日本建筑学会钢筋混凝土结构计算规范Word格式.doc
《日本建筑学会钢筋混凝土结构计算规范Word格式.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《日本建筑学会钢筋混凝土结构计算规范Word格式.doc（43页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
第三章荷载及应力和变形计算 45
7条荷载和外力及其组合 45
8条结构分析基本事项 47
第四章材料的计算 48
12条弯曲构件断面计算的基本假设 48
13条梁弯曲的断面计算 48
14条柱的轴向力和弯曲的断面计算 49
1章总则
1条目的和适用范围
1、针对混凝土建筑物的损伤控制性能，确定其实用性能而使用的，其中一部分条款可以确认结构的安全性。
2、本规范适用第3条件规定的混凝土结构，以及第3条砼及第4条规定使用钢筋混凝土结构的结构计算。
根据特别的调查研究，能够确认与本规范具有效力的构造性能的情况下，可以把本规范的一部分要求降低。
2条计量
2章材料以及容许应力
1、砼的种类和品质
（1）按照本学会《建筑工程标准形式书同解说JASS5钢筋混凝土工程》（按JASS5）
本学会根据JASS5而定
（2）砼的配合比制造、运输、浇筑、支模以及质量管理根据JASS5而定
4条钢筋的质量、形状、尺寸
除特殊情况外，根据JISG3112《钢筋砼用钢的规格》决定，圆钢直径d<
19mm.异形钢<
d41，另外根据JISG3551《焊接钢丝网及异形钢筋网格》规定，钢丝网、钢丝直径d>
6mm可以使用。
5条材料系数
钢筋和砼一般按表5.1采用
表5.1材料系数
材料
弹性模量
泊松比
线膨胀系数（1/）
钢筋
_
混凝土
0.2
注：
r：
空气中干燥情况下混凝土的单位体积重量（KN/），特别是没有进行调查的情况下，按表7.1中数值减去1.0计算。
6条容许应力
砼及钢筋的容许应力按表6.1、6.2、6.3确定
表6.1混凝土强度容许值（N/）
长期
短期
受压
受拉
剪切
普通混凝土
-
对应长期值的2倍
对应长期值的1.5倍
轻质混凝土1类及2类
对应普通混凝土值的0.9倍
指混凝土的设计强度标准值
表6.2钢筋容许应力（N/）
受拉以及受压
剪切加固
SR235
SR295
155
195
235
295
SD295A
SD345
SD390
SD490
215（195）
345
390
490
焊接钢筋网
*D29以上的钢筋使用（）里的值
**仅限于板的受拉钢筋
表6.3钢筋混凝土对应的容许应力值（N/）
上部钢筋
其它钢筋
异形钢筋
短期值对应的1.5倍
圆钢
并且0.9以下
并且1.35以下
1）上部钢筋是指布置在受弯构件当中的布置在受弯构件下端浇筑300mm以上的混凝土时所对应的钢筋。
2）指混凝土的设计强度标准值
3）异形钢筋到异形钢筋的混凝土的保护层厚度小于1.5倍直径以下，容许粘结应力值在此表中的数值上乘以{保护层厚度/（钢筋直径1.5倍）}
3章荷载及应力变形的计算
7条荷载以及外来组合
1、结构计算的荷载与外力以及组合根据《建筑基准法》以及建设部公告，国土交通部公告或者本学会的《建筑荷载指南同解说》、《建筑物基础结构设计指南》当中规定的实施。
2、钢筋的重度根据实际情况而定，若无特别的要求，研究按表7.1确定
表7.1钢筋混凝土单位体积的重量
混凝土种类
设计标准强度的范围（N/）
钢筋混凝土的单位体积重量
3648
4860
24
24.5
25
轻量混凝土1类
27
2736
20
22
轻量混凝土2类
18
8条结构计算的基本要求
1、构的整体及部分的应力和变形根据下述假定计算：
（1）应力和应变计算一般情况下，在弹性刚性基础计算下，一般根据弹性刚性假设计算，但是考虑分析目的和各个构件的水平应力相对应的砼开裂影响，使刚度降低。
