[发明专利]混凝土深梁的配筋方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，特别涉及一种混凝土深梁的配筋方法。

背景技术

《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)规定，跨度与高度之比l/h≤2的简支梁和 l/h≤2.5的连续梁为深梁。由于深梁结构体型庞大，内部体系受力复杂，这就导致了深梁的 破坏类型较多。深梁的主要破坏形式主要有三种：一是弯曲破坏；二是剪切破坏；三是局部 受压或锚固破坏。为了抵抗各种破坏，深梁的配筋比较复杂。

目前规范建议采用截面内力法进行设计，在混凝土深梁设计中，一般先根据圣维 南定理将设计的深梁结构划分为B区域(非紊乱区)01和D区域(紊乱区)02，如图1a和图1b所 示，其中图1a和图1b为深梁结构被划为B区域和D区域后的结构示意图，对于划分在加载位 置纵向上梁高范围外的区域(B区域，又称为非紊乱区)符合平截面假定，可以采用截面内力 法进行受力分析，然后进行配筋设计，而对于在梁高范围内不符合平截面假定的区域(D区 域，又称为紊乱区)，受力复杂。

若采用截面内力法对D区域进行受力分析和配筋的话，计算精度较差。现在常用的 对深梁结构D区域的配筋计算采用由试验分析及参照以往经验而得到，这种方法的缺点为： 一是误差可能较大，多偏于保守；二是力学概念不清，难于理解，不易掌握。

发明内容

本发明提供了一种混凝土深梁的配筋方法，用以提高混凝土深梁的受力分析的精 确度，提高混凝土深梁配筋的准确性以及混凝土深梁的承载强度。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种混凝土深梁的配筋方法，包括：

步骤S101：按照圣维南原理，确定混凝土深梁的紊乱区域和非紊乱区域；

步骤S102：根据混凝土深梁的尺寸、混凝土深梁受载位置、受载位置的高度以及拉 压杆模型建立原则，对混凝土深梁的紊乱区域构建等效的拉压杆模型；

步骤S103：确定所述拉压杆模型中的压杆和拉杆的内力；

步骤S104：根据拉杆的内力和钢筋的应力限值对混凝土深梁的紊乱区域进行配 筋；

步骤S105：确定配筋后的拉压杆模型中的压杆和结点的应力；

步骤S106：判断压杆和结点的应力是否在对应的设定范围内，若压杆和结点的应 力均在所述对应的设定范围内时，则执行步骤S107，若压杆和/或结点的应力不在所述对应 的设定范围内时，则执行步骤S102；

步骤S107：配筋完成。

本发明提供了一种混凝土深梁的配筋方法，采用拉压杆模型对混凝土深梁的紊乱 区域进行受力分析，并根据拉杆的内力和钢筋的应力限值对混凝土深梁的紊乱区域进行配 筋；针对配筋后的混凝土深梁进行受力分析，确定拉压杆模型中的压杆和结点的应力；判断 压杆和结点的应力是否在对应的设定范围内，若压杆和结点的应力均在对应的设定范围内 时，则完成配筋，若压杆和/或结点的应力不在所述对应的设定范围内时，重新对混凝土深 梁的紊乱区域构建拉压杆模型或调整已经构建的拉压杆模型；重新对新的拉压杆模型进行 受力分析以及配筋和判断过程，直至配筋后的混凝土深梁压杆和结点的应力均在对应的设 定范围内。

所以，本发明提供的混凝土深梁的配筋方法，可以提高混凝土深梁的受力分析的 精确度，提高混凝土深梁配筋的准确性以及混凝土深梁的承载强度。

在一些可选的实施方式中，当所述拉压杆模型为超静定的拉压杆模型时，所述步 骤S103还包括：确定所述拉压杆模型中的压杆和拉杆的相对刚度。

在一些可选的实施方式中，所述步骤S103具体包括：

当混凝土深梁中的拉杆被破坏时，混凝土深梁的承载力为：