板柱节点冲切承载力计算

第50卷增刊建筑结构Vol.50 S22020年12月 BuildingStructure Dec.2020 钢筋混凝土板柱节点抗冲切性能研究综述韦锋，任子华，张俊华（华南理工大学土木与交通学院，广州 510640）［摘要］钢筋混凝土板柱结构具有节约净空、平面布置灵活及施工方便等优点，是常见的建筑结构体系。

但板柱结构节点区受力复杂，目前对其传力机制和破坏机理尚未有统一的认识，板柱节点的冲切破坏问题尤其突出。

根据文献对钢筋混凝土板柱节点的破坏形态进行了总结，并根据相关研究成果归纳了板柱节点破坏形态的判别公式及应用条件；梳理了影响板柱节点抗冲切性能的主要因素，并对相关研究现状进行了综述，指出了进一步研究的方向。

［关键词］钢筋混凝土板柱节点；抗冲切性能；抗冲切承载力；抗冲切延性中图分类号：TU395 文献标识码：A 文章编号：1002-848X(2020)S2-0499-07State of the art of research on punching shear behavior of reinforced concrete slab-column connectionsWEI Feng, REN Zihua, ZHANG Junhua(School of Civil Engineering and Transportation, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China)Abstract: Reinforced concrete slab-column structure has the advantages of saving headroom, flexible floor layouts andconvenient construction. It is a commonly used building structure system. However, the slab-column joint area is subjectto complex forces. At present, there is no unified understanding of its force transfer mechanism and failure mechanism.Punching failure of slab-column joints is a particularly prominent problem. The failure patterns of slab-column joints arereviewed according to related literatures. The discriminant formulas of failure modes of slab-column joints and theapplication ranges are summarized based on existing studies. The main factors influencing the punching resistance ofslab-column joints are sorted out, and the related research status is reviewed. The directions for further research arepointed out.Keywords: reinforced concrete slab-column connections; punching behaviors; punching capacity; punching ductility0 引言由水平构件为板和竖向构件为柱所组成的结构称为板柱结构。

结构构件计算书板的冲切承载力验算项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、构件编号: B-1二、依据规范:《混凝土结构设计规范》 (GB 50010-2010)三、计算参数1.几何参数:柱的长边尺寸: a=500mm柱的短边尺寸: b=400mm板的截面高度: h=200mm板的截面有效高度: ho=180mm2.材料信息:混凝土强度等级: C30 ft=1.43N/mm23.荷载信息:局部荷载设计值: Fl=200.000kN4.其他信息:结构重要性系数: γo=1.1四、计算过程1.计算βs:βs=a/b=500/400=1.250<2,取βs=2.000。

2.确定板柱结构中柱类型的影响系数αs:对于中柱αs=40。

3.计算临界截面的周长Um:Um=(a+ho)*2+(b+ho)*2=(500+180)*2+(400+180)*2=2520mm4.计算影响系数η:η1=0.4+1.2/βs=0.4+1.2/2.000=1.000 (6.5.1-2)η2=0.5+αs*ho/(4*Um)=0.5+40*180/(4*2520)=1.214 (6.5.1-3)η=min(η1, η2)=min(1.000,1.214)=1.0005.计算截面高度影响系数βh:h=200≤800,取βh=1.0。

6.验算冲切承载力(不配筋):(6.5.5-1)0.7*βh*ft*η*Um*ho=0.7*1.0*1.43*1.000*2520*180=454.054k (6.5.5-1)γo*Fl=220.000kN≤0.7*βh*ft*η*Um*ho=454.054kN， (6.5.5-1)冲切承载力满足规范要求。

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板受冲切承载力应满足F l≤0.7βℎf tηu mℎ0计算取冲切上表面为100mm×100mm的面；取ℎ0=235mm。

则βℎ=1f t=1.43N/mm2η=1u m=100+235×4=13400.7βℎf tηu mℎ0=0.7×1×1.43×1×1340×235=315.2k N即能够承受31.5t的力。

《根据钢结构设计规范》GB50017-2003钢结构轴心受压构件应满足：σ=N A n≤f即σ=NA n =60000N4656mm2=12.89N mm2≤f=215 N mm2实腹式轴心受压构件稳定性验算应满足：σ=NφA≤f构件高L=8m，一端固接一端自由；计算长度l0=16m；λx=λy=l0i=1600cm÷62.78cm=25.48对双轴对称十字形截面构件，λ不得小于5.07b t=169; 取λ=169查表得：φ=0.249，计算得σ=51.77N mm2，满足要求。

