11-C.1      引言

本章继续介绍 CivilFEM 中钢筋混凝土梁抗剪和抗扭配筋验算与设计，以及裂缝验算的过程。

 

 

11-C.2      根据以下规范进行抗剪和抗扭验算 ACI 349-01 y ACI 349-06

抗剪和抗扭承载力折减系数 ϕ 取为 ϕ = 0.85 (ACI 349-01) y ϕ = 0.75 (ACI 349-06)  根据文件第 9.3.2 章《Code Requirements for Nuclear Safety Related Concrete Structures (ACI 349-01 y ACI 349-06).

 

11-C.2.1           抗剪验算

1)   获取 材料的强度性能。 从与各横截面关联的材料以及活动时间获取（参见命令 ~CFMP):

f’_c             混凝土 抗压强度。

f_yk             钢筋 屈服强度。

2)   获取 截面几何数据。 Los 截面的 几何数据应包含在 CivilFEM 数据库中（参见命令 ~CSECDMS). 抗剪验算所需的数据如下：

A_g             混凝土截面 面积。

3)   获取 规范相关几何参数。 用于规范相关抗剪计算的 几何参数应在 CivilFEM 数据库中定义（命令 ~SECMDF). 所需数据如下：

b_w                 腹板 宽度或圆形截面直径（命令中的参数 BW_VY 或 BW_VZ ~SECMDF).

d                   从受压边缘纤维到沿 Y 方向受拉纵向钢筋形心的距离（对于 圆形截面，该距离不得小于从受压边缘纤维到构件另一半截面中受拉钢筋形心的 距离；命令中的参数 D_Y 或 D_Z ~SECMDF).

第 11-A.7 节 "抗剪和抗扭计算前的注意事项 " 详细说明了如何为每种规范和有效截面计算所需数据。

4)   获取 截面配筋数据。 Los 截面的 配筋数据应在 CivilFEM 数据库中定义（参见命令 ~RNFDEF y ~RNFMDF). 所需数据如下：

a              钢筋与构件纵轴的夹角 （命令中的参数 ALPHA 命令 ~RNFDEF o ~RNFMDF).

A_s/s          每单位长度的钢筋面积，（命令 AS/S 参数~RNFDEF o ~RNFMDF).

除上述配筋数据外，也可以通过以下方式指定配筋率：

A_s             钢筋各肢的 总面积（命令的 AS 参数 ~RNFDEF o ~RNFMDF).

s               箍筋 间距（命令的 S 参数 ~RNFDEF o ~RNFMDF).

或者通过以下数据：

s               箍筋 间距（命令的 S 参数 ~RNFDEF o ~RNFMDF).

f               钢筋 直径（命令的 PHI 参数 ~RNFDEF o ~RNFMDF).

N              钢筋的 肢数（命令的 N 参数 ~RNFDEF o ~RNFMDF).

5)   获取 截面上的作用内力. El 作用于截面的剪力以及相应的轴力 取自 CivilFEM 结果文件（.RCV）。

内力            说明

V_u                        设计 剪力

N_u                        相应的设计 轴力（受压为正）

6)   计算 混凝土提供的抗剪承载力。 首先计算混凝土的抗剪承载力（V_c），公式如下：

其中：

           混凝土抗压强度（psi）的 平方根（始终取小于 100 psi 的值）。

如果截面承受轴向压力，则取：

 

其中

N_u/A_g       以 psi 表示。

如果截面承受轴向拉力，且拉应力小于 500 psi，则取：

 

如果截面承受轴向拉力，且拉应力大于 500 psi，则 取 V_c=0.

计算结果存储在 CivilFEM 结果文件的以下参数中：

VC           截面中混凝土提供的 抗剪承载力

 

7)   计算 抗剪钢筋提供的抗剪承载力。 抗剪钢筋提供的 承载力（V_s）按下式计算：

 

其中：

f_y              为抗剪钢筋的 屈服强度（不大于 60000 psi）。

计算结果存储在 CivilFEM 结果文件的以下参数中：

VS           横向钢筋提供的 抗剪承载力

           

 

8)   截面的名义抗剪强度。 截面的名义抗剪强度 (V_n) 是混凝土提供的抗剪强度与抗剪钢筋提供的抗剪强度之和：

 

该名义抗剪强度及其与计算剪力的比值存储在 CivilFEM 结果文件的以下参数中：

VN                  截面的名义抗剪强度。

 

CRTVN          计算剪力 (V_u) 与抗剪强度 V_n

 

如果混凝土提供的抗剪强度为零，且截面 V 中未定义抗剪钢筋 _n=0，因此将为该判据赋值 –1。

9)   抗剪判定准则的确定。截面的抗剪有效性取决于是否满足以下不等式：

 

f               截面抗力折减系数。

因此，抗剪有效性判定准则定义为：

 

该值针对每个端部存储在 CivilFEM 结果文件的参数 CRT_TOT 中。

如果混凝土提供的抗剪强度为零，且截面 V 中未定义抗剪钢筋 _n = 0，因此将为该判据赋值 2¹⁰⁰.

的值f·V_n 存储在 VFI 中。

11-C.2.2           抗扭验算

根据 ACI 349-01 和 ACI 349-06 进行构件抗扭验算包括以下步骤：

1)   获取材料的抗力性能。 从与每个横截面关联的材料以及当前激活时刻获取（参见命令 ~CFMP).

所需数据为：

f’_c             混凝土强度。

f_yk             钢筋的屈服强度。

2)   获取规范相关的几何参数。 用于规范相关抗扭计算的几何参数必须在 CivilFEM 数据库中定义（参见命令 ~SECMDF）。所需数据为：

b_w                 腹板宽度或圆形截面直径（命令的参数 BW_VY 或 BW_VZ ~SECMDF).

d               从受压边缘纤维到按 Y 方向布置的纵向受拉钢筋形心的距离（对于圆形截面，该距离不得小于从受压边缘纤维到构件另一半中受拉钢筋形心的距离；命令的参数 D_Y 或 D_Z ~SECMDF).

A_cp           截面外边界所围成的面积（命令的参数 Acp ~SECMDF).

P_cp           截面的外周长（命令的参数 Pcp ~SECMDF).

A_oh           扭转箍筋所围面积，（命令的 Aoh 参数 ~SECMDF).

P_h                 扭转箍筋周长，（命令的 Ph 参数 ~SECMDF).

A_O            剪应力流所围面积，（命令的 Ao 参数 ~SECMDF).

