钢筋混凝土深梁设计规程.doc

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1、钢筋混凝土深梁设计规程CECS39-92主管部门：华南理工大学批准部门：中国工程建设标准化协会批准日期：1992年6月4日前言本规程是根据中国工程建设标准化协会(88)建标字第10号文的通知，由华南理工大学主编，武汉水利电力学院、郑州工学院、上海城市建设学院和浙江大学等单位参加，共同编制而成。 本规程在编制过程中，认真总结了我国近年来在钢筋混凝土深梁方面的科研成果和工程实践经验，广泛征求了有关单位的意见，最后由全国钢筋混凝土结构标准技术委员会审查定稿。本规程分七章和五个附录.主要是对混凝土结构设计规范(GBJ1089)中的深梁设计方法作了补充并增加开洞深梁、承受间接荷载的深梁和变高度简支深梁的

2、设计规定。鉴于本规程系初次编制，在应用本规程过程中，希望各单位结合工程实践和科学研究，认真总结经验，注意积累资料。如发现需要修改或补充之处，请将意见和有关资料寄交广东省广州市石牌华南理工大学建工系，以供今后修订。中国工程建设标准化协会1992年6月4日主要符号材料性能Es钢筋弹性模量；fc混凝土轴心抗压强度设计值；ftk混凝土轴心抗拉强度标准值；fy钢筋抗拉强度设计值；作用和作用效应Fl局部荷载设计值或集中反力设计值；M弯矩设计值；Ms、Vs按荷载的短期效应组合计算的弯矩值、剪力值；V剪力设计值；非局部荷载设计值产生的混凝土压应力；ss按荷载的短期效应组合计算的纵向受拉钢筋应力；sv承受间接荷

3、载的附加钢筋的应力；Fs、qs按荷载短期效应组合计算的集中荷载值、均布荷载值；几何参数a集中荷载作用中心至靠近该荷载的支座中心的距离；b、bc梁、柱的截面宽度；bh、hh孔洞的宽度、高度；br、hr传递集中荷载构件（挑耳）的宽度、高度；c最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离；d钢筋直径或孔洞直径；h、hs深梁的跨中截面、支座截面的高度； h1传递集中荷载构件底面至深梁底面的距离；hu、hl孔洞的上边至深梁上边缘、孔洞的下边至深梁下边缘的距离；l0计算跨度；ln净跨度；lc深梁支座中心线之间的距离；ls深梁支座的支承长度；la深梁纵向受拉钢筋的最小锚固长度；s间接钢筋网之间的竖向间距或附加

4、竖向吊筋的布置范围；sh竖向分布钢筋的水平间距；sv水平分布钢筋的竖向间距；max深梁按荷载的短期效应组合并考虑长期效应组合影响的最大裂缝宽度；z深梁的内力臂，即纵向受拉钢筋合力点至受压区合力点之间的距离；As纵向受拉钢筋的截面面积；Ash间距为sv的一层水平分布钢筋的截面面积；Asv间距为sb的一排竖向分布钢筋的截面面积；Al混凝土局部受压面积；Ab局部受压时的计算底面积；W混凝土截面受拉边缘的弹性抵抗矩。计算系数及其他v孔洞对深梁受剪承载力的影响系数；混凝土局部受压时的强度提高系数；cor配置间接钢筋的局部受压承载力提高系数； 受拉区混凝土塑性影响系数；孔洞对混凝土塑性的影响系数；变高度深

5、梁受剪承载力修正系数； 深梁的剪跨比；纵向受拉钢筋表面特征系数；纵向受拉钢筋配筋率；sh、sv水平分布钢筋、竖向分布钢筋配筋率；v间接钢筋的体积配筋率；te以有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率；裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数。第一章总则第1.0.1条 为了在钢筋混凝土深梁(以下简称深梁)设计中做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，特制定本规程。第1.0.2条 本规程适用于工业与民用房屋和一般构筑物中以承受竖向静力荷载为主的深梁设计。水利、港口等工程结构中的深梁设计可参照使用。对跨高比l0/h2的简支梁和跨高比l0/h2.5的连续梁，应按深梁设计。第1.0.3条 本规程根据建