柱下独立基础受冲切承载力公式为：F l≤0.7βℎp f t a mℎ0a m=(a t+a b)/2βℎp——受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，取1.0；当h大于或等于2000mm时，取0.9；其间按线性内插法取用；f t——混凝土轴心抗拉强度设计值；ℎ0——基础冲切破坏锥体的有效高度；a m——冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；a t——冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽；a b——冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽加两倍该处的基础有效高度。

计算取冲切上表面为100mm×100mm的面；取ℎ0=235mm；混凝土强度达到80%。

7.7 受冲切承载力计算第7.7.1条在局部荷载或集中反力作用下不配置箍筋或弯起钢筋的板，其受冲切承载力应符合下列规定(图7.7.1)：图7.7.1：板受冲切承载力计算Fl ≤(0.7βhft+0.15σpc,m)ηumh(7.7.1-1)公式(7.7.1-1)中的系数η，应按下列两个公式计算，并取其中较小值：η1=0.4+1.2/βs(7.7.1-2)η2=0.5+αsh/4um(7.7.1-3)式中Fl--局部荷载设计值或集中反力设计值；对板柱结构的节点，取柱所承受的轴向压力设计值的层间差值减去冲切破坏锥体范围内板所承受的荷载设计值；当有不平衡弯矩时，应按本规范第7.7.5条的规定确定；βh --截面高度影响系数：当h≤800mm时，取βh=1.0；当h≥2000mm时，取βh=0.9,其间按线性内插法取用；ft--混凝土轴心抗拉强度设计值；σpc,m--临界截面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值，其值宜控制在1.0-3.5N/mm2范围内；u m --临界截面的周长：距离局部荷载或集中反力作用面积周边h/2处板垂直截面的最不利周长；h--截面有效高度，取两个配筋方向的截面有效高度的平均值；η1--局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数；η2--临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数；βs --局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸的比值，βs不宜大于4；当βs <2时，取βs=2；当面积为圆形时，取βs=2；αs --板柱结构中柱类型的影响系数：对中性，取αs=40;对边柱，取αs=30;对角柱，取αs=20.第7.7.2条当板开有孔洞且孔洞至局部荷载或集中反力作用面积边缘的距离不大于6h0时，受冲切承载力计算中取用的临界截面周长um,应扣除局部荷载或集中反力作用面积中心至开孔外边画出两条切线之间所包含的长度(图7.7.2).第7.7.3条在局部荷载或集中反力作用下，当受冲切承载力不满足本规范第7.7.1条的要求且板厚受到限制时，可配置箍筋或弯起钢筋。

柱冲切板计算,规范公式Fl<=0.7*Bh*Ft*yita*Um*h0在此以Fl=0.7*Bh*Ft*yita*Um*h0进行计算Bh=1-0.1*(h-800)/(2000-800)Beta_s1=Ch/Cb,2<=Beta_s=Beta_s1<=4,圆柱为2Alpha_s:中柱40,边柱30,角柱20yita1=0.4+1.2/Beta_s,yita2=0.5+Alpha_s*ho/(4*Um),yita=min(yita1,yita2)对圆柱要用Cb=0.8*d换算为方柱(桩基规范5.6.6.2条)建议执行混凝土规范,按周长等效Cb=0.785*d基本参数板厚h桩宽Cb桩高Ch混凝土Ft Alpha_s(用户输入)1100640640 1.7140h0Bh Um Beta_s1Beta_s yita1yita2 10500.9756760 1.00 2.00 1.00 2.05结果Fl(kN)8283.9基本参数板厚h柱宽Cb柱高Ch混凝土Ft Alpha_s(用户输入)600600600 1.4340h0Bh Um Beta_s1Beta_s yita1yita2550 1.0004600 1.00 2.00 1.00 1.70结果Fl(kN)2532.5基本参数板厚h柱宽Cb柱高Ch混凝土Ft Alpha_s(用户输入)700600600 1.4340h0Bh Um Beta_s1Beta_s yita1yita2650 1.0005000 1.00 2.00 1.00 1.80结果Fl(kN)3253.3基本参数板厚h柱宽Cb柱高Ch混凝土Ft Alpha_s(用户输入)750600600 1.4340h0Bh Um Beta_s1Beta_s yita1yita2700 1.0005200 1.00 2.00 1.00 1.85结果Fl(kN)3643.6基本参数板厚h柱宽Cb柱高Ch混凝土Ft Alpha_s(用户输入)1150640640 1.7140h0Bh Um Beta_s1Beta_s yita1yita2 11000.9716960 1.00 2.00 1.00 2.08结果Fl(kN)8896.9基本参数板厚h柱宽Cb柱高Ch混凝土Ft Alpha_s(用户输入)260010501050 1.5740h0Bh Um Beta_s1Beta_s yita1yita2 24300.90013920 1.00 2.00 1.00 2.25结果Fl(kN)33456.9基本参数板厚h柱宽Cb柱高Ch混凝土Ft Alpha_s(用户输入)500400400 1.4340h0Bh Um Beta_s1Beta_s yita1yita2450 1.0003400 1.00 2.00 1.00 1.82结果Fl(kN)1531.5基本参数板厚h柱宽Cb柱高Ch混凝土Ft Alpha_s(用户输入)260013001300 1.5740h0Bh Um Beta_s1Beta_s yita1yita225000.90015200 1.00 2.00 1.00 2.14结果Fl(kN)37585.8yita1.00 yita1.00 yita1.00 yita1.00 yita1.00 yita1.00 yita1.00 yita1.00。