11-A.7 节“剪切和扭转计算前的考虑事项”详细说明了如何计算每个有效规范和截面所需的数据。

3)   获取截面配筋数据。 Los 截面配筋数据必须包含在 CivilFEM 数据库中（参见命令 ~RNFDEF y ~RNFMDF)。所需数据如下：

横向配筋

A_st/s         单位长度横向配筋面积，（命令的 ASST 参数 ~RNFDEF o ~RNFMDF).

除上述配筋数据外，也可通过以下数据指定配筋率：

A_st            扭转箍筋面积，（命令的 AST 参数 ~RNFDEF o ~RNFMDF).

s               箍筋间距，（命令的 ST 参数 ~RNFDEF o ~RNFMDF).

或者通过以下数据：

s               箍筋间距，（命令的 ST 参数 ~RNFDEF o ~RNFMDF).

f_t              箍筋直径，（命令的 PHIT 参数 ~RNFDEF o ~RNFMDF).

配筋 纵向

A_sl            纵向配筋总面积，（命令的 ASL 参数 ~RNFDEF o ~RNFMDF).

除上述配筋数据外，也可通过以下数据指定配筋率：

f_l              纵向钢筋直径，（命令的 PHIL 参数 ~RNFDEF o ~RNFMDF).

N              纵向钢筋根数，（命令的 N 参数 ~RNFDEF o ~RNFMDF).

4)   获取截面上的作用内力. El 作用于截面的扭矩从 CivilFEM 结果文件中获取。

内力            说明

T_u                         放大计算扭矩

5)   检查是否应考虑扭转效应。 Los 仅当计算扭矩（T）满足以下条件时，才考虑扭转效应_u) ：

 

如果计算扭矩小于该值，则可忽略其影响，并在校核时取为零。

6)   检查截面尺寸。截面尺寸应满足：

对于空心截面，如果截面壁厚小于 A_oh/P_h ，则在上述表达式中用截面的最小厚度替代该值。

两个因子的比值存储在 CivilFEM 结果文件的以下参数中：

 

7)   计算名义抗扭强度。 抗扭强度（T_n）按下式计算：

 

其中：

f_y              扭转钢筋的屈服强度（不大于 60000 psi）。

该名义抗扭强度及其与计算剪力的比值存储在 CivilFEM 结果文件的以下参数中：

TN                   截面的名义抗扭强度

 

CRTTN          计算扭矩（T_u）与抗扭强度 T_n

 

所需纵向钢筋面积为：

 

计算结果存储在 CivilFEM 结果文件的以下参数中：

ALT                 根据所定义的横向扭转钢筋确定的所需纵向扭转钢筋面积。

 

CRTALT        所需纵向扭转钢筋面积与所定义纵向扭转钢筋面积之比。

 

                        如果未定义纵向钢筋 A_sl=0，因此将为该判据赋值 2¹⁰⁰.

8)   确定抗扭判定准则。 截面的抗扭有效性取决于是否满足以下不等式：

f               截面强度折减系数

.

因此，抗扭有效性判定准则定义为：

该值针对构件的每个端部存储在 CivilFEM 结果文件的参数 CRT_TOT 中。

如果混凝土提供的强度为零，且截面中未定义扭转钢筋，则该判定准则赋值为 2¹⁰⁰.

数值 f·T_n 存储在参数 TFI 中。

11-C.2.3           剪切与扭转组合验算

对于同时承受剪力和扭矩的截面，按以下流程进行验算：

1) 检查是否应考虑扭转效应。 Los 仅当计算扭矩（T_u) 满足条件：

如果计算扭矩小于此值，则可忽略其影响；在验算中将其取为零。

2) 截面尺寸验算。 对于 剪力和扭矩共同作用时，截面尺寸应满足：

a) 实心截面：

b) 空心截面：

对于空心截面，如果截面壁厚小于 A_oh/P_h ，则在上述表达式中以截面的最小厚度替代该值。

两个系数的比值分别针对单元的两端存储在 CivilFEM 结果文件的以下参数中：

a) 实心截面：

 

b) 空心截面：

 

3) 剪力与扭矩共同作用下的剪切验算。 此验算按照 ACI 349-01 和 ACI 349-06 中仅承受剪力构件验算所述的相同步骤进行。

计算结果与剪力验算相应章节中的结果相同。

4) 扭矩与剪力共同作用下的扭转验算。 此验算按照 ACI 349-01 和 ACI 349-06 中仅承受扭矩构件验算所述的相同步骤进行。

计算结果与扭转验算相应章节中的结果相同。

5) 剪力和扭矩组合判据的确定。该判据用于判断截面是否有效，定义为：

该判据的值分别针对每个端部存储在 CivilFEM 结果文件的参数 CRT_TOT 中。

判据值为 2¹⁰⁰ 在该判据中表示：

                        ·   混凝土的抗剪承载力为零，且未定义抗剪钢筋

                        ·   混凝土的抗扭承载力为零，且未定义扭转横向钢筋

                        ·   未定义扭转纵向钢筋

 

11-C.2.4           抗剪配筋设计

根据 ACI 349-01 和 ACI 349-06 进行抗剪钢筋设计包括以下步骤：

1)   获取材料的抗力性能。 从与每个横截面关联的材料以及作用时间获取（参见命令 ~CFMP).

f’_c             混凝土 抗力。

f_yk             钢筋 屈服强度。

2)   获取 截面的几何数据。 Los 截面的 几何数据应包含在 CivilFEM 数据库中（参见命令 ~CSECDMS）。 进行抗剪验算所需的数据如下：

A_g             混凝土 截面面积。

3)   获取 规范相关的几何参数。 用于抗剪计算且取决于各规范的 几何参数应在 CivilFEM 数据库中定义（命令 ~SECMDF）。所需数据 如下：

b_w                 腹板宽度 或圆形截面直径（命令中的 BW_VY 或 BW_VZ 参数 ~SECMDF).

d                   从受压边缘纤维到按 Y 方向布置的纵向受拉钢筋形心的 距离（对于圆形截面，该距离不得小于从受压边缘纤维到构件另一半中受拉钢筋形心的 距离（命令中的 D_Y 或 D_Z 参数 ~SECMDF).

第 11-A.7 节 "抗剪和抗扭计算前的考虑事项 " 详细说明了如何计算每种规范和有效截面所需的数据。

4)   获取 截面的配筋数据。 En 在 抗剪钢筋设计中，可以指定其与构件纵轴的夹角 a 与构件纵轴的夹角。该角度应存储在每个 单元相应的配筋数据中，即命令的 ALPHA 参数 ~RNFDEF o ~RNFMDF。如果该值为零或未 定义，则取 a=90º. El resto de los datos relativos a las armaduras son ignorados.