6、筑结构设计统一标准GBJ688的原则和建筑结构设计通用符号、计量单位和基本术语GBJ838的规定编制。第1.0.4条 按本规程设计深梁时，尚应遵守混凝土结构设计规范GBJ1089和建筑结构荷载规范GBJ987的规定,并应符合其他有关现行标准的要求。第二章承载能力极限状态计算第一节 内力计算第2.1.1条 简支深梁的内力可按一般简支梁计算。第2.1.2条 连续深梁的内力应按弹性力学平面问题计算。对矩形等截面等跨连续深梁的内力可采用本规程附录一至附录三的图表或公式计算。第二节 正截面受弯承载力计算第2.2.1条 深梁的正截面受弯承载力应按下列公式计算： MfyAsz(2.2.11) 内力臂z按下列

7、规定取用：一、对简支深梁和连续深梁的跨中截面 z0.1(l0+5.5h) (2.2.12) 当l0h时，取z0.65l0。二、对连续深梁的支座截面 z0.1(l0+5h)(2.2.13) 当l0h时，取z0.610。 式中As纵向受拉钢筋的截面面积； z深梁的内力臂，即纵向受拉钢筋合力点至受压区合力点之间的距离； h深梁的截面高度； l0深梁的计算跨度，可取lc和1.15ln两者中的较小值。此处，lc为支座中心线之间的距离，ln为深梁的净跨。 第三节 斜截面受剪承载力计算第2.3.1条 深梁受剪截面应符合下列公式要求： 当h/b4时 V0.2fcbh(2.3.11) 当h/b8时 V0.15f

8、cbh (2.3.12) 当4h/b0.75%时，取sh0.75%，此处,Ash为深梁上部0.8h范围内一层水平分布钢筋截面面积，sv为水平分布钢筋的竖向间距(图2.3.2)，当sh沿截面高度方向变化时，取各段的加权平均值。第2.3.3条 深梁符合下列公式要求时： V0.13fcbh (2.3.3) 可不进行斜截面受剪承载力计算，而仅需根据本规程第4.3.1条、第4.3.2条和第4.3.3条的规定，按构造要求配置分布钢筋。第四节 局部受压承载力计算第2.4.1条 在局部荷载或集中反力作用下，深梁应进行局部受压承载力计算。 若深梁的支承长度ls满足下列条件，可不进行支座局部受压承载力计算。一、边

9、支座：当V0.15fcbh时，ls0.15h； 当0.15fcbhV0.2fcbh时，ls0.2h；二、中间支座：当V0.15fcbh时，ls0.25h； 0.15fcbhV0.2fcbh时，ls0.35h。第2.4.2条 深梁的局部受压承载力应按下列公式计算： 在局部受压面上仅有局部荷载作用时 F1fcAl(2.4.21)在局部受压面上尚有非局部荷载作用时 F1(fc-)Al(2.4.22) 混凝土局部受压时的强度提高系数按下列公式计算： 式中F1局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值； Al局部受压面积； 非局部荷载设计值产生的混凝土压应力； Ab局部受压时的计算底面积，可根据Al和A

10、b同心对称的原则确定，一般可按图2.4.2取用。第2.4.3条 当局部受压承载力不满足第2.4.2条的要求时，可在深梁的局部受压部位配置方格网式间接钢筋(图2.4.3)，局部受压区的截面尺寸应符合下列公式要求： F11.5fcAl(2.4.31) 当核芯面积AcorAl时，局部受压承载力应按下列公式计算： F1(fc+2vcorfy)Al (2.4.32)此时，在钢筋网两个方向的单位长度内，钢筋截面面积的较大值与较小值之比不应大于1.5。 式中cor配置间接钢筋的局部受压承载力提高系数，仍按公式(2.4.23)计算，但以Acor代替Ab；Acor配置间接钢筋范围内的混凝土核芯面积，但不应大于A

11、b，且其重心应与Al的重心相重合；v间接钢筋的体积配筋率(核芯面积阿Acor范围内单位混凝土体积所含间接钢筋体积)；n1、As1方格网沿l1方向的钢筋根数、单根钢筋的截面面积；n2As2方格网沿l2方向的钢筋根数、单根钢筋的截面面积；s间接钢筋网的竖向间距。第三章正常使用极限状态验算第3.0.1条 一般要求不出现垂直裂缝的深梁，应满足下列公式的要求： Ms0.8ftkW(3.0.11)1.15+0.08l0/h(3.0.12) 当l0/h1.1时，取1.1；0.3时，取0.3。第3.0.3条 在使用阶段允许出现垂直裂缝的深梁，应验算裂缝宽度。按荷载的短期效应组合并考虑长期效应组合的影响所求得的