第25卷　第5期湖　南　大　学　学　报V o1.25,No.5　1998年10月JOU RN AL OF HUNAN UN IV ERSITY Oct.1998钢筋混凝土板柱节点受冲切承载力的计算石清林　邹银生　何放龙(湖南大学结构工程研究所,中国长沙,410082) 摘　要　针对我国《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)中有关受冲切承载力计算的不完善之处,提出了受冲切承载力计算的改进方法.这些方法考虑了影响受冲切承载力的主要因素,并在一定程度上反映了冲切破坏机理.与国内外大量试验资料及有关规范计算方法比较,结果令人满意.关键词　钢筋钢凝土,板柱节点,冲切破坏,尺寸效应,冲切承载力分类号　TU312Calculation of Punching Shear Strength of Reinforced Concrete Slab-Column ConnectionsS hi Qinglin　Zou Yingsheng　He FangLong(Institute of Structura l Enginee ring,Huna n Univ,410082,Cha ngsha,P R China) Abstr act　In view of the inadequacy of the punching shea r strength design in the Design Code of Concrete Structure(GBJ10-89),this paper proposes an impro ved method for calculating punching shear strength.The main factors affecting punching shea r strength a re involved in this method,which reflects the mechanism of punching failure to some extent.The comparison of the calculated results with test results a nd those of most codes shows that the suggested method is satisfactory.Key words　reinforced concrete,slab-column connections,punching failure,size ef-fect,punching sh ear strength目前,大多数混凝土结构设计规范对受冲切承载力的计算基本上采用半经验半理论算法.我国《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)[1](以下简称89规范)中的受冲切承载力计算公式形式简单,使用方便,但仍存在以下一些问题:与国外规范相比,多数情况下显得保守;考虑因素不够全面(如纵筋率和截面高度尺寸效应等并未考虑);公式适用范围不够广(如板中开孔时板的受冲切承载力计算未作规定).针对上述问题,本文结合国家规范课题,通过对大量试验资料的分析,参考或吸收国内外规范合理内容,提出了两套适用于工程设计的受冲切承载力计算方法,供规范修订参考.:1998-10-19.2收稿日期第一作者石清林,男,5岁,硕　士1　影响受冲切承载力的主要因素影响受冲切承载力的主要因素有:混凝土强度、纵向钢筋配筋率、截面高度尺寸效应及板中开孔等.1.1　混凝土强度本文仍然采用f t 这一参数.图1表明了受冲切承载力随混凝土抗拉强度f t 基本呈线形变化的情况.1.2　纵向钢筋配筋率欧洲结构规范采用线性形式;英国规范和欧洲模式规范以指数形式来体现;而89规范、美国规范及前苏联规范则未在公式中体现纵筋率的影响.试验表明,当纵筋率不高于2.0%时,板的受冲切承载力随纵筋率的增大基本呈线性关系增大[5].图2表明了纵筋率(100d )对受冲切承载力的影响情况.图1　受冲切承载力随抗拉强度的变化关系 图2　冲切承载力随纵筋率的变化关系1.3　截面高度尽寸效应考虑到厚板及基础截面高度的增大对受冲切承载力起削弱作用,本文引进截面高度图3　冲切承载力与有效高度的关系尺寸效应系数a h 以体现这种不利影响.