5)   获取 截面上的作用内力. El 作用于截面的剪力以及相应的轴力 从 CivilFEM 结果文件中获取。

内力            说明

V_u                        计算 剪力

N_u                        相应的计算 轴力

6)   计算 混凝土提供的抗剪承载力。 首先计算 混凝土的抗力（V_c）其表达式为：

 

其中：

           混凝土抗压强度（单位为 psi）的 平方根（始终取小于 100 psi 的值）。

如果截面承受 轴向压力，则取：

 

其中

N_u/A_g       以 psi 表示。

如果截面承受 轴向拉力，且拉应力小于 500 psi，则取：

 

如果截面承受的拉力使拉应力大于 500 psi，则取 V_c=0.

计算结果存储在 CivilFEM 结果文件的以下参数中：

VC                  混凝土提供的抗剪承载力

           

 

7)   所需配筋的贡献。为使截面能够抵抗剪力，必须满足：

因此，钢筋应承担的剪力为：

如果钢筋应抵抗的剪力不满足上述不等式，则无法对该截面进行配筋设计，因此存储钢筋信息的参数将标记为 2¹⁰⁰.

在这种情况下，该单元将标记为未完成配筋设计，并转至下一个端部或实体截面。

计算结果存储在 CivilFEM 结果文件的以下参数中：

VS                  钢筋提供的所需抗剪承载力。

 

8)   所需配筋率。 求得抗剪钢筋应承担的剪力后，按下式计算其配筋：

 

其中

A_s                 为抗剪钢筋的横截面面积。

s               为沿纵轴测量的箍筋间距。

f_y              为抗剪钢筋的屈服强度（不大于 60000 psi）。

设计钢筋的单位长度面积存储在 CivilFEM 结果文件的以下参数中：

 

在这种情况下，该单元将标记为已完成配筋设计（前提是该单元两个截面的配筋设计均正确）。

11-C.2.5           抗扭配筋设计

根据 ACI 349-01 和 ACI 349-06 进行抗扭配筋设计包括以下步骤：

1)   获取材料的抗力性能。 从与各横截面关联的材料以及作用时间获取（见命令 ~CFMP).

所需数据如下：

f’_c             混凝土强度。

f_yk             钢筋屈服强度。

2)   获取规范相关的几何参数。 各规范规定的抗扭计算所用几何参数必须在 CivilFEM 数据库中定义（命令 ~SECMDF). 所需数据如下：

b_w                 腹板宽度或圆形截面直径（命令中的参数 BW_VY 或 BW_VZ ~SECMDF).

d               从受压边缘纤维到沿 Y 方向受拉纵筋形心的距离（对于圆形截面，该距离不得小于从受压边缘纤维到构件相对半部受拉钢筋形心的距离，命令中的参数 D_Y 或 D_Z ~SECMDF).

A_cp           面积 所包围的 由截面外周长,（命令的 Acp 参数 ~SECMDF).

P_cp           周长 外周 截面,（命令的 Pcp 参数 ~SECMDF).

A_oh           面积 所包围的 由扭转箍筋,（命令的 Aoh 参数 ~SECMDF).

P_h                 周长 扭转箍筋的, （命令的 Ph 参数 ~SECMDF).

A_O            面积由剪应力流所包围的,（命令的 Ao 参数 ~SECMDF).

第 11-A.7 节 "剪切和扭转计算前的考虑事项 " 详细说明了如何计算每个规范和有效截面所需的数据。

3)   获取 截面上的作用内力. El 作用于截面上的扭矩从 CivilFEM 结果文件（.RCV）中获取。

内力            说明

T_u                         设计扭矩 （已乘系数）

4) 检查 是否应考虑扭转效应。

仅当设计扭矩（T ）满足_u) 条件时，才考虑扭转效应：

 

如果设计扭矩小于该值，则可忽略其影响；在设计计算中将其取为零。

5)   检查 截面尺寸。 截面尺寸必须 满足：

对于空心截面，如果截面壁厚小于 A_oh/P_h ，则在上述表达式中用截面最小厚度替代该值。

如果不满足上述关系，则无法对抗扭钢筋进行配筋计算，因此存储这些钢筋的参数将标记为 2¹⁰⁰.

             用于横向钢筋

             用于纵向钢筋

在这种情况下，该构件将标记为未完成配筋计算，并转到下一个端部或实心截面。

各系数的关系存储在参数中：

 

6)   所需横向钢筋。为使截面能够承受扭矩，必须满足：

A_st            横向钢筋箍筋中一根钢筋的面积。

s               箍筋间距。

因此，所需横向钢筋为：

 

计算得到的横向钢筋单位长度面积存储在 CivilFEM 结果文件的参数中：

 

7)   所需纵向钢筋。纵向钢筋面积由下式给出：

 

计算得到的纵向钢筋面积存储在 CivilFEM 结果文件的参数中：

 

如果已对该构件两个截面的横向钢筋和纵向钢筋均完成配筋计算，则该构件将标记为已完成配筋计算。

11-C.2.6           剪切和扭转组合配筋计算

对于同时承受剪力和扭矩的截面，按以下过程进行配筋计算：

1)   检查是否应考虑扭转效应。 Los 仅当计算扭矩（T中的扭转效应_u) 满足以下条件：

 

如果计算扭矩小于该值，则可忽略其影响，并在配筋计算中取为零。

2)   检查截面尺寸。 对于 同时承受剪力和扭矩时，截面尺寸必须满足：

a) 实心截面：

 

b) 空心截面：

对于空心截面，如果截面壁厚小于 A_oh/P_h ，则在上述表达式中用截面最小厚度替代该值。

如果不满足上述关系，则无法对抗扭钢筋进行配筋计算，因此存储这些钢筋的参数将标记为 2¹⁰⁰.

             用于横向钢筋

             用于纵向钢筋

在这种 情况下，该构件将被标记为未设计，并转至下一个端部 或实心截面。

这两个系数的 比值存储在 CivilFEM 结果文件的以下参数中：

a) 实心截面：

 

b) 空心截面：

 

3)   假定扭矩为零时的 抗剪设计。 按照 ACI 349-01 和 ACI 349-06 中仅承受剪力构件设计所述的 相同步骤进行。

4)   假定剪力为零时的 抗扭设计。 按照 ACI 349-01 和 ACI 349-06 中仅承受扭矩构件设计所述的 相同步骤进行。

 

11-C.3      依据 ACI 349-13 的抗剪和抗扭

抗剪和抗扭承载力的折减系数ϕ 取为ϕ = 0.75，根据文件第 9.3.2 章核安全相关混凝土结构规范 （ACI 349-13）.