材料的弹性模量按表5.1采用，但是考虑长期荷载作用产生的徐变的影响，不按此规定考虑。
2、柱和梁的刚度规定
（1）弯曲变形、剪切变形及轴向变形所对应的强度时，截面面积及截面惯性矩按全截面计算，这些计算如果无法忽略钢筋，则适当考虑钢筋的影响。
（2）（梁上的板，板上的梁）与墙连接的柱等的T型截面的构件其弯曲变形所对应的板的有效宽度。
腹板的宽度应叠加上两侧或单侧板部上共同工作部分的宽度。
板部共同工作部分的宽度按8.1式或8.2式确定。
（8.1）
（8.2）
两端刚接或连续梁按8.1式，简支梁按8.2式
图8.1T型截面构件的有效宽度
（3）构件的变形原则上是根据弯矩和剪力产生的变形，必要条件下考虑轴向力的变形，这种情况下，为了简化应力计算，长细比很大的构件剪力应变可以忽略。
（4）构件由于局部开裂造成刚度下降的影响无法忽略，应设定适当的恢复力模型进行非线性分析，计算各部分应力和变形。
3、墙的刚度确定，虑抗震墙或墙形状的构件其弯曲变形、剪切变形和轴向变形的同时，根据分析的目的及水平应力不同，这些变形的所对应的弹性刚度适当降低。
9条骨架的分析
1、板传递到梁上的垂直荷载，应根据板上荷载的分布及板周边条件确定，长方形板的分布荷载，应从梁的两端以及与梁平行的直线所对应的T型或型所对应的荷载。
2、结构中骨墙体的重量，可视为直接由柱传递，但是基础梁和基础板（桩基的情况下为柱帽及桩），根据视墙体的开口情况以及是否有结构缝，另外梁要适当考虑梁的支撑情况。
3、所受荷载除了计算满荷载外，应根据需要考虑实际荷载的影响。
4、刚接于主梁上的次梁，其弯矩应根据需求考虑主梁的扭转抵抗所产生的束缚，并按连续梁计算。
5、结构建模应根据下述进行
（1）梁柱建模
梁柱根据8.2所示的刚度进行换算，但是要适当考虑一下内容：
1）刚性域
对于梁柱结合和牛腿部位、开口下部和开口两边的墙壁，对应其它相连接构件部分的应力所产生的影响，要适当考虑构件的适宜的刚性域和线性变截面材料所组成的构件，但是此影响小的情况下，将此影响忽视的情况下，计算的应力适当增加的方法也认可。
2）结合部的考虑
梁柱结合部建模时，将此部分作为刚性域假设部分或仅考虑剪切变形，此两种方法均可。
3）对于特殊结构骨架，要考虑所产生的应力变形，建立适当的变形。
（2）抗震墙的建模
抗震墙根据8.（3）中所示的刚性刚度进行模型变换并进行结构分析，这种情况下根据要求，基础的扭转影响适当考虑到模型中去。
6、承受地震力的结构分析
由承受地震作用的梁柱以及抗震墙所组成的结构，其应力应变分析可根据下述进行：
（1）水平地震作用，一般情况下，根据结构两方向互相交叉的直交方向互相作用而计算，但建筑物的平面是特殊形状的情况下，根据要求考虑地震作用特别不利的方向计算。
（2）水平地震作用按集中作用于楼板上考虑，层间作用力影响大的情况下，应另外计算其影响。
（3）一般情况下，楼板在水平面内按刚性假定，特别是不能按刚性假定的情况下，考虑楼板的变形进行计算或者考虑其影响进行适当修正
（4）各层的水平了作用中心和对应层的刚度中心（刚心）原则上要一致，但是两者不一致时，由此产生的扭转影响不能忽略的情况下，要适当考虑其影响
（5）对应直交梁抗震墙轴向变形约束的情况下，扭转影响不能忽略的情况下，要适当考虑其影响
（6）建筑结构凸出的部分如悬臂板等，要适当考虑地震的竖向力的影响
（7）轴向或水平变形大的情况下，要适当考虑效应的影响
7、适当考虑混凝土的开裂所引起的刚度劣化影响的结构分析
对于超过构件开裂强度的应力的构件，在进行结构分析时，建议使用适当考虑裂缝开裂所产生的刚度劣化情况下的构件的力和变形关系，并据此进行逐步分析。
10条板的分析
1、长方形板的玩具和剪力应根据周围的固定情况按弹性理论求解
2、能视为周边固定的长方形板，当其承受分布荷载时，根据公式10.1、10.2按两个方向弯矩计算（参考图10.1）