根据试验资料[2～4],将受冲切承载力随板有效截面高度的变化规律示于图3.由图3可看出,在h 0<300mm 时,尺寸效应的影响可以忽略;当h 0≥300mm 时,随板的有效高度的增加,试验点有下降的趋势,可用a h =4300/h 0来考虑这种影响,其中h 0值在300mm 至800mm 之间变化;图4a ,4b 分别示出了考虑尺寸效应与不考虑尺寸效应时试验值与计算值对比的情况由图两图的比较及对试验资料[～]的分析可以知道,考虑截面高度尺寸影响系数173　第6期 石清林等:钢筋混凝土板柱节点受冲切承载力的计算 .424a h ,对厚板及基础受冲切承载力的影响较大,而对普通楼板的影响则并不明显.图4a 不考虑尺寸效应的冲切承载力随纵筋率的变化关系(无冲切筋) 图4b 考虑尺寸效应的冲切承载力随纵筋率的变化关系(无冲切筋)当l 1>l 2时,用l 1l 2代替图5　临近开孔的冲切周长1.4　板中开孔试验表明,板中开孔的存在会减小冲切临界周长,降低板的受冲切承载力[6～7].国外大多数规范对板中开孔对受冲切承载力的影响作了具体的规定,且内容基本相同.本文在分析资料[6～7]的基础上,参考国外规范的有关内容,采用对冲切临界周长进行折减的方法来考虑其不利影响,折减的办法是从柱中心引出两条辐射线与孔洞边界相切,扣除临界周长中辐射线以内部分的长度(见图5).2　受冲切承载力计算的建议方法2.1　不配置抗冲切钢筋的钢筋混凝土板的冲切承载力计算2.1.1　公式形式通过上述对影响受冲切承载力主要因素的研究,结合对大量试验资料[2～4]进行统计分析,同时考虑满足可靠指标的要求,提出以下两套适用于工程设计的无冲切筋的钢筋混凝土板受冲切承载力的计算方法 F 1≤0.7a h f t u m h 0(1)或者 F 1≤(0.6+15d )a h f t u m h 0.(2)式中:F 1局部荷载设计值或集中反力设计值(当计算无梁楼盖柱帽处的受冲切承载力时,取柱所受的轴向力设计值减去柱顶冲切破坏锥体范围内的荷载设计值);u m距局部荷载或集中反力作用面积周h 0/2处的周长.当板或基础中的孔洞位于集中荷载边缘的距离小于6倍板有效高度h 0时,从受荷面积中心至所考虑孔洞的辐射线所包围的那部分周边被认为无效当靠近柱边的孔洞最大宽度小于柱长边或板厚中的较小者时,该孔洞可略去不计(见图5);纵向钢筋配筋率,%≤≤%;174 湖　南　大　学　学　报 1998年.1/41/2d0.2d 2a h 截面高度尺寸效应系数,a h =4300/h 0,且300mm ≤h 0≤800mm;当h 0<300mm 时,取h 0=300mm;当h 0>800mm 时,取h 0=800mm.2.1.2　本文公式计算值与试验值及各规范公式计算值的比较通过对国内外不配置箍筋或弯起钢筋的钢筋混凝土板及基础共350个试验数据[2～4]进行分析与计算,受冲切承载力的试验值与本文公式(1)、(2)和89规范公式计算值之比的统计参数示于表1.表1　试验值与计算值之比的统计参数计算公式平均值_变异系数W (1)1.4440.2315(2)1.3170.2078GBJ10-891.6530.2476由表1可看出,按式(1)、(2)计算,试验值与计算值之比的平均值_和变异系数W 都比89规范公式要好.可靠度分析表明,89规范计算公式的可靠指标为4.329,公式(1)、(2)的可靠指标分别为3.975和3.987,比89规范分别降低8.18%和7.9%,但仍满足高于目标可靠指标3.7的要求.公式(1)、(2)的计算值与试验值之间的关系示于图6;不考虑安全度的影响,公式(1)、(2)的计算值与国内外规范公式计算值的比较关系示于图7.由图6看出,公式计算值是试验值的偏下限值,且满足目标可靠指标的要求;但公式(2)的计算值与试验值的吻合程度比公式(1)要好;由图7可知,公式(1)的取值水平处在国内外规范公式之间,略低于美国规范(ACI318-92)的取值,公式(2)则与欧洲结构规范(Eurocode2)的取值水平基本接近.图6　本文公式计算值与试验值的比较(无冲切筋) 图7　本文公式与国内外规范公式的比较(无冲切筋)2.2　配置抗冲切钢筋的钢筋混凝土板的受冲切承载力计算2.2.1　公式形式在局部荷载或集中反力作用下,当受冲切承载力不满足公式(1)或(2)的要求且板厚受到限制时,可以配置抗冲切钢筋.