中欧混凝土结构设计规范有关受扭承载力计算的比较
2021-01-04董官炯商开卫王树平
水利与建筑工程学报 2020年6期
董官炯,商开卫,王树平
(中国电建集团 成都勘测设计研究院有限公司, 四川 成都 610072)
近年来,越来越多的中国企业走出国门,响应国家“一带一路”和“走出去”的战略号召,承包国外各种各样的工程建设项目,因此了解国际常用规范和国内规范的差异很有必要。而目前在国际工程建设领域较为通用的欧洲EN标准,虽然混凝土结构设计的基本原理和中国标准相同,都是采用概率论为基础的极限状态设计方法,但在计算公式和实际应用上跟国内规范还是存在一些差异[1-10]。本文主要就国标《水工混凝土结构设计规范》(DL/T 5057—2009)[11]和欧标《混凝土结构设计》[12](EN 1992—1—1)有关混凝土构件受扭承载力计算进行对比,希望能为相关工程设计人员提供参考。
1 纯扭构件的承载力计算
对于承受纯扭作用的钢筋混凝土构件,中国规范采用变角空间桁架模型,假定薄壁上的混凝土为斜压腹杆、箍筋为受拉腹杆、纵筋为受拉弦杆组成一变角空间桁架。而欧洲规范采用的是以封闭薄壁空间桁架模型,纵向钢筋和箍筋作为拉杆承受拉力,裂缝间混凝土作为压杆承受压力。
中国规范的矩形截面纯扭构件的受扭承载力计算公式如下:
(1)
Tc=0.35ftWt
(2)
(3)
欧洲规范受扭承载力计算公式如下:
(4)
(5)
式中:T、TEd为扭矩设计值;Tc为混凝土受扭承载力;Ts为箍筋受扭承载力;Wt为受扭构件的截面受扭塑性抵抗矩;ζ为抗扭纵筋和箍筋的配筋强度比;Ast1、Asw为抗扭箍筋面积;Asi为抗扭纵筋截面面积。
从以上公式可以看出,欧洲规范没有考虑混凝土参与抗扭,而中国规范按混凝土和钢筋共同承担扭矩作用。……
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