列交互图/曲线解释
作为建筑框架一部分的垂直构件承受组合轴向载荷和 弯矩. 这些力是由于外部载荷而产生的, 如死, 生活, 和风荷载. 简单的说, 交互图 (或曲线) 显示结构构件的可接受弯矩和轴向承载力的组合.
偏心施加载荷与轴向载荷-力矩组合之间的等价关系如下所示. 假设在距离e处向横截面施加力P (偏心率) 从质心. 偏心力P现在可以与作用在质心上的力P和一对Pe, 这是一个纯粹的时刻.
- 纯轴向压缩 (点A). 这是色谱柱可以承受的最大轴向压缩载荷.
- 轻微弯曲压缩 (B点). 这是大轴向载荷作用而偏心率较小的情况. 应力分布变得倾斜,但截面仍处于压缩状态. 破坏是由于混凝土被压碎而发生的.
- 压缩控制 (C点). 混凝土同时存在受压区和受拉区. 钢材承受拉力. 压缩侧的混凝土压碎会导致失效, 而钢中的应力fs小于屈服应力fy.
- 平衡状态 (D点). 当混凝土中的压缩应变达到极限并且抗拉钢筋同时达到屈服时,达到平衡状态. 混凝土的破坏与钢的屈服同时发生.
- 张力控制 (E点). 这是小轴向载荷且偏心率大的情况, 那是, 很大的时刻. 失败时, 张力钢中的应变大于屈服应变.
- 纯弯曲 (F点). 这部分, 在这种情况下, 承受弯矩M, 而轴向载荷为P = 0. 仅在受弯矩的梁中发生故障.
- 纯轴向张力 (G点). 这是色谱柱可以承受的最大轴向张力负荷.
为了考虑这条曲线,SkyCiv 考虑了必要数量的中间点. 通常, 有三个要点: 最大轴向张力 (G点), 最大轴向压缩 (点A), 和平衡的条件 (D点). 然后考虑从平衡状态到最大张力的中间点 (D-G点) 从平衡状态到最大压缩 (点D-A). 要根据设计规范计算所有这些点,请使用下一个假设:
- 混凝土和钢中的应变与距中性轴的距离成正比
- 必须满足力平衡和应变兼容性
- 混凝土中的最大可用压缩应变为 0.003
- 混凝土的抗拉强度可以忽略不计
- 混凝土应力块可以采取矩形形状
柱横截面的强度可以根据横截面的几何形状确定, 的本构关系 具体 和 钢 的本构关系. 为了计算描述截面强度的中间M-N曲线点,SkyCiv使用了迭代过程. 此过程涉及以下步骤 ACI 码:
解释相互作用曲线
对于认为足够的色谱柱设计 (安全), 动作效果的结合 (中号, P) 必须小于设计优势的组合 (中号, P) 从相互作用曲线. 这意味着如果M的位置,绘图上的P点在曲线之外,被认为不符合该标准并且被认为是不安全的.
3SkyCiv 软件中的 D 交互曲线
在 SkyCiv RC 设计模块中, SkyCiv 使用长轴和短轴来计算平衡点. 该模块定义了与 3D 交互图的交点 (下图中的绿点). 该点的坐标提供了该截面的轴向和弯曲能力.
SkyCiv钢筋混凝土设计
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