[混凝土][Concrete][笔记] 钢筋混凝土局部承压 (Local Compression of Reinforced Concrete)

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 (1)局部承压时,在局部承压面上产生较大的纵向压应力,随着离开局部受压面,压应力逐渐扩散到整个截面上,趋于均匀,扩散距离约为构件的截面高度h。 (2)在靠近局部受压面附近,还存在横向拉应力,使混凝土局部承压时发生纵向裂缝,进而发生劈裂破坏。随着李凯凯局部受压面的距离不断加大,横向拉应力变为压应力最后横向应力趋于零。 (3)局部受压的破坏形态与构件截面面积Ac及局部受压面积Al的比值有关。Ac/Al较小时,横向拉应力使得构件出现纵向裂缝,以劈裂破坏为主。 (4)混凝土局部承压的抗压强度高于全截面受压时候的轴心抗压强度,提高程度随Ac/Al的增大而增大,因为Ac/Al越大,相当于局部受压区受到受压区外的混凝土的约束越大,使得局部受压区处于“三向受压”状态上,这一强度的提高在公式上体现为局部承压的承载力计算公式多了个βl提高系数。βl=(Ab/Al)0.5,Ab为局部承压时的计算面积。 (5)防止局部承压的主要方法: a. 设置刚度较大的垫板,扩大局部受压面积; b. 提高混凝土强度; c. 配置间接钢筋。 (6)间接钢筋的作用是什么?前面提到了在靠近局部受压面附近,混凝土有横向拉应力,配置间接钢筋就是承担这些拉应力,限制裂缝开展,同时也相当于增强混凝土的“套箍”约束作用。 (7)配置间接钢筋的局部受压承载力计算公式上,间接钢筋的作用通过将间接钢筋折算为竖向钢筋的方式来计算。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[混凝土][Concrete][笔记] 混凝土构件受力钢筋的最小配筋率 ( Minimum-reinforcement Percentage in Concrete)

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 混凝土为非延性材料,钢筋有很好的延性,控制混凝土构件的配筋率最主要的一个目的是提高混凝土构件的延性,改善构件的受力形态 受力性能。配筋过少与素混凝土结构类似。 对于普通混凝土构件,混凝土规范 分受拉及受压给出了最小配筋率的规定。 受拉: 对于受拉构件,理论上,可以通过截面开裂后构件达到屈服这一临界状态获得构件受拉钢筋的最小配筋率。 混凝土规范给出的是受拉纵向钢筋的最小配筋率限值为0.2%及45ft/fy%取大值。 意义:控制混凝土的受拉最小配筋率的目的是保证截面开裂后,构件不立即失效,裂而不断即一个最低标准。 受压: 对于受压,规范给出了“一侧纵向受压钢筋”最小配筋率为0.2%,“全部纵向钢筋”最小配筋率为0.6%。 意义:控制混凝土的受压最小配筋率的目的是希望受压混凝土破坏时,不至于具有突然压溃脆性破坏。配置受压钢筋有助于延缓压溃这个破坏过程,提高延性。 另外,控制受压混凝土构件的最小配筋率的另外一个原因是,混凝土受压会有徐变,长期荷载作用下,压力会逐渐由混凝土转移到钢筋。受压配筋过少将使得受压钢筋接近于屈服,影响承载力。 预应力混凝土构件 对于预应力混凝土受弯构件中的手拉钢筋,规范则直接通过控制构件的开裂弯矩不大于按实配钢筋计算的正截面弯矩设计值来控制, 即控制 Mu>=Mcr来保证,而不是直接给出配筋率的方式。 主要原因是,预应力构件的抗弯承载力不仅仅取决于钢筋及混凝土的强度,还和张拉控制力,预应力损伤,预应力施加方法等多种因素相关。必须通过计算来确定。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[结构设计][楼梯] 混凝土楼梯施工图笔记