12、最大裂缝宽度max不应超过表3.0.3的规定。 深梁最大裂缝宽度允许值(mm)表3.0.3项目结构构件工作环境max1室内正常环境下的构件0.32露天、室内高温度环境下的构件及用以贮存松散体的浅仓0.2第3.0.4条 在深梁中考虑裂缝宽度分布的不均匀性和荷载长期效应组合的影响，其最大垂直裂缝宽度可按下列公式计算： 式中裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数，当1.0时，取1.0；当直接承受重复荷载时，取1.0； ss按荷载的短期效应组合计算的深梁纵向受拉钢筋的应力，ssMs/zAs,z为纵向受拉钢筋合力点至受压区合力点之间的距离，可按本规程公式(2.2.12)计算； c最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉

13、区底边的距离(mm)； d钢筋直径(mm)；当用不同直径的钢筋时，d取用换算直径4As/，此处u为纵向受拉钢筋截面总周长； Pte以有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率，PteAs/Ate，Ate为有效受拉混凝土截面面积，可取Ate0.4bh；纵向受拉钢筋表面特征系数，对变形钢筋，取0.7；对光面钢筋，取v1.0。第3.0.5条 深梁可不进行变形验算。 第四章构造规定第一节 一般规定第4.1.1条 深梁的腹板宽度b不应小于140mm。当跨高比l0/h1时，其高宽比h/b不宜大于25；当跨高比l0/h1.5时一般情况级0.250.250.20级、级0.200.200.15注：当b300

14、mm或有实践经验时，表中数值可相应降低0.05。 第五章开洞深梁第一节 一般规定第5.1.1条 在深梁腹板内开有矩形孔洞时，其尺寸和位置应符合下列规定(图5.1.1)：一、孔洞尺寸 bh0.5h，hh0.5h；二、孔调位置 hu0.2h，h10.2h，h10.15h，且不小于500mm。 此处bh、hh孔洞的宽度、高度； hu、h1孔洞的上边至深梁的上边缘、孔洞的下边至深梁的下边缘的距离； b1支座边缘至孔洞近边的距离； h开洞深梁的截面高度，当，hl0时，上述规定中的h应以l0代替；三、当一跨内开有二个孔洞时，应对称布置，且水平净间距不应小于0.3h。 第5.1.2条 圆形孔洞可按形心位置和

15、面积不变的原则换算为正方形孔洞，可近似取bhhh0.9d，并应符合第5.1.1条的规定(图5.1.1)。第二节 承载力计算第5.2.1条 开洞深梁正截面受弯承载力可按第2.2.1条计算。第5.2.2条 开洞深梁受剪截面应满足下列公式的要求： 当hb4时，V0.2vfcbh(5.2.21) 当hb8时，V0.15vfcbh(5.2.22) 当4hb1时，取v1。 式中剪跨比，a/h，当均布荷载作用时，取l0/4h0。与孔洞位置有关的系数1、2、3可按下列公式计算(图5.2.2)： 第5.2.3条 开洞深梁的斜截面受剪承载力应按下列公式计算： 第5.2.4条 开洞深梁如符合下列公式要求时： V0.

16、13vfcbh(5.2.4)可不进行斜截面受剪承载力计算，而仅需根据本规程第4.3.1条、第4.3.2条和第4.3.3条的规定，按构造要求配置分布钢筋。第三节 正常使用极限状态验算第5.3.1条 一般要求不出现垂直裂缝的跨中开洞深梁，应满足下列公式的要求： 式中Ms按荷载的短期效应组合计算的弯矩值； 孔洞对混凝土塑性的影响系数，当1时，取1； 受拉区混凝土塑性影响系数，按(3.0.12)式计算； W不扣除孔洞的混凝土截面受拉边缘弹性抵抗矩，对矩形截面，Wb/6。第5.3.2条 一般要求不出现斜裂缝的开洞深梁，应满足下列公式的要求： 式中Vs按荷载的短期效应组合计算的剪力值。第5.3.3条 开洞

17、深梁可不进行变形验算。第四节 构造规定第5.4.1条 开洞深梁除应符合本规程第四章的构造规定外，尚应满足本节的要求。矩形孔洞的四角宜做成圆角。第5.4.2条 当矩形孔洞的长边不大于800mm时，应按下列规定在孔洞四周配置附加钢筋(图5.4.2)：一、孔洞一边的水平附加钢筋截面面积不应小于0.003bhh，或被孔洞切断的水平分布钢筋截面面积的一半，并取二者中的较大值，且不应少于212；二、孔洞一边的附加竖向钢筋截面面积不应小于被孔洞切断的竖向分布钢筋截面面积的一半，且不应少于212；三、孔洞角部斜向附加钢筋不应少于212。附加钢筋的锚固长度la不应小于表4.2.2中的中间支座的最小锚固长度。第5