图10.1
短边x方向的弯矩（取单位宽度计算）
两端最大负弯矩（10.1）
跨中最大正弯矩
长边y方向弯矩如式10.2
两端最大负弯矩（10.2）
：
短边有效宽度
长边有效宽度
单位面积上的全部荷载
但是有效跨度是指所支撑构件之间的净跨，从周边宽度的部分（图10.1B部分）
在10.1、10.2中，按照与周边平行方向的值的一般考虑。
11条平板结构
1、本条例适用于无梁板和和柱直接一体化的结构，其中第5条（3）项中所示的柱顶或者是设置了柱顶和支撑板的情况，称之为B结构（图11.2设置了柱顶无承托，为A结构；
图11.3柱顶有承托，为B结构），在有详细计算或特别试验进行的结构安全性能能够确认的情况下，本条例的一部分内容可以不按本条例内容执行。
2、垂直荷载的计算按以下假定：
（1）A、B结构按相互交叉的两个梁换算，与其各个方向上的柱子共同构成的骨架，可以按两个方向换算的梁柱骨架考虑。
（2）换算的梁柱骨架其各个方向的全部荷载，计算时按各个方向承担的荷载考虑，换算梁柱骨架中的梁，其跨长为，其截面的宽度为、以及高度t，关于恒载计算除了根据墙荷载情况下计算外，根据要求考虑部分荷载的影响。
（3）换算梁柱挂架的弯矩在板内的分配，按照板面上L/2（L：
计算的柱跨度长），板面宽度的柱之间的部分（图11.1当中的ABDC部分）以及和L/4宽度部分（图11.1中ABFE和CDHG），其所有数字按图11.1采用，跟支持不平行的外侧柱,其单位宽度的弯矩按一般柱的1/2考虑，相邻部分柱间距离的单位宽度上的弯矩，按一般柱间宽度的3/4取值，另外，柱顶周围的剪力分布可按相同考虑，见图11.1
图11.1
3、水平力的计算可按以下假设计算：
（1）与前项相同，按换算成两方向的梁柱骨架进行。
（2）换算的梁柱骨架，荷载按各自方向分布负担进行计算，此换算骨架的梁，其跨长按，其截面宽度（3/4）,（3/4）以及（t）考虑。
（3）换算梁柱骨架柱列带（/2及/2）,柱列带0.7，柱间带（/2宽度及/2）按0.3的比例进行。
4、B构造、A构造按柱顶周围不产生剪切破坏（冲击破坏）而进行设计。
5、除前述各项以外，B结构、A结构按下面的
（1）~（3）进行
（1）板厚t150mm,对应屋面板可以不受此约束，但是按18条第5项的构造要求。
（2）柱高（圆形截面柱为直径）满足各方向的柱中心距离的1/20以上、300mm以上，同时层高h的1/15以上。
（3）B结构按图11.3所示的柱顶与支撑板设计，但是相对于板其倾角小于的柱顶部分，可不进行分担应力。
4章构件计算
钢筋混凝土构件的弯矩所对应的截面计算，一般情况下按以下假设进行：
（1）忽略混凝土的受拉强度
（2）弯曲构件的各截面在构件弯曲后仍保持平面，混凝土的压缩和混凝土的压应力是与中性轴开始的距离诚正比。
（3）钢筋与混凝土的弹性系数比n与混凝土种类以及长、短期荷载无关，保持同一值，根据混凝土的设计标准强度，按表12.1取值
表12.1混凝土的设计标准强度与弹性系数比
混凝土的设计标准强度（）
混凝土的弹性系数比n
27<
36
36<
48
48<
60
15
13
11
9
（4）对与所计算截面不垂直的钢筋，应在其有效截面积原截面乘以计算，见图12.1
图12.1与计算截面非垂直钢筋的计算
13条梁的弯曲所对应的截面计算
1、梁的设计弯矩根据以下方法计算：
（1）为了确保使用性能的长期计算弯矩，使在梁上作用的长期荷载的最大弯矩考虑。
（2）为了损伤控制目的的短期设计弯矩，按其梁上短期荷载作用下的最大弯矩考虑
2、长方形梁的容许弯矩，根据12条的基本假定，按混凝土的容许压缩应力达到压缩强度时或者受拉钢筋容许受拉应力达到受拉强度时，所对应的值，取其较小值。
3、长方形梁和板视为一体的T形梁，板在压缩区域内的情况，按以下规定计算：
（1）T形梁的有效宽度B一般情况下按8条2项
（2）计算
