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07、JGJ22-2012钢筋混凝土薄壳结构设计规程.pdf简介:
《JGJ 22-2012 钢筋混凝土薄壳结构设计规程》是中国建筑工业出版社出版的工程建设国家标准,全称为《混凝土结构设计规范》中的一个部分,主要针对钢筋混凝土薄壳结构的设计提出了详细的规定和指南。薄壳结构是指由连续的曲面或折线面构成,具有较大曲率和厚度较小的结构形式,常用于大型公共建筑、体育场馆、机场航站楼等建筑中。
该规程主要包括以下内容:
1. 薄壳的分类:根据结构形式、受力特点、施工方法等对薄壳结构进行分类,如预应力薄壳、平板、空间薄壳等。
2. 材料性能:规定了混凝土和钢筋的强度、弹性模量、收缩徐变等性能要求。
3. 结构设计:包括结构的承载能力、稳定性、刚度、变形控制、裂缝控制等方面的设计原则和计算方法。
4. 结构施工:给出了薄壳结构的施工工艺、质量控制和验收标准。
5. 安全与防护:强调了薄壳结构在地震、风荷载等自然灾害下的安全防护措施。
6. 设计实例和计算方法:提供了具体的工程设计案例和计算步骤,以帮助设计人员理解和应用。
该规程对于规范和保证钢筋混凝土薄壳结构的工程质量和安全具有重要作用。设计人员在进行薄壳结构设计时,必须严格遵循该规程的要求。
07、JGJ22-2012钢筋混凝土薄壳结构设计规程.pdf部分内容预览:
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1.0.1为在钢筋混凝土薄壳结构的设计中贯彻执行国家的技术 经济政策,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量,制 定本规程。
定本规程。 1.0.2本规程适用于房屋和一般构筑物的现浇或装配整体式钢 筋混凝土及预应力混凝土薄壳结构的设计。 1.0.3钢筋混凝土及预应力混凝土薄壳结构的设计,除应符合 本规程外,尚应符合国家现行有关标准的规定
由两个曲面所限定GB/T 3880.1-2012标准下载,且此两曲面之间的距离远比曲面尺寸小 的物体
2.1.2壳体shellstructure
由壳板(有时壳板上还有加劲肋)与其边缘构件组成的具有 规定承载力的结构。
在理论分析时能定义壳板抽象形体的曲面,一般为距壳板两 个表面等距离的点组成的曲面
壳板两曲面间的法线长度。
2.1.10球面壳sphericalshel
rise of shell plate
以圆弧线为母线,绕经过圆弧中心的轴线旋转而形成中 的壳体。
2.1.12旋转抛物面壳
2.1.13移动面壳体
以直线或平面曲线为母线,在空间沿两条准线移动而形成 曲面的壳体。
母线及准线均为单侧平面曲线(一般为抛物线或圆弧线) 具有正高斯曲率中曲面的移动面扁壳
母线为直线、准线为圆弧线的移动面壳体
2.1.16双曲抛物面壳
母线为抛物线、准线为单侧平面曲线,具有负高斯曲率的移 动面壳体
两个主压应力方向上的截面内力彼此基本相等的扁
壳板中曲面内的轴向力和剪力
2.1.19边缘扰力edgeeffect
在壳板与边缘构件连接处,由于位移协调而产生的内力。
9一壳板中曲面上法向的均布荷载; Y 壳板中曲面上轴方向的均布荷载; V 旋转壳壳板中曲面上分布荷载的经向分量; Q 旋转壳壳板计算截面以上部分的总竖向外荷载: 壳板中曲面的水平投影面上的均布雪荷载:
Sn 壳板中曲面上分布雪荷载的法向分量。
