值、剪力设计值尚应乘以不小于 1.10 的增大系数。
 抗震墙各墙肢截面组合的弯矩设计值,应按下列规定采用:
  1 一级抗震墙的底部加强部位及以上一层,应按墙肢底部截面组合弯矩设计值采用;其他部位,墙肢截面的组合弯矩设计值应乘以增大系数,其值可采用 1.2。
  2 部分框支抗震墙结构的落地抗震墙墙肢不宜出现小偏心受拉。
  3 双肢抗震墙中墙肢不宜出现小偏心受拉;当任一墙肢为大偏心受拉时,另一墙肢的剪力设计值、弯矩设计值应乘以增大系数 1.25。6.2.8 一、二、三级的抗震墙底部加强部位,其截面组合的剪力设计值应按下式调整:
 V=ηvwVw   (6.2.8-1)
9 度时尚应符合
   (6.2.8-2)
式中 V――抗震墙底部加强部位截面组合的剪力设计值;
   Vw――抗震墙底部加强部位截面组合的剪力计算值;
  Mwua――抗震墙底部截面实配的抗震受弯承载力所对应的弯矩值,根据实配纵向钢筋面积、材料强度标准值和轴力等计算;有翼墙时应计入墙两侧各一倍翼墙厚度范围内的纵向钢筋;
   Mw――抗震墙底部截面组合的弯矩设计值;
  ηvw――抗震墙剪力增大系数,一级为 1.6,二级为 1.4,三级为 1.2。6.2.9 钢筋混凝土结构的梁、柱、抗震墙和连梁,其截面组合的剪力设计值应符合下列要求:
   (6.2.9-1)
  跨高比不大于 2.5 的连梁、剪跨比不大于 2 的柱和抗震墙、部分框支抗震墙结构的框支柱和框支梁、以及落地抗震墙的底部加强部位:
   (6.2.9-2)
  剪跨比应按下式计算: λ=Mc/(Vch0)    (6.2.9-4)
式中 λ――剪跨比应按柱端或墙端截面组合的弯矩计算值 Mc、对应的截面组合剪力计算值 Vc 及截面有效高度 h0
确定,并取上下端计算结果的较大值;反弯点位于柱高中部的框架柱可按柱净高与 2 倍柱截面高度之比计算;
   V――按本节第 6.2.5、6.2.6、6.2.8、6.2.10 条等规定调整后的柱端或墙端截面组合的剪力设计值;
&  fc――混凝土轴心抗压强度设计值;
   b――梁、柱截面宽度或抗震墙墙肢截面宽度,圆形截面柱可按面积相等的方形截面计算;
   h0――截面有效高度,抗震墙可取墙肢长度。6.2.10 部分框支抗震墙结构的框支柱尚应满足下列要求:
  1 框支柱承受的最小地震剪力,当框支柱的数目多于
10 根时,柱承受地震剪力之和不应小于该楼层地震剪力的 20%;当少于 10 根时,每根柱承受的地震剪力不应小于该楼层地震剪力的 2%。
  2 一、二级框支柱由地震作用引起的附加轴力应分别乘以增大系数
1.5、1.2;计算轴压比时,该附加轴力可不乘以增大系数。
  3 一、二级框支柱的顶层柱上端和底层柱下端,其组合的弯矩设计值应分别乘以增大系数 1.5 和
1.25,框支柱的中间节点应满足本节第 6.2.2 条的要求。
  4 框支梁中线宜与框支柱中线重合。6.2.11 部分框支抗震墙结构的一级落地抗震墙底部加强部位尚应满足下列要求:
  1 验算抗震墙受剪承载力时不宜计入混凝土的受剪作用,若需计入混凝土的受剪作用,则墙肢在边缘构件以外的部位在两排钢筋间应设置直径不小于
8mm 的拉结筋,且水平和竖向间距分别不大于该方向分布筋间距两倍和 400mm 的较小值。
  2 无地下室且墙肢底部截面出现偏心受拉时,宜在墙肢与基础交接面另设交叉防滑斜筋,防滑斜筋承担的拉力可按交接面处剪力设计值的
30%采用。6.2.12 部分框支抗震墙结构的框支层楼板应符合本规范附录 E.1 的规定。6.2.13 钢筋混凝土结构抗震计算时,尚应符合下列要求:
  1 侧向刚度沿竖向分布基本均匀的框架-抗震墙结构任,一层框架部分的地震剪力。不应小于结构底部总地震剪力的
20%和按框架-抗震墙结构分析的框架部分各楼层地震剪力中最大值 1.5 倍二者的较小值。
  2 抗震墙连梁的刚度可折减,折减系数不宜小于 0.50。
  3 抗震墙结构、部分框支抗震墙结构、框架-抗震墙结构、筒体结构板柱-抗震墙结构计算内力和变形时,其抗震墙应计入端部翼墙的共同工作。翼墙的有效长度,每侧由墙面算起可取相邻抗震墙净间距的一半、至门窗洞口的墙长度及抗震墙总高度的
15%三者的最小值。6.2.14 一级抗震墙的施工缝截面受剪承载力,应采用下式验算:
    (6.2.14)
式中 Vwj――抗震墙施工缝处组合的剪力设计值;
    fy――竖向钢筋抗拉强度设计值;
    A――施工缝处抗震墙的竖向分布钢筋、竖向插筋和边缘构件(不包括边缘构件以外的两侧翼墙)纵向钢筋的总截面面积;
    N――施工缝处不利组合的轴向力设计值,压力取正值,拉力取负值。 6.2.15 框架节点核芯区的抗震验算应符合下列要求:
  1 一、二级框架的节点核芯区,应进行抗震验算;三、四级框架节点核芯区,可不进行抗震验算,但应符合抗震构造措施的要求。
  2 核芯区截面抗震验算方法应符合本规范附录 D 的规定。您所在的位置: >>
者应符合现行有关结构设计规范的要求但
定。6116高强混凝土结构抗震设计应符合本规范附录B的规定。6117预应力混凝土结构抗震设计应符合本规范附录C的规定。62计算要点621钢筋混凝土结构应按本节规定调整构件的组合内力设计值,其层间变形应符合本规范第55节有关规定;构件截面抗震验算时,凡本章和有关附录未作规定者,应符合现行有关结构设计规范的要求,但其非抗震的构件承载力设计值应除以本规范规定的承载力抗震调整系数。622一、二、三级框架的梁柱节点处,除框架顶层和柱轴压比小于0.15者及框支梁与框支柱的节点外,柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求:Mc=ηcMb(6221)一级框架结构及9度时尚应符合∑Mc=12∑Mbua(6222)式中Mc节点上下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之和,上下柱端的弯矩设计值,可按弹性分析分配;Mb节点左右梁端截面反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值之和,一级框架节点左右梁端均为负弯矩时,绝对值较小的弯矩应取零;Mbua节点左右梁端截面反时针或顺时针方向实配的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值之和,根据实配钢筋面积(计入受压筋)和材料强度标准值确定;ηc柱端弯矩增大系数,一级取1.4,二级取1.2,三级取1.1。当反弯点不在柱的层高范围内时,柱端截面组合的弯矩设计值可乘以上述柱端弯矩增大系数。条文说明:622框架结构的变形能力与框架的破坏机制密切相关。试验研究表明,梁先屈服,可使整个框架有较大的内力重分布和能量消耗能力,极限层间位移增大,抗震性能较好。在强震作用下结构构件不存在强度储备,梁端实际达到的弯矩与其受弯承载力是相等的,柱端实际达到的弯矩也与其偏压下的受弯承载力相等。这是地震作用效应的一个特点。因此,所谓“强柱弱梁”指的是:节点处梁端实际受弯承载力Maby和柱端实际受弯承载力Macy之间满足下列不等式:Macy>Maby这种概念设计,由于地震的复杂性、楼板的影响和钢筋屈服强度的超强,难以通过精确的计算真正实现。国外的抗震规范多以设计承载力衡量或将钢筋抗拉强度乘以超强系数。本规范的规定只在一定程度上减缓柱端的屈服。一般采用增大柱端弯矩设计值的方法。在梁端实配钢筋不超过计算配筋10%的前提下,将承载力不等式转为内力设计值的关系式,并使不同抗震等级的柱端弯矩设计值有不同程度的差异。对于一级,89规范除了用增大系数的方法外,还提出了采用梁端实配钢筋面积和材料强度标准值计算的抗震受弯承载力所对应的弯矩值来提高的方法。这里,抗震承载力即本规范5章的RE=R/γRE,此时必须将抗震承载力验算公式取等号转换为对应的内力,即S=R/γRE。当计算梁端抗震承载力时,若计入楼板的钢筋,且材料强度标准值考虑一定的超强系数,则可提高框架结构“强柱弱梁”的程度。89规范规定,一级的增大系数可根据工程经验估计节点左右梁端顺时针或反时针方向受拉钢筋的实际截面面积与计算面积的比值λs,取11λs作为弯矩增大系数ηc的近似估计。其值可参考λs的可能变化范围确定。本次修订提高了强柱弱梁的弯矩增大系数ηc,9度时及一级框架结构仍考虑框架梁的实际受弯承载力;其他情况,弯矩增大系数ηc考虑了一定的超配钢筋和钢筋超强。当框架底部若干层的柱反弯点不在楼层内时,说明该若干层的框架梁相对较弱,为避免在竖向荷载和地震共同作用下变形集中,压屈失稳,柱端弯矩也应乘以增大系数。对于轴压比小于015的柱,包括顶层柱在内,因其具有与梁相近的变形能力,可不满足上述要求;对框支柱,在第6210条另有规定,此处不予重复。由于地震是往复作用,两个方向的弯矩设计值均要满足要求。当柱子考虑顺时针方向之和时,梁考虑反时针方向之和;反之亦然。623一、二、三级框架结构的底层,柱下端截面组合的弯矩设计值,应分别乘以增大系数1.5、1.25和1.15。底层柱纵向钢筋宜按上下端的不利情况配置。注:底
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假定柱的轴向压力设计值N=400kN,弯矩设计值M=80kN&m,偏心距增大系数&=1.11,则纵向受拉钢筋与全部纵向钢筋截面面积的比值&t与下列( & &)项数值最为接近。
正确答案:C答案解析:
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第&1&题:案例分析:
圆形截面轴心受压柱,直径d=500mm,计算长度l0=5200mm。受轴心压力设计值N=4500kN,混凝土强度等级为C30,纵筋用HRB335级钢筋,箍筋用HPB235级钢筋。
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假定柱子的净高Hn=5m,柱底截面内力设计值为 M=100kN&m,N=450kN,V=30kN,则轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离e最接近于 ( & &)mm。
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做了该试卷的考友还做了
······}

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