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 楼梯为建筑的垂直交通工具,同时兼做火灾时候的逃生。 楼梯施工图需要注意事项: (1)画楼梯施工图时候需要核对平面图 ,剖面图,同时需要核对平面施工图及竖向构件图,不对应时应该标注,及早发现问题并协调。 (2)一般情况,楼梯净高 不要小于,2200mm,注意梯梁位置。 (3)楼梯可以设置梯柱将荷载传递到下一层的梁上,也可以设置成折板的形式,将楼梯搭到两端的剪力墙上。 (4)楼梯净高不够时,中间休息平台可以做成悬挑板或者反梁的形式。 (5)可以先画楼梯剖面,再画楼梯平面,两者相互校对。 (6)注意楼梯结构标高与平面标高是否对应,高差过小难以施工。 (7)建筑楼梯踏步一般按面层计算,而结构楼梯按结构实际标高计算。 (8)梯柱除了按计算设计外,还要考虑防火极限,截面不能设置太小。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[结构][设计] 抗剪型钢混凝土连梁的剪力传递及设计 (抗剪截面超!!)

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 混凝土连梁抗剪截面超通常可以在梁内设置型钢处理,将混凝土连梁变为型钢混凝土连梁。 由于设置型钢主要用于抗剪,因此,型钢翼缘的尽可能窄,尽可能少影响墙柱的配筋。 型钢连梁设计时,需要考虑型钢剪力的分配,由于型钢弹模远大于混凝土,剪力优先分配到型钢。 (1)当连梁剪力大于型钢抗剪承载力时,型钢实际承担的剪力=连梁剪力 (2)当连梁剪力小于型钢抗剪承载力时,型钢实际承担的剪力=型钢抗剪承载力 型钢混凝土连梁另外一个需要注意的问题是型钢剪力的传递。传递方式又和梁端剪力墙的设计有关。 (1)当梁端墙内设置钢柱时,传力最直接,连梁的型钢连接端部钢柱,连梁的剪力直接传递给钢柱,钢柱通过栓钉等方式传递给混凝土。 (2)当梁端无设置钢柱时,则连梁的钢骨需要输入剪力墙一定的长度,并在钢骨上设置栓钉,必要时候还要在钢骨梁翼缘设置承压板,钢骨承担的剪力通过承压板及栓钉抗剪的方式,传递给剪力墙混凝土。这个方式就需要计算栓钉及混凝土的局部承压问题。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[Abaqus][SSG] CCDL: Concrete Compression Damage Limits [混凝土塑性损伤性能点计算]

坚持实干、坚持实践、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 这两天,对比一下不同软件的混凝土损伤本构损伤定义的的差异,写个小工具。 塑性损伤本构损伤与应变是有一定的对应关系的,但是不同软件本构的损伤定义有一定的差异。 需与应变挂钩,然后进行统一对比。在使用过程要注意。 程序界面 ( Program Interface ) 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[Abaqus][大震][弹塑性] Abaqus分层壳分布钢筋配筋量对剪力墙受力性能的影响

坚持实干、实践、积累、思考,创新。 墙用分层壳加塑性损伤模型模拟,分布筋配筋率从0.5%提高到1.0%,剪力墙混凝土受压损伤得到了些许改善。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[结构设计][ENGT][超限设计] 不同模型剪力墙剪压比结果对比(ENGT超高层应用案例15)

坚持实干、坚持实践、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 案例:采用ENGT(ENGT: Engineering Tookit [建筑结构辅助设计工具集成系统])进行剪力墙的剪压比分析,根据规范计算剪压比,进行受剪截面验算。 关于ENGT的更多信息,可以访问:ENGT: Engineering Tookit [建筑结构辅助设计工具集成系统] 对比刚性板及弹性板6情况下剪力墙的剪压比统计结果: 可见两者结果存在一定的差异,刚性板情况下,离散点较多。 注释 ( Comments )   ( 如果您发现有错误,欢迎批评指正。邮箱:jidong_cui@163.com . 如果您喜欢这篇博文,请在上面给我 点个赞 吧!         ( If you found any mistakes in the post, please let me know. Email : jidong_cui@163.com. If …

[结构设计][ENGT][超限设计] 墙轴压比分析(ENGT超限高层应用案例14)

坚持实干、坚持实践、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 案例:采用ENGT(ENGT: Engineering Tookit [建筑结构辅助设计工具集成系统])进行墙的轴压比分析。 关于ENGT的更多信息,可以访问:ENGT: Engineering Tookit [建筑结构辅助设计工具集成系统] STEP 1: Import Model STEP 2: Show Wall only STEP 3: Pick the Wall STEP 4: Plot STEP 5: Export 2 …