此时,受冲切承载力可受下列公式计算 F ≤35f +f y (箍筋)及 F ≤35f +f y (弯起钢筋)175　第6期 石清林等:钢筋混凝土板柱节点受冲切承载力的计算 10.a h t u m h 00.8v A sv u 10.a h t u m h 00.8A sb u sin a且 F 1≤1.05a h f t u m h 0 (截面限制条件)(3)或者,在公式中体现纵筋率对受冲切承载力的影响,按下列公式计算 F 1≤0.5(0.6+15d )a h f t u m h 0+0.8f yv A svu (箍筋)及 F 1≤0.5(0.6+15d )a h f t u m h 0+0.8f y A sbu sin a (弯起钢筋)且 F 1≤1.5(0.6+15d )a h f t u m h 0 (截面限制条件)(4)式中:A svu 与呈45°冲切破坏锥体斜截面相交的全部箍筋截面面积;A sbu 与呈45°冲切破坏锥体斜截面相交的全部弯起钢筋截面面积;a 弯起钢筋与板底面的夹角.2.2.2　本文公式计算值与试验值及各规范公式的比较配置箍筋或弯起钢筋板的受冲切承载力公式(3)、(4)的计算值与试验值的比较示于图8;公式(3)、(4)的计算值与各规范公式计算值的比较示于图9.从图8可看出,受冲切承载力计算公式(3)、(4)的取值偏于安全;当抗冲切钢筋的最大配箍特征值f yv A sv u /f t u m h 0=0.875和0.9375时,公式(3)、(4)的受冲切承载力达到最大值;从图9可以看出,与国外规范相比,公式的取值偏于安全.图8　本文公式计算值与试验值的比较(有冲切筋) 图9　本文公式计算值与各规范公式计算值的比较(有冲切筋)3　结　语本文提出了两套适于工程设计的钢筋混凝土板柱节点受冲切承载力的计算公式,其中第一套公式与89规范的作法基本相同,形式简单,应用方便,符合设计人员的长期习惯;第二套公式则引进了纵筋率d 这一计算参数,使公式计算值与试验值更好地吻合,提高了计算精度.通过与国内外规范的计算方法及大量试验资料的比较,结果令人满意.参考文献　国家标准混凝土结构设计规范(GB )中国建筑工业出版社,(下转第页)1:J 10-89.1989190如果大豆与豆粕的价差比平均价差大很多,则价差应缩小,可考虑采用缩差套利.综上所述,无论是跨月套利,还是跨市套利或跨商品套利,如果当前价差X(t)比平均价差X-(t)大得多,则预期价差会缩小,采用缩差套利交易方式.反之,如果当前价差X(t)比平均价差X-(t)小得多,则应采用扩差套利交易方式.我们假设期货市场是理性市场,即不合理价差应向合理价差回归,并用当前平均价差X-(t)作为合理价差的无偏估计值,那么套期图利的一般效果可归纳如下表:表1　套期图利的效果分析条　件缩差套利扩差套利X(t)>X-(t)盈利可能性大亏损可能性大X(t)<X-(t)亏损可能性大盈利可能性大参考文献1　胡俞越.谈套期图利的效果.中国期货,1994(2):31～242　利奥·梅拉梅德.市场流动性和套期图利技术.中国期货,1995(9):56～603　帕特里克J·卡塔尼亚.商品期货交易手册.北京:中国对外贸易出版社,19904　田　源.期货交易大典.北京:石油工业出版社,19945　廖进中.证券·期货与金融.海口:海南出版社,1994(上接第176页)2　童启明.钢筋混凝土板的冲切强度计算.南京工学院学报,1981(1):1～223　沙志国.钢筋混凝土板的冲切强度计算.吉林建筑技术通讯,1997(2):132～1344　楼板和基础冲切强度研究专题组:钢筋混凝土板和基础冲切强度试验研究综合报告.湖南大学科研处,1985.85　韩菊红,丁自强.钢筋混凝土四边支承矩形板抗冲切性能试验研究.建筑结构学报,1994,15(6):38～466　Hawkins N M,Criwell M E,Roll F.Shear St rength of Sla bs Without Sh ea r Reinforcement,677～720 7　舒兆发.柱边开孔混凝土板的抗冲切能力试验研究.建筑结构学报,1992,13(4):21～27。