 

11-C.3.1           抗剪验算

1)   获取 材料的承载性能。 从与每个横截面关联的材料以及活动时间获取（参见命令~CFMP):

f’_c             混凝土 强度。

f_yk             钢筋的 屈服强度。

               轻骨料混凝土 系数。

2)   获取 截面的几何数据。 截面的几何数据 必须包含在 CivilFEM 数据库中（参见命令~CSECDMS). 抗剪验算所需的数据 如下：

A_g             混凝土截面的 面积。

3)   获取 与规范相关的几何参数。 用于规范相关抗剪计算的 几何参数必须在 CivilFEM 数据库中定义（命令~SECMDF). 所需数据如下：

b_w                 腹板宽度 或圆形截面的直径（命令中的 BW_VY 或 BW_VZ 参数~SECMDF).

d                   从受压边缘纤维到 Y 方向受拉纵筋形心的距离（对于 圆形截面，该距离不得小于从受压边缘纤维到构件 另一半中受拉钢筋形心的距离（命令中的 D_Y 或 D_Z 参数~SECMDF).

第 11-A.7 节 "抗剪和抗扭计算前的注意事项 " 详细说明了如何针对每种规范和有效截面计算所需数据。

4)   获取 截面配筋数据。 Los 截面 配筋数据必须在 CivilFEM 数据库中定义，（参见命令 ~RNFDEF y ~RNFMDF）。所需数据如下：

a              配筋与构件纵轴的 夹角，（命令 命令 ~RNFDEF o ~RNFMDF).

A_s/s          每单位长度的钢筋面积，（命令 AS/S 参数~RNFDEF o ~RNFMDF).

除上述配筋数据外，也可以通过以下参数指定配筋率：

A_s             配筋分支的 总面积，（命令 AS 参数 ~RNFDEF o ~RNFMDF).

s               箍筋间距 （命令 S 参数 ~RNFDEF o ~RNFMDF).

或者通过以下数据：

s               箍筋间距 （命令 S 参数 ~RNFDEF o ~RNFMDF).

f               钢筋直径 （命令 PHI 参数 ~RNFDEF o ~RNFMDF).

N              配筋分支数 （命令 N 参数 ~RNFDEF o ~RNFMDF).

5)   获取 截面上的作用内力. El 作用于截面上的剪力以及相应的轴力，均从 CivilFEM 结果文件（.RCV）中获取。

内力            说明

V_u                        计算剪力

N_u                        相应计算轴力 （受压为正）

6)   计算 混凝土提供的抗剪承载力。 首先计算混凝土的抗剪承载力（V_c），计算式如下：

其中：

           混凝土抗压强度（单位为 psi）的平方根（始终取小于 100 psi 的值）。

如果截面承受轴向压力，则取：

 

其中

N_u/A_g       以 psi 表示。

如果截面承受轴向拉力，且拉应力小于 500 psi，则取：

 

如果截面承受轴向拉力，且拉应力大于 500 psi，则取 V_c=0.

计算结果存储在 CivilFEM 结果文件的以下参数中：

VC           截面中混凝土提供的 抗剪承载力

 

7)   计算 抗剪钢筋提供的抗剪承载力。 钢筋提供的抗力 (V_s) 按以下公式计算：

 

其中：

f_y              为抗剪钢筋的屈服强度（不大于 60000 psi）。

计算结果存储在 CivilFEM 结果文件的以下参数中：

VS           横向钢筋提供的抗剪承载力

           

 

8)   截面的名义抗剪承载力。 截面的名义抗剪承载力 (V_n) 为混凝土提供的抗剪承载力与抗剪钢筋提供的抗剪承载力之和：

 

该名义抗剪承载力及其与计算剪力的比值存储在 CivilFEM 结果文件的以下参数中：

VN                  截面的名义抗剪承载力。

 

CRTVN          计算剪力 (V 与_u) 和抗剪承载力 V_n

 

如果混凝土提供的抗剪承载力为零，且截面中未定义抗剪钢筋，则 V _n=0，因此将为该判据赋值 –1。

9)   确定抗剪判定准则。 截面的抗剪有效性基于满足以下不等式：

 

f               截面抗力折减系数。

因此，抗剪有效性判定准则定义为：

 

该值针对每个端部存储在 CivilFEM 结果文件的参数 CRT_TOT 中。

如果混凝土提供的抗剪承载力为零，且截面中未定义抗剪钢筋，则 V _n = 0，因此将为该判据赋值 2¹⁰⁰.

的值f·V_n 存储在 VFI 中。

11-C.3.2           扭转验算

根据 ACI 349-13 对构件进行扭转验算包括以下步骤：

1)   获取材料的抗力性能。 从与每个横截面关联的材料以及当前作用时间中获取（参见命令 ~CFMP).

所需数据包括：

f’_c             混凝土抗压强度。

f_yk             钢筋屈服强度。

               轻质混凝土 系数。

2)   获取规范相关的几何参数。用于规范相关扭转计算的几何参数必须在 CivilFEM 数据库中定义，（参见命令 ~SECMDF）。所需数据为：

b_w                 腹板宽度或圆形截面直径，（命令的 BW_VY 或 BW_VZ 参数 ~SECMDF).

d               从受压边缘纤维到 Y 向受拉纵向钢筋形心的距离（对于圆形截面，不应小于从受压边缘纤维到构件另一半截面中受拉钢筋形心的距离，（命令的 D_Y 或 D_Z 参数 ~SECMDF).

A_cp           截面外轮廓所围面积，（命令的 Acp 参数 ~SECMDF).

P_cp           截面外周长，（命令的 Pcp 参数 ~SECMDF).

A_oh           扭转箍筋所围面积，（命令的 Aoh 参数 ~SECMDF).

P_h                 扭转箍筋周长，（命令的 Ph 参数 ~SECMDF).

A_O            剪应力流所围面积，（命令的 Ao 参数 ~SECMDF).

11-A.7 节 "剪切和扭转计算前的注意事项 " 提供了有关如何计算每种规范和有效截面所需数据的详细信息。

3)   获取截面配筋数据。 Los截面配筋数据必须包含在 CivilFEM 数据库中，（参见命令 ~RNFDEF y ~RNFMDF)。所需数据为：

横向配筋

A_st/s         单位长度横向配筋面积，（命令的 ASST 参数 ~RNFDEF o ~RNFMDF).

也可以不使用上述配筋数据，而通过以下参数指定配筋率：

A_st            扭转箍筋面积，（命令的 AST 参数 ~RNFDEF o ~RNFMDF).

s               箍筋间距，（命令的 ST 参数 ~RNFDEF o ~RNFMDF).