[混凝土] 本站混凝土单轴本构博文汇总整理

坚持实干、坚持实践、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 和材料本构相关的部分博文,做个汇总….. [1] [软件][更新][混凝土][科研]2019版 MCSR:Mander Confined Strength Ratio Calculator [2019版Mander混凝土约束强化系数计算工具] [2] [书]PERFORM-3D原理与实例 – 第3章 – 钢筋与混凝土材料的单轴本构关系 [3] 混凝土受拉本构对结构动力时程分析结果的影响[The effects of the concrete tensile constitutive on structural dynamic time hisotry analysis] [4] [论文][Paper]基于试验的ABAQUS混凝土塑性损伤参数取值方法(Determination of Damage …

[软件][更新][混凝土][科研]2019版 MCSR:Mander Confined Strength Ratio Calculator [2019版Mander混凝土约束强化系数计算工具]

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 科研小工具,进行新的更新,做研究的小伙伴有需要的可以看看,忙完项目后更新。 旧版软件可以在这里查看:[软件][混凝土][科研][工具]Mander Confined Strength Ratio Calculator[Mander混凝土本构约束强化系数] 软件图标 (Program ICON) 引言(Introduction) 博文《Mander Confined Concrete Model 资料整理》总结了Mander模型参数的计算方法,其中该模型十分关键的一个参数为约束混凝土的峰值强度fcc’。关于fcc’的确定,Mander模型原文(Ref. 1)给出的方法为:首先确定两个方向的约束系数,然后通过查图得到约束强度系数(Confined Strength Ratio),进而得到fcc’(博文《Mander Confined Concrete Model – Confined Strength Ratio [Mander混凝土本构约束强化系数]》也提到),不方便使用。 原文给出的约束强度系数(Confined Strength Ratio …

[Tool][软件][结构设计] 梁的构造腰筋计算工具

程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 根据混凝土规范 GB 50010-2010 计算钢筋混凝土梁的构造腰筋。  程序界面 ( Program Interface ) 注释 ( Comments )   ( 如果您发现有错误,欢迎批评指正。邮箱:jidong_cui@163.com . 如果您喜欢这篇博文,请在上面给我 点个赞 吧!         ( If you found any mistakes in the post, please let …

[Software][软件] 梁纵向钢筋单排最大根数[Maximum Number of Beam Longitudinal Reinforcing Bars]

[Software][软件] 梁纵向钢筋单排最大根数。根据混凝土规范GB 50010-2010计算梁纵向钢筋单排最大根数。A Program for calculating the maximum number of beam longitudinal reinforcing bars based on Chinese concrete design code GB 50010-2010.

[结构设计] 梁纵向受力钢筋的基本规定

梁纵向受力钢筋的基本规定: (1)伸入梁支座范围内的钢筋不应少于2根。 (2)梁高不小于 300mm时,钢筋直径不应小于10mm;梁高小于300mm时,钢筋直径不应小于8mm。 (3)梁上部钢筋水平方向的净间距不应小于 30mm 和 1.5d;梁下部钢筋水平方向的净间距不应小于 25mm和d。当下部钢筋多于2层时,2层以上钢筋水平方向的中距应比下面2层的中距正大一倍;各层钢筋之间的净间距不应小于25mm 和 d,d为钢筋的最大直径。(PS. 上部间距应宽点,下部允许密一点。) (4)在梁的配筋密集区域宜采用并筋的配筋形式。 PS. 来自《混凝土结构设计规范》 GB 50010-2010 9.2.1 条 注释 ( Comments )   ( 如果您发现有错误,欢迎批评指正。邮箱:jidong_cui@163.com . 如果您喜欢这篇博文,请在上面给我 点个赞 吧!         ( If you found any mistakes in the post, …

混凝土受拉本构对结构动力时程分析结果的影响[The effects of the concrete tensile constitutive on structural dynamic time hisotry analysis]