18、.4.3条 当矩形孔洞的长边大于800mm时,应在孔洞周边设置暗梁与暗柱(图5.4.3)。水平附加钢筋和竖向附加钢筋可按第5.4.2条的规定取用，但不应少于412；箍筋间距不应大于200mm，直径不应小于6mm。角部斜向附加钢筋不应少于216。第5.4.4条 当圆形孔洞的直径不大于900mm时，周边应设置不少于212的环形附加钢筋及斜向附加钢筋。每侧斜向附加钢筋截面面积不应小于0.0025bd(d为孔洞直径)、或被孔洞切断的水平与竖向分布钢筋截面面积之和的1/4，并取二者中的较大值,且不应少于212(图5.4.4)。第5.4.5条 直径大于900mm圆形孔洞周边的附加钢筋可参照第5.4.3条的

19、要求配置。 第六章承受间接荷载的深梁第6.0.1条 位于深梁下部或在深梁截面高度范围内的两侧对称集中荷载与均布荷载应全部由附加竖向吊筋或斜向吊筋承担，并宜优先采用封闭形式的竖向吊筋。附加吊筋应伸至梁顶，当l0/hhr/2时，sbr+2h1(6.0.31) 当h1hr/2时，sbr+hr (6.0.32) 且s不大于4br(图6.0.3a)。 式中s附加竖向吊筋的布置范围； br传递集中荷载的构件(挑耳)宽度； hr传递集中荷载的构件高度； h1传递集中荷载的构件底面至深梁底面的距离。承受集中荷载所需的附加斜向吊筋可按图6.0.3b的要求布置。第6.0.4条 承受间接荷载的挑耳，当荷载作用点到梁

20、侧面的距离小于挑耳高度时，可按牛腿设计；当大于挑耳高度时，可按悬臂梁设计。 第七章变高度简支深梁第一节 一般规定第7.1.1条 对于矩形截面简支深梁，当梁端的截面高度沿梁轴线方向呈直线变化，且符合l0/h2的条件和第7.1.2条的规定时，可按本章设计。此处，h为变高度深梁跨中截面高度，l0为计算跨度，可按第2.2.1条规定取用。第7.1.2条 变高度深梁分为加腋深梁与下折式深梁两类(图7.1.2)，其尺寸应符合下列要求： 一、加腋深梁(hsh) V0.18fcbh(7.1.21) hs1.4h (7.1.22) tg0.8(7.1.23)二、下折式深梁 (hsh) V0.15fcbh(7.1.

21、24) hs0.7h (7.1.25) tg0.7(7.1.26) 且受拉边缘弯起点至支座边的距离不应大于l0/3。 式中hs变高度深梁支座截面的高度；变高度深梁的倾斜受拉边与水平线之间的夹角。第7.1.3条 变高度简支深梁的内力可按一般简支梁计算。第二节 承载力计算第7.2.1条 变高度深梁的正截面受弯承载力可按第2.2.1条的规定计算，但公式中的h应取跨中截面高度。第7.2.2条 变高度深梁的斜截面受剪承载力应按下列公式计算： V0.12+22(+sh)fcbh(7.2.21) 受剪承载力修正系数按下列规定采用：一、加腋深梁 1.25hs/h0.25(7.2.22)二、下折式深梁 hs/h

22、+25sin且1(7.2.23) 式中，和sh均为跨中截面的配筋率，并应按第2.3.2条的规定计算。第7.2.3条 变高度深梁应按第二章第四节的规定验算支座和集中荷载作用处的局部受压承载力。第三节 正常使用极限状态验算第7.3.1条 一般要求不出现裂缝的变高度深梁可按第3.0.1条和第3.0.2条进行抗裂验算。公式中的h取跨中截面高度。第7.3.2条 在使用阶段允许出现裂缝的变高度深梁，可按第3.0.3条和第3.0.4条进行裂缝宽度验算，验算时h均取跨中截面高度。第7.3.3条 变高度深梁可不进行变形验算。 第四节 构造规定第7.4.1条 变高度深梁除应符合本规程第四章的构造规定外，尚应满足本

