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1、配筋混凝土空心砌体空间结构分析 中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部上海分部配筋砌体空间结构分析 p依据上海市的812层混凝土小型空心砌块配筋砌体建筑结构设计要则（草稿）p进行配筋砌体建筑的结构分析p根据结构分析的内力进行内力组合和配筋砌体剪力墙的配筋计算 配筋砌体空间分析的计算模型 p本课题选用的大开间、12层砼小型空心砌块配筋砌体剪力墙住宅建筑的工程，主要受力构件墙肢一般不小于6倍墙厚，配筋砌体平均抗压强度为16MPa23MPa。p对结构的内力和位移计算采用考虑房屋空间共同工作作用的电算程序进行分析。p根据设计要则草稿的规定和要求，选用中国建筑科学研究院开发研制的“高层建筑结构空间有限元
2、分析与设计软件SATWE”（墙元模型）对配筋砌体建筑进行结构的空间分析。n对柱、梁和支撑构件采用两端带刚臂的空间杆单元来模拟，并考虑剪切变形的影响 n采用由有限元中壳元凝聚而来的壳墙元通用墙元模型，专门用来模拟多、高层结构中的剪力墙 p 对配筋砌体结构，根据设计要则的规定，可以按弹性方法进行结构的内力和位移分析。p墙元模型可准确模拟配筋砌体墙的受力特性，适用于配筋砌块墙的分析。p需要根据配筋砌体的材料特性作一定的修改n配筋砌体墙的强度n弹性模量n泊松比n剪切变形模量结构模型输入和计算 p采用PKPM系列软件中空心砌块QIK软件上建立结构的三维空间模型，采用SATWE软件进行空间有限元分析 pS
3、ATWE软件设计总信息中将“结构材料信息”设置为砌体砌体p 在“砌体结构信息”菜单中，将“底框结构空间分析方法”设置成有限元整体算法有限元整体算法 p可考虑两种不同的砌块材料特性总设计信息修改砌体结构信息 多种砌块材料信息配筋砌体墙的配筋计算 p墙体的正截面承载力设计p墙体的斜截面承载力设计 配筋砌体墙体的正截面承载力设计p墙体正截面承载力的设计假定n截面的平截面假定 n不考虑钢筋与砌体的相对滑移，即钢筋与砌体的变形一致假定 n不考虑砼砌体的抗拉强度假定，即砼砌体在荷载作用下只承担压力的作用 n砼砌体的极限压应变假定 n钢筋应变的计算假定 p配筋砌体墙体n采用对称配筋设计n按平截面假定可以计算
4、钢筋和混凝土的应变，计算出钢筋和混凝土的应力，并可以计算得到砼砌体的受压区高度，确定墙体的大小偏心受力情况。配筋砌体墙的特点 p配筋砌体墙由规格为390mmX190mmX190mm的砼小型空心砌块组成的，在墙体中形成间隔为大小为100的砌块孔排列。在竖向钢筋的布置时，竖向钢筋的布置只能在砌块的孔洞中间，而且除端部外，只能布置单根分布钢筋。p砌块孔洞的间距为100mm，限制分布钢筋的间距为100mm的倍数。配筋砌体墙的钢筋布置原则 p在钢筋布置原则的确定上采用相同的配筋布置方法，即全部采用偏压下的配筋布置方法 p对配筋砌体墙在受拉、压、偏拉、偏压下的竖向钢筋（墙体端部和垂直分布钢筋）的布置采用对
5、称配筋原则 配筋砌块分析的步骤p1钢筋布置原则n 对墙体端部和垂直分布钢筋的布置采用对称配筋原则p2初始布置原则n端部加强钢筋初始布置采用2孔布置，钢筋采用指定的最小的端部加强钢筋垂直分布钢筋采用2孔间距的指定的最小分布钢筋p3钢筋增加方法n在墙体不能承担受力的情况下，需要增加钢筋。n首先增加端部加强钢筋，直到增加到2孔均采用指定的最大端部加强钢筋。n增加端部加强钢筋孔数，此时采用最大端部加强钢筋直径，直到增加到指定的最大端部加强钢筋孔数。n增加分布钢筋直径，直到增加到指定最大的分布钢筋直径n从两端开始将分布钢筋中间增加分布钢筋，直到全部孔中都设置了指定的最大的分布钢筋直径为止。n输出超筋信息
6、。p4最大和最小配筋n由用户指定，墙体垂直钢筋的最大配筋率配筋砌体墙的钢筋布置过程砌体墙的钢筋增加的流程配筋砌体墙体的斜截面承载力设计p配筋砌体墙体的斜截面承载力设计，主要进行配筋砌体墙的受剪承载力判断，以及水平抗剪分布钢筋的设计 配筋砌块程序编制配筋砌块程序编制p在进行砌体墙配筋计算时，需要用户输入墙体的配筋参数，包括端部加强区钢筋的最大孔数，加强钢筋和分布钢筋以及水平钢筋的强度和直径范围，并输入水平钢筋的间距。p在配筋计算参数输入后，程序根据上海的812层混凝土小型空心砌块配筋砌体结构设计要则自动对每层的每片墙进行配筋计算。配筋结果图形输出 p包括墙体的配筋的钢筋数据(直径和间距)，轴压比等。p墙体的配筋包括三个部分，即端部加强钢筋的数量、直径，分布钢筋的数量、间距和直径，水平钢筋的直径。