（2）T形梁容许弯矩按下面的i）或ii）计算：
i）中性轴在板内的情况下
按T形梁的有效宽度B作为宽度的长方形梁，按本条2项计算
ii）中性轴在板外的情况下，根据12条的基本假定，判断为T形截面，其压缩边缘的混凝土的压缩应力达到容许压缩强度时，或者受拉侧的钢筋，其钢筋的受拉应力达到受拉强度时，取较小值。
4、梁的受拉钢筋比在适宜受拉钢筋配筋率的情况下，容许弯矩可按13.1式计算
（13.1）
符号M：
梁的受拉钢筋适宜受拉钢筋配筋率的情况下容许弯矩
受拉钢筋截面积
受拉钢筋的容许受拉强度
梁的应力中心距离，可取7/8d
d:
梁的有效高度
图13.1梁的截面
5、除了前述各项的计算以外，梁按下述的
（1）~（5）考虑
（1）承受长期荷载下的正负最大弯矩的截面，其受拉钢筋截面积为0.004bd（b:
梁宽度，d:
梁的有效高度）或者根据内在应力所必须的4/3倍，取大于较小值。
（2）主梁在邻跨使用腹筋梁，但是使用轻质混凝土的梁其受压缩钢筋截面积，按所受钢筋截面积的0.4倍以上取值。
（3）主筋采用D13以上的钢筋取值。
（4）主筋的间距按25mm以上，同时异形钢筋的直径（公称直径mm）数值的1.5倍以上取值。
（5）主筋的配置除特别情况下，按两层以下考虑
14条针对柱的轴向力和弯曲的截面计算
1、板的设计弯矩按以下方法计算：
（1）为确保使用性能的长期设计弯矩，取此柱上长期荷载作用下的最大弯矩。
（2）损伤控制所用的短期设计弯矩，取柱上短期荷载作用下的最大弯矩
2、轴力和弯矩同时作用的柱，根据12条的基本假定计算截面的应力，任意的轴向力的作用下，受压边缘混凝土达到受压强度时，受压侧钢筋达到钢筋的受压容许强度，或者受拉钢筋达到容许受拉强度时，所对应的各自的弯矩当中，取其最小值作为容许弯矩M.
3、地震时弯矩有特别增大的可能性的柱子，短期轴力除以柱子的混凝土全截面所得到的数值，要小于1/3
4、除了上述计算的各项以外，柱子按
（1）~（4）进行计算
（1）构件的最小直径和其主要支撑点距离的比值，若使用普通混凝土的情况下，为1/15以上，若使用轻质混凝土的情况下，为1/10以上，但是在考虑了柱子的有效长细比的而进行的结构计算，若结构在承载力被确认安全的情况下，不受此限制。
（2）主筋全截面对混凝土全截面的比值为0.8%以上，但是混凝土的截面增大到所需截面以上时，可以减小此值。
（3）主筋按配置了D13以上的异形钢筋配置4根以上
（4）主筋的间距取20mm以上，同时异形钢筋直径（公称直径mm）的1.5倍以上。
15条梁、柱以及梁柱结合部的剪切计算
1、长方形以及T形截面的梁、柱结合部的剪切计算，按本条计算，其他的截面形状情况下，以本条为准计算，但是，试验的方法确认剪切加强梁足够的情况下的容许剪力，可不按本条进行。
2、梁柱的剪切加强
（1）为确保长期荷载作用下结构的抗剪性能，其验算如下：
i）为确保使用性能的梁柱的长期容许剪切，按15.1计算
（15.1）
符号b:
梁柱的宽度，T形梁时为腹板的宽度
j:
梁、柱的应力中心距离，可按7/8d采用
混凝土的长期容许剪切强度
与梁、柱的剪跨比有关的系数
M:
所设计的梁、柱长期荷载下的最大弯矩
Q:
所设计的梁、柱长期荷载下的最大剪力
然而，梁、柱长期容许剪力，若长期荷载剪切裂缝允许的情况下，可按15.2计算进行。
（15.2）
的值超过0.6%时，按0.6%计算容许剪力。
梁的分布钢筋比按下式采用
1组分布钢筋的截面积
:
分布钢筋的间距
用于分布钢筋的剪切补强的长期容许强度，其它的符号按以前所述。
ii）梁、柱的长期设计剪力按其构件的长期荷载作用下最大剪力采用
（2）为验算对应于短期荷载下的剪切损伤控制，按以下进行，但是根据2项（3）短期设计的情况下，可省略下述计算。
i）为了控制损伤的梁、柱的短期容许剪力，按（15.3）采用
（15.3）
其中12（柱11.5）
的值若超过1.2%的情况下，按1.2%计算容许剪力