柱冲切板计算,规范公式Fl<=0.7*Bh*Ft*yita*Um*h0在此以Fl=0.7*Bh*Ft*yita*Um*h0进行计算Bh=1-0.1*(h-800)/(2000-800)Beta_s1=Ch/Cb,2<=Beta_s=Beta_s1<=4,圆柱为2Alpha_s:中柱40,边柱30,角柱20yita1=0.4+1.2/Beta_s,yita2=0.5+Alpha_s*ho/(4*Um),yita=min(yita1,yita2)对圆柱要用Cb=0.8*d换算为方柱(桩基规范5.6.6.2条)建议执行混凝土规范,按周长等效Cb=0.785*d基本参数板厚h桩宽Cb桩高Ch混凝土Ft Alpha_s(用户输入)1100640640 1.7140h0Bh Um Beta_s1Beta_s yita1yita2 10500.9756760 1.00 2.00 1.00 2.05结果Fl(kN)8283.9基本参数板厚h柱宽Cb柱高Ch混凝土Ft Alpha_s(用户输入)600600600 1.4340h0Bh Um Beta_s1Beta_s yita1yita2550 1.0004600 1.00 2.00 1.00 1.70结果Fl(kN)2532.5基本参数板厚h柱宽Cb柱高Ch混凝土Ft Alpha_s(用户输入)700600600 1.4340h0Bh Um Beta_s1Beta_s yita1yita2650 1.0005000 1.00 2.00 1.00 1.80结果Fl(kN)3253.3基本参数板厚h柱宽Cb柱高Ch混凝土Ft Alpha_s(用户输入)750600600 1.4340h0Bh Um Beta_s1Beta_s yita1yita2700 1.0005200 1.00 2.00 1.00 1.85结果Fl(kN)3643.6基本参数板厚h柱宽Cb柱高Ch混凝土Ft Alpha_s(用户输入)1150640640 1.7140h0Bh Um Beta_s1Beta_s yita1yita2 11000.9716960 1.00 2.00 1.00 2.08结果Fl(kN)8896.9基本参数板厚h柱宽Cb柱高Ch混凝土Ft Alpha_s(用户输入)260010501050 1.5740h0Bh Um Beta_s1Beta_s yita1yita2 24300.90013920 1.00 2.00 1.00 2.25结果Fl(kN)33456.9基本参数板厚h柱宽Cb柱高Ch混凝土Ft Alpha_s(用户输入)500400400 1.4340h0Bh Um Beta_s1Beta_s yita1yita2450 1.0003400 1.00 2.00 1.00 1.82结果Fl(kN)1531.5基本参数板厚h柱宽Cb柱高Ch混凝土Ft Alpha_s(用户输入)260013001300 1.5740h0Bh Um Beta_s1Beta_s yita1yita225000.90015200 1.00 2.00 1.00 2.14结果Fl(kN)37585.8yita1.00 yita1.00 yita1.00 yita1.00 yita1.00 yita1.00 yita1.00 yita1.00。

