4.10 内力分析和截面设计
4.10.1 防空地下室结构在确定等效静荷载和静荷载后,可按静力计算方法进行结构内力分析。对于超静定的钢筋混凝土结构,可按由非弹性变形产生的塑性内力重分布计算内力。
4.10.2 防空地下室结构在确定等效静荷载标准值和永久荷载标准值后,其承载力设计应采用下列极限状态设计表达式:
式中 γ0——结构重要性系数,可取1.0;
γG——永久荷载分项系数,当其效应对结构不利时可取1.2,有利时可取1.0;
SGk——永久荷载效应标准值;
γQ——等效静荷载分项系数,可取1.0;
SQk——等效静荷载效应标准值;
R——结构构件承载力设计值;
R(·)——结构构件承载力函数;
fcd——混凝土动力强度设计值,可按本规范第4.2.3条确定;
fyd——钢筋(钢材)动力强度设计值,可按本规范第4.2.3条确定;
ak——几何参数标准值。
4.10.3 结构构件按弹塑性工作阶段设计时,受拉钢筋配筋率不宜大于1.5%。当大于1.5%时,受弯构件或大偏心受压构件的允许延性比[β]值应满足以下公式,且受拉钢筋最大配筋率不宜大于本规范表4.11.8的规定。
式中 x——混凝土受压区高度(mm);
h0——截面的有效高度(mm);
ρ、ρ'——纵向受拉钢筋及纵向受压钢筋配筋率;
fyd——钢筋抗拉动力强度设计值(N/mm2);
fcd——混凝土轴心抗压动力强度设计值(N/mm2);
αc——系数,应按表4.10.3取值。
表4.10.3 αc值
4.10.4 当板的周边支座横向伸长受到约束时,其跨中截面的计算弯矩值对梁板结构可乘以折减系数0.7,对无梁楼盖可乘以折减系数0.9;若在板的计算中已计入轴力的作用,则不应乘以折减系数。
4.10.5 当按等效静荷载法分析得出的内力,进行墙、柱受压构件正截面承载力验算时,混凝土及砌体的轴心抗压动力强度设计值应乘以折减系数0.8。
4.10.6 当按等效静荷载法分析得出的内力,进行梁、柱斜截面承载力验算时,混凝土及砌体的动力强度设计值应乘以折减系数0.8。
4.10.7 对于均布荷载作用下的钢筋混凝土梁,当按等效静荷载法分析得出的内力进行斜截面承载力验算时,除应符合本规范第4.10.6 条规定外,斜截面受剪承载力需作跨高比影响的修正。当仅配置箍筋时,斜截面受剪承载力应符合下列规定:
式中 V——受弯构件斜截面上的最大剪力设计值(N);
fd——混凝土轴心抗拉动力强度设计值(N/mm2);
b——梁截面宽度(mm);
h0——梁截面有效高度(mm);
fyd——箍筋抗拉动力强度设计值(N/mm2);
Asv——配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积(mm2),Asv=nAsv1。此处,n为同一截面内箍筋的肢数,nAsv1刚为单肢箍筋的截面面积(mm2);
s——沿构件长度方向的箍筋间距(mm);
l——梁的计算跨度(mm);
φ1——梁跨高比影响系数。当l/h0≤8时,取φ1=1;当l/h0>8时,φ1应按式(4.10.7-2)计算确定,当φ1<0.6时,取φ1=0.6。
4.10.8 当防空地下室采用钢筋混凝土无梁楼盖结构、钢筋混凝土反梁时,其设计尚应分别符合本规范附录D、附录E的规定。
4.10.9 乙类防空地下室和核5级、核6级、核6B级甲类防空地下室结构顶板可采用叠合板,并可按下列规定进行设计:
1 预制板除按一般预制构件进行验算外,尚应按浇筑上层混凝土时的施工荷载(包括预制板、现浇板自重)校核预制板强度与挠度,其挠度不应大于l/200(l为板的计算跨度,双向板系指短边计算跨度);
2 叠合板可按预制板与其上部的现浇板作为共同工作的整体进行设计。
4.10.10 砌体外墙的高度,当采用条形基础时,为顶板或圈梁下表面至室内地面的高度;当沿外墙下端设有管沟时,为顶板或圈梁下表面至管沟底面的高度;当采用整体基础时,为顶板或圈梁下表面至底板上表面的高度。
4.10.11 在动荷载与静荷载同时作用下,偏心受压砌体的轴向力偏心距e0不宜大于0.95y,y为截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离。当e0小于或等于0.95y时,结构构件可按受压承载力控制选择截面。
4.10.12 支承钢筋混凝土平板防护密闭门的门框墙,当门洞边墙体悬挑长度大于1/2倍该边边长时,宜在门洞边设梁或柱;当门洞边墙体悬挑长度小于或等于1/2倍该边边长时,可采用下列公式按悬臂构件进行设计(图4.7.5-1)。
式中 M——门洞边单位长度悬臂根部的弯矩;
V——门洞边单位长度悬臂根部的剪力;
l1、l2——见图4.7.5-1。