23、节的构造要求。第7.4.2条 加腋深梁的纵向受拉钢筋应均匀布置在下部1.2h范围内，并全部伸入支座，不得弯起或向下弯护(图7.4.2h)。在支座处的锚固应符合第4.2.2条和第4.2.3条的规定。 第7.4.3条 在加腋深梁中，沿梁端受拉边应设置不少于212的构造钢筋(图7.4.2).在支座区的高度和宽度各为0.4hs的范围内(图7.4.2中虚线范围内)，分布钢筋之间的拉筋应按第4.3.2条的规定加密。第7.4.4条 下折式深梁的纵向受拉钢筋应均匀布置在下部0.2h范围内，且全部在变高度处沿倾斜面弯起和伸入支座(图7.4.4),其锚固要求应符合第4.2.2条和第4.2.3条的规定。第7.4.5

24、条 在下折式深梁的梁端下部应设置水平拉结钢筋(图7.4.4中的钢筋)，其截面面积应按下列公式计算： As1.1Vtg/fy(7.4.5)水平拉结钢筋不应少于212，两端应沿水平方向弯折锚固，从支座边缘算起的两边的锚固长度均应符合第4.2.2条的规定。第7.4.6条 下折式深梁的支座区和纵向受拉钢筋弯起处的高度和宽度各为0.4h的范围内(图7.4.4中虚线范围内),分布钢筋之间的拉筋均应按第4.3.2条的规定加密。 附录一等跨等截面连续深梁在均布荷载作用下的内力系数 两跨连续深梁的内力系数附表1.1计算简图l0/h弯矩系数或1剪力系数或1M1M2MBssVc2.52.01.51.00.0790.

25、0860.0980.1190.0790.0860.0980.1190.1020.0860.0570.0120.3980.4140.4430.4880.6020.5860.5570.5120.6020.5860.5570.5120.3980.4140.4430.4882.52.01.51.00.1010.1040.1110.1220.0510.0430.0280.0060.4490.4570.4720.4940.5510.5430.5280.5060.0510.0430.0290.0060.0510.0430.0290.006三跨连续深梁的内力系数附表1.2计算简图l0/h弯矩系数或1剪力系数或

26、M1M2MBMc2.52.01.51.00.0840.0860.0920.1070.0340.0400.0530.0870.0910.0850.0720.0380.0910.0850.0720.0380.4090.4150.4280.4620.5910.580.5720.5380.5000.5000.5000.5000.5000.5000.5000.5000.5910.5850.5720.5380.4090.4150.4280.4622.52.01.51.00.1020.1020.1010.0940.0480.0490.0510.0660.0480.0490.0510.0660.0480.04

27、90.0510.0660.4520.4510.4490.4340.5480.5490.5510.566000000000.5480.5490.5510.5660.4520.4510.4990.4342.52.01.51.00.0820.0880.1040.1530.0430.0370.0210.0280.0430.0370.30210.0280.0430.0370.0210.0280.0430.0370.0210.0280.5000.5000.5000.5000.5000.5000.5000.5000.0430.0370.0210.0280.0430.0370.0210.0282.52.01.

28、51.00.0820.0880.1010.1290.0580.0640.0800.1200.0950.0800.0510.0070.0400.0420.0410.0170.4050.4200.4490.5070.5950.5800.5510.4930.5540.5370.5100.4760.4460.4630.4900.5240.0400.0420.0410.0170.0400.0420.0410.0172.52.01.51.00.1010.1040.1100.1150.0510.0430.0310.0210.0030.0060.0200.0450.4490.4570.4690.4790.55

29、10.5430.5310.5210.5000.0370.0100.0240.5000.0370.0100.0240.0030.0060.0200.0450.0030.0060.0200.045四跨连续深梁的内力系数 附表1.3计算简图l0/h弯矩系数或1剪力系数或1M1M2M3M4MBMcMD2.52.01.51.00.0830.0870.0920.1040.0390.0410.0470.0670.0390.0410.0470.0670.0830.0870.0920.104-0.092-0.084-0.070-0.045-0.081-0.085-0.086-0.071-0.092-0.084-0.070-0.0450.4080.4160.4300.455-0.592-0.584-0.570-0.5450.5110.4990.4840.474-0.489-0.501-0.516-0.5260.4890.5010.5160.526-0.511-0.499-0.484-0.4740.5920.5840.5700.545-0.408-0.416-0.430-0.4552.52.01.51.00.1020.1020.1010.0980.0820.0860.0930.114-0.049-0.048-0.050-0.058-0.040-0.042-0.04