结构构件计算书板的冲切承载力验算一、构件编号: B-1二、依据规范:《混凝土结构设计规范》 (GB 50010-2010)三、计算参数1.几何参数:柱的长边尺寸: a=400mm柱的短边尺寸: b=400mm板的截面高度: h=200mm板的截面有效高度: ho=180mm2.材料信息:混凝土强度等级: C30 ft=1.43N/mm23.荷载信息:局部荷载设计值: Fl=200.000kN4.其他信息:结构重要性系数: γo=1.0四、计算过程1.计算βs:βs=a/b=400/400=1.000<2,取βs=2.000。

2.确定板柱结构中柱类型的影响系数αs:对于中柱αs=40。

3.计算临界截面的周长Um:Um=(a+ho)*2+(b+ho)*2=(400+180)*2+(400+180)*2=2320mm4.计算影响系数η:η1=0.4+1.2/βs=0.4+1.2/2.000=1.000 (6.5.1-2)η2=0.5+αs*ho/(4*Um)=0.5+40*180/(4*2320)=1.276 (6.5.1-3)η=min(η1, η2)=min(1.000,1.276)=1.0005.计算截面高度影响系数βh:h=200≤800,取βh=1.0。

6.验算冲切承载力(不配筋):(6.5.5-1)0.7*βh*ft*η*Um*ho=0.7*1.0*1.43*1.000*2320*180=418.018k (6.5.5-1)γo*Fl=200.000kN≤0.7*βh*ft*η*Um*ho=418.018kN， (6.5.5-1)冲切承载力满足规范要求。

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结构构件计算书电梯底板受冲切承载力验算项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、构件编号: B-1二、依据规范:《混凝土结构设计规范》 (GB 50010-2002)三、计算参数1.几何参数:柱的长边尺寸: a=400mm柱的短边尺寸: b=400mm板的截面高度: h=200mm板的截面有效高度: ho=180mm2.材料信息:混凝土强度等级: C30 ft=1.43N/mm23.荷载信息:局部荷载设计值: Fl=75.000kN （50x1.5动荷载系数）4.其他信息:结构重要性系数: γo=1.0四、计算过程1.计算βs:βs=a/b=400/400=1.000<2,取βs=2.000。

2.确定板柱结构中柱类型的影响系数αs:对于中柱αs=40。

3.计算临界截面的周长Um:Um=(a+ho)*2+(b+ho)*2=(400+180)*2+(400+180)*2=2320mm4.计算影响系数η:η1=0.4+1.2/βs=0.4+1.2/2.000=1.000η2=0.5+αs*ho/(4*Um)=0.5+40*180/(4*2320)=1.276η=min(η1, η2)=min(1.000,1.276)=1.0005.计算截面高度影响系数βh:h=200≤800,取βh=1.0。

6.验算冲切承载力(不配筋):0.7*βh*ft*η*Um*ho=0.7*1.0*1.43*1.000*2320*180=418.018kNγo*Fl=75.000kN≤0.7*βh*ft*η*Um*ho=418.018kN，冲切承载力满足规范要求。

底板不配筋时满足电梯冲切荷载，本工程底板配筋12@200双向双层第1页，共1页。

钢筋混凝土板柱结构抗冲切承载力影响因素分析摘要:钢筋混凝土板柱结构体系简洁、传力明确、布置灵活,可以有效降低建筑物层高,并且在降低建筑结构的材料用量以及加速建筑施工等方面有其突出的优越性,越来越被广泛应用到实际工程当中。

关键词:钢筋混凝土板柱结构承载力板柱体系也有其自身的薄弱环节,节点受力复杂,板柱节点除了要传递竖向荷载外,还要传递不平衡弯矩,冲切破坏没有任何征兆,属于脆性破坏,非常危险,实际工程中尽量避免。

在我国混凝土规范GB50010-2002[1]里,在不考虑配置冲切钢筋时板所承受的冲切承载力为:上述推导公式可知,板的抗冲切性能和柱截面尺寸、板厚、荷载作用面积及混凝土强度有关。

实验表明[2]抗冲切承载力与板有效高度近似呈线性关系,板抗冲切承载力随板厚的增大而提高。

但当板的厚度太大时,随着裂缝的开展,混凝土骨料间的咬合力越来越小,从而导致冲切承载力降低。

钢筋混凝土板的纵筋配筋率对板受冲切承载力的影响。

有实验表明[3]纵筋配筋率小于3%时,随着纵筋配筋率的增加,钢筋的销栓作用增强[4],混凝土骨料之间的咬合力提高,进而板的冲切承载力得到提高。

当纵筋配筋率超过3%以后,冲切承载力随配筋率的增加不再明显。

剪跨比对节点的抗冲切承载力也有影响。

剪跨比越小,冲切破坏锥体斜截面倾角越大,冲切承载力越高;反之,剪跨比越大,冲切破坏锥体斜截面的倾角越小,受冲切承载力就越小。

混凝土强度等级增加,对板的抗冲切能力提高的比较小[5]。

在板受冲切的过程中,有一部分纵筋会参与抗剪,成为纵筋的销栓作用,销栓作用对与板的抗冲切承载力提高有些许贡献,它可以提高混凝土骨料间的咬合作用,在一定程度上抑制板的斜裂缝的开展,且钢筋的直径越大,混凝土强度越高,销栓作用越明显。