温度效应计算系数; m1、m2 壳板平行于y、x轴截面上的分布弯矩; m 壳板截面上的分布扭矩; m 旋转壳壳板截面上经向的分布弯矩; mgmpo 旋转壳壳板外环、内环处截面上经向的分布 弯矩; mpmo 旋转壳壳板外环、内环边缘处经向弯矩的修 正值; 21、N12 壳板截面上中曲面c、轴切线方向的分布轴 向力; 7p770 旋转壳壳板截面上经向、环向的分布轴向力; 7、7o 旋转壳壳板外环、内环处截面上经向的分布轴 向力; 72a70 旋转壳壳板外环、内环边缘处经向轴向力的修 正值; nT、n2、m 壳板截面上沿x、y、方向的分布薄膜内力; 一 结构构件的抗力设计值; 中 S 作用组合的效应设计值; 7 壳板截面上的法向分布剪力; Ut 双曲扁壳壳板角点处的分布剪力; 7 壳板截面上切向的分布剪力; Up 旋转壳壳板垂直于经向的截面上法向的分布 剪力; 、U、U 壳体x、y、轴方向的位移; u司 旋转壳壳体按薄膜理论计算的水平位移; m 壳板截面上薄膜剪应力; 旋转壳壳体按薄膜理论计算的经向转角
3.1.1薄壳结构的形式应根据建筑设计要求、施工技不条件和 经济合理性确定。 3.1.2底面为圆形的壳体形式可采用球面壳、椭球面壳、旋转 抛物面壳和膜型扁壳。 3.1.3底面为矩形的壳体形式可采用双曲扁壳、圆柱面壳、双 曲抛物面扭壳和膜型扁壳。 3.1.4周边支承的矩形底面双曲扁壳、双曲抛物面扭壳和膜型 扁壳,其底面长度与宽度的比值宜小于2。 3.1.5当壳体上荷载分布变化较大,或圆形底面直径大于10m 矩形底面边长大于8m时,不宜采用膜型扁壳。
3.2极限状态设计规定
3.2.1 薄壳结构构件的承载能力极限状态设计应采用下列设订 表达式:
式中:Y一结构重要性系数,应符合现行国家标准《工程结构 可靠性设计统一标准》GB50153等的规定; S一承载能力极限状态下作用组合的效应设计值,对 持久设计状况和短暂设计状况应按作用的基本组 合计算,对偶然设计状况应按作用的偶然组合计 算,对地震设计状况应按作用的地震组合计 算; R一结构构件的抗力设计值,应按现行国家标准《混凝
土结构设计规范》GB50010的规定计算;在抗震 设计时,应除以承载力抗震调整系数YR;对壳板 及其边缘构件。Y应取10
22薄壳结构构件的正常使用极限状态设计应根据不同要求 按下式进行验算:
式中:S一正常使用极限状态下作用组合的效应设计值; C一结构构件达到正常使用要求所规定的裂缝宽度、 形等的限值。 3.2.3薄壳结构的耐久性设计应符合现行国家标准《混凝土 构设计规范》GB50010的规定。 3.2.4壳板的自重荷载可按壳板的实际总重力折算成平均厚 的重力进行计算。 3.2.5对旋转壳、圆柱面壳和双曲抛物面扭壳,应考虑风荷载 对壳板的影响;对扁球壳、双曲扁壳、双曲抛物面扁扭壳和膜型 扁壳,可不考虑风荷载对壳板的影响。对各类壳体均应考虑风荷 载对边缘构件的影响。 3.2.6壳体表面的风荷载取值应符合现行国家标准《建筑结 构荷载规范》GB50009的规定。单个旋转壳的风荷载体型系 数可按表3.2.6的规定采用。对复杂体型的壳体结构,当跨 度较大时,应通过风洞试验或专门研究确定风荷载体型系 数。 3.2.7壳体水平投影面上的雪荷载取值应符合现行国家标准 建筑结构荷载规范》GB50009的规定。壳面积雪分布系数μ 为取值与壳面类型有关,对旋转壳(包括扁球壳)和圆柱面壳, 其值可按表3.2.7的规定采用;对双曲扁壳、双曲抛物面扁扭壳 口膜型扁壳,其值可取1.0。