或者通过以下数据：

s               箍筋间距，（命令的 ST 参数 ~RNFDEF o ~RNFMDF).

f_t              箍筋直径，（命令的 PHIT 参数 ~RNFDEF o ~RNFMDF).

配筋 纵向

A_sl            纵向配筋总面积，（命令的 ASL 参数 ~RNFDEF o ~RNFMDF).

也可以不使用上述配筋数据，而通过以下参数指定配筋率：

f_l              纵向钢筋直径，（命令的 PHIL 参数 ~RNFDEF o ~RNFMDF).

N              纵向钢筋数量，（命令的 N 参数 ~RNFDEF o ~RNFMDF).

4)   获取截面上的作用内力. El作用于截面的扭矩从 CivilFEM 结果文件中获取。

内力            描述

T_u                        经分项系数放大的计算扭矩

5)   检查是否应考虑扭转效应。 Los 仅当计算扭矩 (T 中的扭转效应_u) 满足以下条件：

 

如果计算扭矩小于该值，则可忽略其影响，并在校核时将其取为零。

6)   检查截面尺寸。 截面尺寸应满足：

对于空心截面，如果截面壁厚小于 A_oh/P_h ，则在上述表达式中以截面的最小厚度替代该值。

两个系数的比值存储在 CivilFEM 结果文件的以下参数中：

 

7)   计算扭转名义承载力。 扭转承载力 (T_n) 按以下表达式计算：

 

其中：

f_y              扭转钢筋的屈服强度（不大于 60000 psi）。

该名义承载力及其与计算剪力的比值存储在 CivilFEM 结果文件的以下参数中：

TN                   截面的扭转名义承载力

 

CRTTN          计算扭矩 (T 与_u) 和承载力 T_n

 

所需纵向钢筋面积为：

 

计算结果存储在 CivilFEM 结果文件的以下参数中：

ALT                 根据已定义的扭转横向钢筋所需的扭转纵向钢筋面积。

 

CRTALT        所需扭转纵向钢筋面积与已定义的扭转纵向钢筋面积之比。

 

                        如果未定义纵向钢筋 A_sl=0，因此将为该判据赋值 2¹⁰⁰.

8)   确定扭转判据。 截面的抗扭有效性取决于是否满足以下不等式：

f               截面承载力折减系数

.

因此，扭转有效性判据定义为：

该值针对构件的每个端部存储在 CivilFEM 结果文件的 CRT_TOT 参数中。

如果混凝土提供的抗力为零，且截面中未定义抗扭钢筋，则该准则赋值为 2¹⁰⁰.

值为 f·T_n 存储在 TFI 参数中。

11-C.3.3           剪力和扭矩组合验算

对同时承受剪力和扭矩的截面进行验算时，采用以下流程：

1) 检查是否应考虑扭转效应。 Los 扭转效应仅在计算扭矩 (T 满足以下条件时才予以考虑：_u) 满足以下条件：

如果计算扭矩小于该值，则可忽略其效应，并在验算中将其取为零。

2) 检查截面尺寸。 对于 同时承受剪力和扭矩时，截面尺寸应满足：

a) 实心截面：

b) 空心截面：

对于空心截面，如果截面壁厚小于 A_oh/P_h ，则在上述表达式中以截面的最小厚度替代该值。

这两个系数的比值针对构件的两个端部存储在 CivilFEM 结果文件的以下参数中：

a) 实心截面：

 

b) 空心截面：

 

3) 同时承受扭矩时的剪力验算。 此项验算按照 ACI 349-13 中仅承受剪力的构件验算所述的相同步骤进行。

计算结果与剪力验算相应章节中的结果相同。

4) 同时承受剪力时的扭转验算。 此项验算按照 ACI 349-13 中仅承受扭矩的构件验算所述的相同步骤进行。

计算结果与扭转验算相应章节中的结果相同。

5) 确定剪力和扭矩组合准则。 该准则用于判定截面是否有效。其定义为：

该准则值针对每个端部存储在 CivilFEM 结果文件的 CRT_TOT 参数中。

值为 2¹⁰⁰ en 该判据表示：

                        ·   混凝土的抗剪强度为零，且未定义抗剪钢筋

                        ·   混凝土的抗扭强度为零，且未定义抗扭横向钢筋

                        ·   未定义抗扭纵向钢筋

 

11-C.3.4           抗剪配筋设计

根据 ACI 349-13 进行抗剪配筋设计包括以下步骤：

1)   获取 材料的抗力性能。 从与各横截面关联的材料以及活动时间获取（参见命令 ~CFMP).

f’_c             混凝土 抗力。

f_yk             钢筋的 屈服极限。

               轻质 混凝土系数。

2)   获取 截面的几何数据。 截面的几何数据 应包含在 CivilFEM 数据库中（参见命令 ~CSECDMS)。抗剪验算所需的数据为：

A_g             混凝土截面 面积。

3)   获取 规范相关的几何参数。 用于抗剪计算且取决于相应规范的几何 参数应在 CivilFEM 数据库中定义（命令 ~SECMDF)。所需数据 为：

b_w                 腹板 宽度或圆形截面直径（命令中的参数 BW_VY 或 BW_VZ ~SECMDF).

d                   从受压边缘纤维到按 Y 方向布置的受拉纵向钢筋形心的 距离（对于圆形截面，该距离不得小于从受压边缘纤维到构件另一半截面中受拉钢筋形心的距离， 命令中的参数 D_Y 或 D_Z ~SECMDF).

第 11-A.7 节 "抗剪和抗扭计算前的注意事项 " 详细说明了如何计算每种规范和有效截面所需的数据。

4)   获取 截面的配筋数据。 En 在 抗剪配筋设计中，可以指定钢筋与构件纵轴的角度 a。该角度应存储在每个构件相应的配筋数据中，即命令的参数 ALPHA ~RNFDEF o ~RNFMDF。如果该值为零或未定义，则取 a=90º. El resto de los datos relativos a las armaduras son ignorados.

5)   获取 截面上的作用内力. El 作用于截面上的剪力以及相应的轴力 从 CivilFEM 结果文件中获取。

内力            说明

V_u                        计算 剪力

N_u                        相应的计算 轴力

6)   混凝土提供的抗剪强度计算。 首先计算混凝土的抗剪强度（V_c）按下式计算：

 

其中：

           混凝土抗压强度的平方根，单位为 psi（始终取小于 100 psi 的值）。

如果截面承受轴向压力，则取：

 

其中

N_u/A_g       以 psi 表示。

如果截面承受拉力，且拉应力小于 500 psi，则取：

 

如果截面承受拉力，且拉应力大于 500 psi，则取 V_c=0.

计算结果存储在 CivilFEM 结果文件的以下参数中：

VC                  混凝土提供的抗剪强度

           

 

7)   所需钢筋的贡献。为使截面能够承受剪力，必须满足：

因此，钢筋应承受的剪力为：

如果钢筋应承受的剪力不满足上述不等式，则无法对截面进行配筋设计，因此存储钢筋信息的参数将标记为 2¹⁰⁰.

在这种情况下，该构件将标记为未完成设计，并转至下一个端部或实体截面。

计算结果存储在 CivilFEM 结果文件的以下参数中：

VS                  钢筋提供的所需抗剪强度。

 

8)   所需钢筋配筋率。 获得钢筋应承受的剪力后，按下式计算钢筋：

 

其中

A_s                 为抗剪钢筋的横截面面积。

s               为沿纵轴测量的箍筋间距。

f_y              为抗剪钢筋的屈服强度（不大于 60000 psi）。

设计钢筋的单位长度面积存储在 CivilFEM 结果文件的以下参数中：

 

在这种情况下，该构件将标记为已完成设计（前提是该构件两个截面的设计均正确）。

11-C.3.5           抗扭设计

根据 ACI 349-13 进行抗扭钢筋设计包括以下步骤：

1)   获取材料的 抗力性能。从与每个横截面关联的材料以及激活时间获取（参见命令 ~CFMP).

所需数据如下：

f’_c             混凝土 强度。

f_yk             钢筋 屈服强度。

               轻质 混凝土系数。

2)   获取 规范相关几何参数。用于扭转计算的、取决于各规范的几何参数必须在 CivilFEM 数据库中定义（命令 ~SECMDF)。所需数据如下：

b_w                 腹板宽度 或圆形截面直径（命令中的参数 BW_VY 或 BW_VZ ~SECMDF).

d               压缩边缘纤维到按 Y 方向布置的纵向受拉钢筋形心的距离 （对于圆形截面，该距离不得小于压缩边缘纤维到构件另一半截面中受拉钢筋形心的距离， 命令中的参数 D_Y 或 D_Z ~SECMDF).

A_cp           面积 围合于截面外周边界（命令中的参数 Acp ~SECMDF).

P_cp           周长 外周边界 截面（命令中的参数 Pcp ~SECMDF).

A_oh           面积 围合 于扭转箍筋（命令中的参数 Aoh ~SECMDF).

P_h                 周长 扭转箍筋， （命令中的参数 Ph ~SECMDF).

A_O            面积由剪应力流围合（命令中的参数 Ao ~SECMDF).

第 11-A.7 节 "剪切和扭转计算前的注意事项" 详细说明了如何针对每种规范和有效截面计算所需数据。

3)   获取 截面中的作用内力. El 作用于截面的扭转力矩从 CivilFEM 结果文件 (.RCV) 中获取。

作用效应            说明

T_u                         设计扭矩 的放大值

4) 检查 是否应考虑扭转效应。

仅当设计扭矩 (T ) 满足以下条件时，才考虑扭转效应。_u) 满足以下 条件：

 

如果设计扭矩小于该值，则可忽略其效应，在设计计算中取为零。

5)   检查 截面尺寸。 截面尺寸必须满足以下条件：

对于空心截面，如果截面壁厚小于 A_oh/P_h , 则在上式中用截面的最小厚度替代该值。

如果不满足上述关系，则无法设计扭转钢筋，因此存储这些钢筋的参数将标记为 2¹⁰⁰.

             表示横向钢筋

             表示纵向钢筋

在这种情况下，该构件将标记为未完成设计，然后转至下一个端部或实心截面。

系数关系存储在参数中：

 

6)   所需 横向钢筋。为使截面能够抵抗扭转力矩，必须满足：

A_st            横向钢筋箍筋中一根 钢筋的面积。

s               箍筋间距。

因此，所需横向钢筋为：

 

设计横向钢筋的单位长度面积存储在 CivilFEM 结果文件的以下参数中：

 

7)   所需 纵向钢筋。纵向钢筋面积由下式给出：

 

设计纵向钢筋面积存储在 CivilFEM 结果文件的以下参数中：

 

如果对构件的两个截面均完成横向钢筋和纵向钢筋设计，则该构件将标记为已完成设计。

11-C.3.6           剪切和扭转组合设计

对于同时承受剪力和扭转力矩的截面，按以下流程进行设计：

1)   检查 是否应考虑扭转效应。 Los 仅当设计扭矩 (T ) 满足_u) 满足条件：

 

如果计算扭矩小于此值，则可忽略其作用；在设计计算中取为零。

2)   截面尺寸验算。 对于 剪力和扭矩同时作用时，截面尺寸应满足：

a) 实心截面：

 

b) 空心截面：

对于空心截面，如果截面壁厚小于 A_oh/P_h , 则在上述表达式中以截面的最小厚度替代该值。

如果不满足上述关系，则无法对抗扭钢筋进行设计，因此存储这些钢筋的参数将标记为 2¹⁰⁰.

             表示横向钢筋

             表示纵向钢筋

在这种情况下，该构件将标记为未设计，并转至下一个端部或实心截面。

这两个系数的比值存储在 CivilFEM 结果文件的以下参数中：

a) 实心截面：

 

b) 空心截面：

 

3)   假定扭矩为零时的抗剪设计。 按照 ACI 349-13 中仅承受剪力构件设计所述的相同步骤进行。

4)   假定剪力为零时的抗扭设计。 按照 ACI 349-13 中仅承受扭矩构件设计所述的相同步骤进行。

 

11-C.4      裂缝计算

在当前版本的 CivilFEM 中，可按照以下规范对横截面进行裂缝验算：

-          欧洲规范 2

-          ITER 设计规范

-          ACI 318-05 y ACI 318-14.

-          EHE (EHE-98 y EHE08)

验算包括脱压状态验算或裂缝宽度计算。后者根据用户要求，考虑截面某一局部轴方向的弯曲，并忽略垂直方向的弯矩。

11-C.4.1           规范属性

在计算过程中，必须定义一系列横截面属性，这些属性归入规范属性部分。具体如下：

欧洲规范 2 和 ITER 设计规范：

PHI                 钢筋直径 (mm)

RHOr              有效配筋率

ACI 318:

Cc                   几何保护层厚度

EHE:

PHI                 钢筋直径 (mm)

RHOr              有效配筋率

C                     几何保护层厚度

S                     钢筋间距

这些属性分别针对截面相对于其轴线的各个边缘纤维定义：

1：Y轴上部纤维

2：Y轴下部纤维

3：Z轴上部纤维

4：Z轴下部纤维

CivilFEM 可以自动计算以下按尺寸定义的钢筋混凝土截面的这些属性：

-          矩形截面

-          箱形截面

-          T形截面

-          双T形截面

如果用户遵循以下规定，即可自动计算这些属性：

-          钢筋组定义在创建截面时默认设置的各个面上。

-          每个截面面仅关联一个钢筋组。

-          钢筋组由圆钢筋定义，而不是按线性分布的钢筋定义（欧洲规范2和EHE）。

在程序无法计算这些属性，或计算结果不符合用户需要时，可以通过命令直接定义或修改这些参数~SECMDF.

在裂缝验算过程中，若混凝土截面在所考虑方向上未定义这些参数，则不予考虑，并显示为未验算。

 

11-C.5      根据欧洲规范2进行裂缝验算 (ENV 1992-1-1:1991)

11-C.5.1           计算脱压

脱压验算用于检查在所分析的荷载状态下，截面任一点是否均未达到混凝土脱压状态。

11-C.5.2           受拉裂缝

受拉裂缝验算通过计算裂缝宽度进行，并检查其是否超过最大裂缝宽度：

 

其中：

      计算裂缝宽度。

   最大裂缝宽度（命令参数~CHKCON)

计算裂缝宽度由以下关系式得到 （第 4.4.2.4 条）：

 

         根据约束类型和截面最小尺寸确定的系数（命令的参数 ~CHKCON)

      裂缝最终平均间距。

      钢筋平均应变

f          钢筋直径（所分析截面的代码属性，参见命令 ~SECMDF).

k₁        考虑钢筋粘结性能的系数（命令的参数 ~CHKCON).

k₂        考虑应变分布形式的系数：

            其中  为最大拉应变， 为假定截面开裂时所考虑截面边缘纤维中的最小应变。

        有效钢筋几何配筋率（有效受拉区域内所含钢筋面积）。 （所分析截面的代码属性，参见命令 ~SECMDF)

       按开裂截面计算的受拉钢筋应力。

       钢筋纵向变形模量。

      根据产生第一条裂缝的荷载条件计算的受拉钢筋应力。

        考虑钢筋粘结性能的系数（命令的参数 ~CHKCON).

       考虑荷载持续时间或重复作用的系数（命令的参数 ~CHKCON).

11-C.5.3           钢筋应力计算

在计算过程中，需要确定正常使用状态下的钢筋应力（s_s）以及混凝土开裂瞬间的钢筋应力（s_sr），两者均按开裂截面假定计算。

这些应力通过迭代过程计算，在该过程中寻找能够产生与外部作用效应平衡的应力状态的应变平面。根据该应变平面和钢筋位置计算钢筋应力。

对于正常使用状态应力，外部作用效应取计算作用效应；对于开裂瞬间的应力，取与计算作用效应相似的作用效应，使最外侧受拉纤维中的应力等于混凝土抗拉强度。

如果作用于横截面的作用效应在压弯计算中导致截面破坏，则该横截面及其所属构件将标记为未通过验算。

11-C.5.4           验算结果

验算结果存储在 CivilFEM 相应的结果文件选项（*.RCV）中。

可提供以下结果（参见命令 ~PLLSCON y ~PRCON):

 

CRT_TOT	裂缝验算总判定。
SIGMA	最大应力。
WK	计算裂缝宽度。（不适用于解压验算）。
SRM	裂缝最终平均间距。（不适用于解压验算）。
ESM	平均应变。（不适用于 脱压验算）。
POS	发生开裂的纤维。（不适用于 脱压验算）。 1 上部纤维。 -1 下部纤维。 0 上部和下部纤维。
ELM_OK	绘制合格和不合格构件。

 

对于 受拉开裂验算（w_max > 0），开裂总判据 定义为：

 

对于脱压验算（w_max = 0) el criterio se calcula mediante:

 

其中

f_cd        混凝土 抗压计算强度。

    截面中的最大应力 （受拉为正）。对应于 SIGMA 结果。（如果 CRT_TOT 为 负值，则取零）

 

因此，总判据大于 1 表示截面不满足要求，小于 1 表示满足要求。

 

11-C.6      根据 Eurocode 2（EN 1992-1-1:2004/AC:2008）和 ITER Design Code 进行的开裂验算

11-C.6.1           计算脱压

脱压验算用于检查：对于所分析的荷载状态，截面任一点均未达到混凝土脱压状态。

11-C.6.2           受拉开裂

受拉开裂验算通过计算裂缝宽度进行，并检查其不超过最大裂缝宽度：

 

其中：

      计算裂缝 宽度。

   最大裂缝宽度（命令 的参数 ~CHKCON)

计算裂缝宽度根据以下关系式（第 7.3.4 条） 得到：

 

   裂缝间 最大间距。

      钢筋的平均 应变。

      混凝土中的 平均应变。

f          钢筋直径（所分析截面的规范属性，参见命令 ~SECMDF).

  有效钢筋 几何配筋率（有效受拉区域内所含钢筋的面积）。（所分析截面的规范属性，参见 命令 ~SECMDF).

k₁        考虑钢筋粘结性能的 系数（命令 的参数 ~CHKCON).

k₂        考虑应变分布 形式的系数：

            其中  为最大拉伸应变， 为所考虑截面最外缘纤维中的最小值，并假定该截面已开裂。

k₃, k₄   国家附录中定义的常数（命令的参数 ~CHKCON).

c          纵向钢筋的保护层厚度。 （所分析截面的代码属性，参见命令 ~SECMDF).

       按开裂截面计算的 受拉钢筋应力。

       钢筋的纵向弹性 模量。

k_t         考虑荷载持续时间的 系数（命令的参数 ~CHKCON).

       钢材与混凝土弹性模量之间的比值（E_s/E_cm).