当板冲切破坏时,纵筋会发生弯折,弯折段类似于一小段冲切钢筋,对提高板的冲切承载力贡献发挥到极限。

配置抗冲切钢筋时,冲切承载力计算公式[1]。

a为箍筋或弯起钢筋与板底之间的夹角。

7.7 受冲切承载力计算第7.7.1条在局部荷载或集中反力作用下不配置箍筋或弯起钢筋的板，其受冲切承载力应符合下列规定(图7.7.1)：图7.7.1：板受冲切承载力计算Fl ≤(0.7βhft+0.15σpc,m)ηumh(7.7.1-1)公式(7.7.1-1)中的系数η，应按下列两个公式计算，并取其中较小值：η1=0.4+1.2/βs(7.7.1-2)η2=0.5+αsh/4um(7.7.1-3)式中Fl--局部荷载设计值或集中反力设计值；对板柱结构的节点，取柱所承受的轴向压力设计值的层间差值减去冲切破坏锥体范围内板所承受的荷载设计值；当有不平衡弯矩时，应按本规范第7.7.5条的规定确定；βh --截面高度影响系数：当h≤800mm时，取βh=1.0；当h≥2000mm时，取βh=0.9,其间按线性内插法取用；ft--混凝土轴心抗拉强度设计值；σpc,m--临界截面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值，其值宜控制在1.0-3.5N/mm2范围内；u m --临界截面的周长：距离局部荷载或集中反力作用面积周边h/2处板垂直截面的最不利周长；h--截面有效高度，取两个配筋方向的截面有效高度的平均值；η1--局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数；η2--临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数；βs --局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸的比值，βs不宜大于4；当βs <2时，取βs=2；当面积为圆形时，取βs=2；αs --板柱结构中柱类型的影响系数：对中性，取αs=40;对边柱，取αs=30;对角柱，取αs=20.第7.7.2条当板开有孔洞且孔洞至局部荷载或集中反力作用面积边缘的距离不大于6h0时，受冲切承载力计算中取用的临界截面周长um,应扣除局部荷载或集中反力作用面积中心至开孔外边画出两条切线之间所包含的长度(图7.7.2).第7.7.3条在局部荷载或集中反力作用下，当受冲切承载力不满足本规范第7.7.1条的要求且板厚受到限制时，可配置箍筋或弯起钢筋。

板柱节点受冲切承载力计算方法及应用
赵勇;李云贵;黄鼎业
【期刊名称】《建筑结构》
【年(卷),期】2003(33)12
【摘要】在规范GB5 0 0 1 0— 2 0 0 2基本规定的基础上 ,展开板柱节点受冲切承载力计算方法的讨论。

提出的计算公式是对规范公式的补充 ,特别是对于非主轴坐标下不平衡弯矩在临界截面上产生的最大剪应力的计算方法 ,可应用到任意多边形的临界截面中。

该法力学概念明确、适用范围广。

【总页数】5页(P21-25)
【关键词】混凝土板;板柱节点;不平衡弯矩;临界截面;冲切承载力
【作者】赵勇;李云贵;黄鼎业
【作者单位】同济大学预应力研究所;中国建筑科学研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TU375.2
【相关文献】
1.空心板柱结构中柱节点受冲切承载力试验研究 [J], 龚启宏;朱强;梁书亭;徐澄;汪杰
2.板柱结构边柱节点的受冲切承载力 [J], 舒兆发
3.现浇箱形空心混凝土板柱节点受冲切承载力计算 [J], 刘春艳;涂文戈;邹银生
4.钢筋混凝土板柱节点受冲切承载力计算方法分析 [J], 史庆轩;蒋明月
5.关于板柱节点受冲切承载力的讨论 [J], 梁书亭;蒋永生;刘美景;陈德文
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