为对比小震情况下混凝土抗拉刚度对结构分析的影响,测试三种本构对结构分析的影响:(1)不考虑受拉本构;(2)真实考虑受拉的影响;(3)受拉本构按弹性考虑。以下测试中,所有模型使用的单元类型均一致,均采用纤维梁柱模型,变化的只是受拉部分的本构。通过这两个小例子可以定性说明:(1)一般情况,忽略混凝土的受拉本构,对结构的整体响应分析结果影响不大(虽然这个测试的是小震)。(2)即便结构基本处于弹性(应变小于钢筋和混凝土的屈曲应变),混凝土的受拉区按弹性考虑时的结构整体响应分析结果可能和真实考虑混凝土受拉时的分析结果相差很大。因此反过来也可以说,平时在一般结构分析软件中,采用弹性单元进行小震动力弹性时程分析获得的结构整体响应可能和真实响应相差很大。from 崔济东,崔济东的博客,www.jdcui.com, CJD, JidongCui

[书]PERFORM-3D原理与实例 – 第3章 – 钢筋与混凝土材料的单轴本构关系

材料非线性问题是建筑结构非线性分析中经常涉及到的问题,计算中采用的材料本构模型是否合理,直接影响弹塑性分析结果的精度,进而影响建筑结构的抗震性能评估结果。本章首先对几种典型的钢筋与混凝土材料的单轴本构进行介绍,在此基础上对PERFORM-3D [1,2]中单轴本构的处理进行介绍,并结合PERFORM-3D的规则给出常用钢筋与混凝土材料的单轴本构定义方法。Material nonlinearity problems are very common in nonlinear structural analysis. Whether the nonlinear material model used in numerical calculation is reasonable directly influence the reliability of elastoplastic analysis results, which will further affect the seismic performance evaluation of structures. In this chapter, several typical uniaxial constitutive models of steel and concrete was first introduced. On this basis, uniaxial steel and concrete constitutive models in PERFORM-3D were explained in detail. The contents cover detailed explanation of the ‘YULRX’ backbone and the Hysteresis loops in PERFORM-3D. After that, uniaxial constitutive model properties for several commonly used steel and concrete materials were defined based on the rules of PERFORM-3D.

[论文][Paper]基于试验的ABAQUS混凝土塑性损伤参数取值方法(Determination of Damage Parameter of ABAQUS CDP Model Based on Test Data)

在ABAQUS的混凝土塑性损伤本构中,塑性损伤参数是影响钢筋混凝土构件行为的重要参数,其取值不仅影响卸载或反向加载的刚度,且直接对构件应变成分有很大影响.对国内外多组混凝土单轴往复压、拉试验数据进行统计分析及数据拟合,提出了一种新的塑性损伤参数的取值方法.与其他方法的比较及数值试验均表明,该方法能较准确地反映真实的混凝土退化特性,并且相对于其他损伤参数取值方法形式更为简洁,便于使用.

[PERFORM-3D][Tool] 混凝土柱(带保护层)纤维截面工具 [Tool for Column Inelastic Fiber Section]

混凝土柱(带保护层)纤维截面工具 [Tool for Column Inelastic Fiber Section]。同样是应网友的要求,增加一个考虑保护层的纤维柱截面剖分工具,用处不太大,也放上来和大家分享。这些小工具主要是方便研究,学习软件,做软件测试用的。对于初学PERFORM-3D的同学可以看看。

钱稼茹约束混凝土模型-资料整理

钱稼茹混凝土应力-应变模型是由钱稼茹等人[1]提出的,通过配置普通箍、拉筋复合箍和井字复合箍RC柱的中心受压试验,给出了配箍特征值λv在我国抗震设计规范[2]规定范围内的约束混凝土的应力应变关系。整理了钱稼茹混凝土应力应变模型的参数计算方法,并编制了Excel表格,希望对大家有用。如有错误或遗漏,欢迎大家批评指正。

[Tool] 中国规范混凝土骨架曲线 [Chinese Code’s Concrete Backbone Curve]

今天和大家分享一个小程序。该程序用于生成中国混凝土规范(GB 50011-2010)附录C的混凝土骨架曲线。程序可以输出骨架曲线的文本文件和图片。This program is used for generating backbone curves of concrete material according to Appendix C of Chinese code for design of concrete structures (GB 50010-2010).You can export text file and image file of the backbone curves from the program.