11-C.6.3           钢筋应力计算

在计算过程中，需要确定使用阶段钢筋的应力（s_s）并假定截面已开裂。

该应力通过迭代过程计算，在此过程中寻找一个应变平面，使其产生的应力状态与外部作用保持平衡。根据该应变平面和钢筋位置计算钢筋应力。

对于使用阶段应力，外部作用取计算作用；对于开裂瞬间的应力，取与计算作用相似的作用，使受拉最外缘纤维中的应力等于混凝土抗拉强度。

如果作用于横截面的内力在压弯计算中导致其破坏，则该横截面及其所属构件将标记为未验算。

11-C.6.4           验算结果

验算结果存储在 CivilFEM 相应的结果文件方案中（*.RCV）。

可用的结果如下（参见命令 ~PLLSCON y ~PRCON):

 

CRT_TOT	总开裂判定标准。
SIGMA	最大应力。
WK	计算裂缝宽度。 （不适用于抗压验算）。
SRMAX	裂缝间最大间距。（不适用于抗压验算）。
EM	钢筋平均应变与混凝土平均应变之差。（不适用于抗压验算）。
POS	发生开裂的纤维。（不适用于抗压验算）。 1 上缘纤维。 -1 下缘纤维。 0 上缘和下缘纤维。
ELM_OK	绘制 Ok 和 No Ok 构件。

 

对于受拉开裂验算（w_max > 0），总开裂判定标准定义为：

 

对于脱压验算（w_max = 0) el criterio se calcula mediante:

 

其中

f_cd        混凝土的 抗压计算强度。

    截面中的最大应力 （正值表示受拉）。对应于 SIGMA 结果。（如果 CRT_TOT 为 负值，则取为零）

 

因此，总判据值大于 1 表示截面不满足要求，小于 1 表示满足要求。

 

11-C.7      根据 ACI 318 进行 裂缝验算-05 y ACI 318-14

11-C.7.1           极限状态：脱压

脱压验算是检查在所分析的荷载状态下，截面任一点均未达到混凝土的脱压状态。

11-C.7.2           受拉裂缝

根据 ACI 标准，对受拉裂缝极限状态进行总体验算时，应满足以下 不等式：

其中：

       距受拉面最近的钢筋间距 （命令参数 ~CHKCON)

         计算得到的最大间距

CivilFEM 中通过钢筋间距通用计算方法（第 10.6.4 条）对该不等式进行验算：

其中：

        使用荷载作用下钢筋中的 应力。

       混凝土保护层厚度 （所分析截面的规范属性，参见命令 ~SECMDF)

11-C.7.3           钢筋应力计算

在计算过程中，需要知道使用状态下钢筋的应力（f_s).

该应力通过迭代过程计算，在此过程中寻找使应力状态与外部内力平衡的应变平面。根据该应变平面和钢筋位置计算钢筋应力。

外部内力取计算内力。

如果作用于横截面的内力在压弯计算中导致其破坏，则将该横截面及其所属构件标记为未验算。

11-C.7.4           验算结果

验算结果存储在 CivilFEM 相应的结果文件备选项（*.RCV）中。

可获得以下结果（参见命令 ~PLLSCON y ~PRCON):

 

CRT_TOT	裂缝总判据。
S	计算得到的最大间距。（不适用于 脱压验算）。
FS	使用荷载作用下钢筋中的应力。 （不适用于脱压验算）。
SIGMA	最大应力。
POS	发生开裂的纤维。（不适用于 脱压验算）。 1 上部纤维。 -1 下部纤维。 0 上部和下部纤维。
ELM_OK	绘制合格和不合格构件。

 

对于受拉开裂验算（s_d > 0），开裂总判据 定义为：

 

对于脱压验算，判据（s_d = 0) el criterio se calcula:

 

其中

f_c         混凝土抗压 计算强度。

    截面中的最大应力 （受拉为正）。对应于 SIGMA 结果。（如果 CRT_TOT 为 负值，则取零）

 

因此，总判据值大于 1 表示截面不满足要求，小于 1 表示满足要求。

 

11-C.8      根据 EHE 进行 开裂验算 (EHE-98 y EHE-08)

11-C.8.1           极限状态：脱压

脱压验算用于检查：对于所分析的荷载状态，截面任一点均未达到混凝土脱压状态。

11-C.8.2           受拉开裂

根据 EHE 规程，对受拉开裂极限状态进行总体验算时，应满足以下 不等式：

 

其中：

      裂缝 特征宽度

   最大裂缝宽度（命令参数~CHKCON)

 

CivilFEM 中通过裂缝宽度通用计算方法（第 49.2.5 条）对该不等式进行验算：

 

其中：

         将平均裂缝宽度与特征值相关联的系数（命令参数~CHKCON)

       裂缝 平均间距。

      钢筋的平均伸长量，同时考虑钢筋之间混凝土的协同作用。

c          混凝土保护层厚度 （所分析截面的代码属性，参见命令~SECMDF)

s          纵向钢筋之间的距离。如果 s > 15f se toma s=15f。（所分析截面的代码属性， 参见命令~SECMDF).

k₁        表示截面受拉应力图影响的 系数：

            其中  y 分别为 在开裂截面中计算得到的最大和最小变形，位于受拉区域的边界处。

f          受拉钢筋中直径最大的钢筋 （所分析截面的代码属性，参见命令 ~SECMDF).

        有效截面内的 配筋率（所分析截面的代码属性，参见命令 ~SECMDF)

       开裂截面假定下 受力钢筋的使用应力。

       钢筋的 纵向变形模量。

k₂        与荷载类型 有关的系数（命令的参数 ~CHKCON)

      混凝土开裂瞬间开裂截面中钢筋的应力 （当受拉最严重的纤维达到抗拉强度时）。

11-C.8.3           钢筋应力的计算

在计算 过程中，需要知道钢筋的使用应力（s_s)以及混凝土开裂瞬间钢筋的应力（s_sr），二者均采用 开裂截面假定。

这些应力通过迭代过程计算，在该过程中寻找能够产生与外部内力平衡的应力状态的变形平面。根据该变形平面和钢筋的位置，计算钢筋的应力。

对于使用应力，外部内力取计算内力；对于开裂瞬间的应力，外部内力取与计算内力成比例的相似内力，使受拉最严重的纤维产生等于混凝土抗拉强度的应力。

如果作用于横截面的内力在压弯计算中导致其破坏，则该横截面及其所属构件将被标记为未验算。

11-C.8.4           验算结果

验算结果存储在 CivilFEM 相应的结果文件选项 (*.RCV) 中。

可获得以下结果（参见命令 ~PLLSCON y ~PRCON):

 

CRT_TOT	总开裂准则。
SIGMA	最大应力。
WK	计算裂缝宽度。（不适用于脱压验算）。
SRM	最终平均裂缝间距。（不适用于脱压验算）。
ESM	平均应变。（不适用于脱压验算）。
POS	发生开裂的纤维。（不适用于脱压验算）。 1 上部纤维。 -1 下部纤维。 0 上部和下部纤维。
ELM_OK	绘制合格和不合格构件。

 

对于受拉开裂验算（w_max > 0），总开裂判据定义为：

对于脱压验算，判据（w_max = 0) el criterio se calcula:

其中

f_cd        混凝土抗压 计算强度。

    截面中的最大应力 （受拉为正）。对应于 SIGMA 结果。（如果 CRT_TOT 为 负值，则取零）

 

因此，总判据大于 1 表示截面不满足要求，小于 1 表示满足要求。