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【同辰原创】γοS/R>1.0,“真”超限?

  • 时间:2022-04-29
  • 作者:同辰建筑
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一般情况下,结构软件计算自动生成的施工图都能满足规范及计算要求,但本文介绍的一种情况梁配筋在“施工图校核模块γοS/R>1.0”出现大面积超限情况。



一、计算条件


01、结构简述


①.地下室顶板2x5标准跨,大板方案;

②.覆土1.2m;

②.柱截面:500x600;

③.梁截面:400x800;



02、荷载条件


①.自动计算现浇楼板自重;

②.附加恒载27kN/m2,活荷载5kN/m2;

③.不计算风荷载、不计算地震作用;



03计算条件


考虑楼板作为梁受压翼缘的有利作用(T形截面)。

注:以上条件主要为本文表达内容服务,方便数据显示。







二、计算书、施工图、校核结果展示


图1 梁配筋计算书



图2 软件生成的梁施工图



图3 承载力校核结果(γοS/R>1.0大面积超限)







三、发现问题


根据承载力校核结果,图中大面积梁底筋承载力不满足计算要求,即“γοS/R>1”规范要求如下:


图4 混凝土结构设计规范第3.3.2条


为什么软件按自身的计算结果生成的梁配筋图不满足规范要求?为什么所有梁底筋均γοS/R>1?







四、探究原因


01、初步判断


混凝土规范第3.3.2条的实质是承载力大于作用效应,现施工图满足计算结果,所以问题可能出在校核的原则上。



02、参数合理性复核


软件计算时考虑“T形截面”合理,计算配筋与生成的施工图匹配,无问题。



03、计算书复核


取典型跨“第2排第3跨跨中”计算书进行复核,计算书如下:


图5 施工图校核计算书



04、发现原因


由上述计算书可判断“施工图承载力验算模块”未考虑“T形截面”,导致校核计算的受压区高度x与程序前处理模块结构计算时考虑“T形截面”不一致。



05、进一步推测验证


假设上述分析正确,则取消勾选“T形截面”计算参数后,计算结果对应的梁施工图应该会满足“γοS/R<1.0”;


而实际上按此条件调整的计算书、施工图、校核结果与推测一致,数据如下:


图6 梁配筋计算书(矩形)



图7 软件生成的梁施工图(矩形)



图8 承载力校核结果(矩形,γοS/R<1.0)



图9 施工图校核计算书(矩形)







五、总结


经以上试算及分析,可得出以下结论:


01、软件计算结果与其生成的梁施工图是匹配的,并且满足规范及计算要求,虽然“γοS/R>1.0”但实际上并不超限;


02、梁配筋勾选“T形截面”后,出现承载力校核超限是软件内部参数交互不完善导致的,设计时应注意此类前后条件交圈不一致产生的数据差异。







六、对设计成果的影响


若结构设计正好遇到上述超限情况,并直接采取增加梁配筋的方式处理会出现哪些问题呢:


①不必要的土建成本投入;


②可能将“适筋梁”设计为“超筋梁”,混凝土受压区先于受拉钢筋屈服导致脆性破坏(当原混凝土受压区高度较大时,破坏形式转变示意如下图)。


以上2点不仅关乎结构成本,也关乎结构构件设计合理性。


图10 梁纵筋加强对梁破坏形式的影响示意



▌作者:同辰建筑 张帆

▌本文仅代表作者个人分析总结,仅供参考

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