符号b:
梁的分布钢筋比
1组剪切加强钢筋的截面积
剪切加固钢筋的间距
混凝土的短期容许剪切强度
剪切加强钢筋的短期容许受拉强度，超过390时，按390计算容许剪力。
跟梁、柱的剪跨比有关的系数
ii）为了控制损伤的梁、柱的短期设计剪力，采用（15.4）式
（15.4）
符号：
梁、柱的设计剪力
所设计梁、柱的长期荷载作用下的剪力
所设计梁、柱的水平荷载作用下的剪力
（3）为确保大地震时安全性能所做的验算，按以下进行，但是根据本条第2项
（2）所进行的短期设计，同时，梁、柱剪切极限强度以及为了检验根据梁柱的剪切极限强度所对应的剪切破坏安全的情况下，可省略下列计算。
i）为确保安全性能的容许剪力，梁按（15.5）式，柱子按（15.6）式计算
（15.5）
（15.6）
其中12
ii）为了确保安全性能的设计剪力，梁按（15.7），柱按（15.8），但是，（15.9）式中的n若按1.5以上使用的情况下，可不按（15.7）、（15.8）计算
（15.7）
（15.8）
由所设计的构件的长期荷载计算的剪力，在式（15.7）中可按简支梁的数值。
剪力最大的梁两端的屈服弯矩的绝对值之和
梁的净跨长度
柱顶部和柱根部屈服弯矩的绝对值之和。
在这种情况下，比较与柱顶的屈服弯矩的绝对值之比，跟柱顶相连的梁的两边的绝对值之和的1/2，比较小的情况下，可按较小的数值昨晚柱顶屈服弯矩，但是，最上层的顶层柱子的情况下，无1/2。
柱的净高
设计的梁柱的水平荷载计算的剪力
n:
水平荷载剪力的有关的系数
（4）除了以上计算外，梁柱的剪切抗剪钢筋按下述各项进行，但是根据特殊的调查研究没有问题的情况下，可不按此规定执行。
i）梁柱的抗剪钢筋，使用直径9mm以上的圆钢或者D10以上的异形钢筋
ii）梁柱的抗剪钢筋比在0.2%以上
iii）梁的抗剪钢筋（箍筋）的间距，按梁高的1/2以下取值。
iv）柱的抗剪钢筋（箍筋）的间隔取100mm以下，但是从柱的上下端开始，其距离为最大直径的1.5倍或者最小直径的2倍，在数值比较大的范围内，箍筋间距按前述数值的1.5倍增大。
v）抗剪钢筋要将箍筋在内的主筋内部的混凝土足够约束度来配置，其端弯钩按135以上的角度弯曲，并固定或焊接
vi）梁宽度比较大的梁，，主筋使用复合箍筋等能够确保韧性的方法
vii）剪力和压力有可能特殊增大的柱子，端部要配置钢筋端部焊接的封闭型的箍筋，将主筋包含在内，通过使用复合箍筋等确保构件的韧性。
3、梁、柱节点
（1）纯框架结构的梁柱节点在大地震作用下，为确保其安全性所做的验算，按下述进行，但是，为验算根据梁柱节点的剪切极限强度的剪切破坏的安全性，可省略下述计算。
（2）为确保梁柱节点的安全性能容许剪力的计算，按式（15.10）进行
（15.10）
与梁柱节点形状有关的系数
=10（十字形节点）
=7（T形节点）
=5（卜形节点）
=3（L形节点）
梁柱节点的有效宽度，按下式进行
宽度，：
为 /2或D/4的较小者
梁两侧面开始到与其平行的柱侧面的长度
D:
柱截面高
（3）为确保梁柱节点的安全性能所需要的设计剪力，按（15.11）进行，但是对于（15.9）式中的n,超过1.5以上的柱的情况下，其设计剪力 计算时，可按（15.12）式进行
（15.11）
（15.12）
但是，为与箍筋形状有关的系数，按（15.3）取值
（15.3）
梁柱节点左右两侧的屈服弯矩，其各自绝对值被其各自的应力中心距离j除以的和，其中，梁的一个方向上部受拉，另一方向下部受拉。
根据本条2项（3）当中所述，为确保柱的安全性能所需的设计剪力使用当n为1.5以上，按（15.9）式所计算的各层的数值，对应一般层的梁柱节点，取其节点的上下柱的设计剪力的平均值，对应顶层梁柱节点，取节点以下柱的设计剪力。
D：
梁的应力中心距离，（15.13）式当中取梁柱节点左右梁的平均值。
梁柱节点上下柱的
升级会员 