5对旋转壳、圆柱面壳和双曲抛物面扭壳,应考虑风荷载 对壳板的影响;对扁球壳、双曲扁壳、双曲抛物面扁扭壳和膜型 扁壳,可不考虑风荷载对壳板的影响。对各类壳体均应考虑风荷 载对边缘构件的影响
2.6完体表面的风荷载取值应算合现行同产一
P衣回的风荷载取值应符合现行国家标准《建筑结 构荷载规范》GB50009的规定。单个旋转壳的风荷载体型系 数可按表3.2.6的规定采用。对复杂体型的壳体结构,当跨 度较大时,应通过风洞试验或专门研究确定风荷载体型系 数。
《建筑结构荷载规范》GB50009的规定。壳面积雪分布系数 付目现们国家标 的取值与壳面类型有关,对旋转壳(包括扁球壳)和圆柱面壳 其值可按表3.2.7的规定采用;对双曲扁壳、双曲抛物面扁扭 和膜型扁壳,其值可取1.0。
表3.2.6旋转壳的风荷载体型系数网
表3.2.7旋转壳和圆柱面壳的积雪分布系数
3.2.8薄壳结构的抗震验算应符合下列规定
1抗震设防烈度低于或等于7度时,对周边支承且跨度不 大于24m的薄壳结构可不进行抗震验算,对跨度大于24m的薄 壳结构应进行水平抗震验算; 2抗震设防烈度为8度或9度时,对各种薄壳结构均应进 行水平和竖向抗震验算;对跨度不大于24m的薄壳结构进行竖 向抗震验算时,其竖向地震作用标准值在8度和9度时可分别取 重力荷载代表值的10%和20%、设计基本地震加速度为0.3g时 可取重力荷载代表值的15%进行计算; 3对体型复杂、悬挑较大或跨度大于24m的薄壳结构,宜 采用振型分解反应谱法进行抗震计算;对其中特别不规则的薄壳 结构应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算,并应符合现
行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定。 3.2.9薄壳结构应进行稳定性验算。对于在均布荷载作用下、 形状规则的圆形底旋转壳、双曲扁壳、圆柱面壳和双曲抛物面扭 壳,其稳定性可分别按本规程的相关规定进行验算
3.2.10壳体的受力裂缝控制等级要求和裂缝控制验算应符
行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定。当壳板 截面承受拉力时,最大主拉应力标准值不宜大于3倍混凝土抗拉 强度标准值
殊要求者外CJJ 122-2017 游泳池给水排水工程技术规程,对荷载标准组合或准永久组合并考虑荷载长期作用 影响下的挠度值,在跨度大于7m时不宜大于跨度的1/400,在 跨度不大于7m时不宜大于跨度的1/250
3.2.12边缘构件自身平面内的刚度应满足对壳板的约束要求。
3.2.13对装配整体式薄壳结构的预制构件,应进行装配过程中 的承载力、稳定性、裂缝控制验算。验算荷载应包括自重、施工 荷载和吊装动力荷载等。对大型构件,在运输和安装时应设置临 时支撑。
3.3壳体的构造和配筋
3.3.1壳体的混凝土强度等级不应低于C25。预应力混凝土壳 体的混凝土强度等级不应低于C40。 3.3.2壳板的厚度不应小于50mm。壳板的厚度除应符合承载 力要求外,还应根据壳板的钢筋布置、保护层厚度、施工质量、 结构稳定性、壳板和辅助构件的变形控制等因素确定赣06ZJ704:可控百叶窗,同时应符 合结构的防火要求。在壳板接近边缘和支承构件的部位,宜增厚 至中部厚度的2~3倍,并应配置抗弯钢筋。壳板增厚区应平滑 过渡,过渡区的长度不应小于厚度增加值的5倍。
1壳板的混凝土保护层厚度应符合现行国家标准《混凝土 结构设计规范》GB50010的规定: