01-RC设计验算说明(铁路)

MIDAS/Civil技术资料——RC设计验算说明(TB10002.3-2005)（TB10002.3-2005）北京迈达斯技术有限公司2007年7月北京迈达斯技术有限公司MIDAS/Civil技术资料——RC设计验算说明(TB10002.3-2005)北京迈达斯技术有限公司MIDAS/CivilRC设计验算功能说明一.程序给出的验算结果..........................................................................................................1二.程序验算结果说明及与规范中相应条文的对应关系............................................................................11、施工阶段正截面法向应力验算：（对应规范7.2.7，7.2.8）.........................................................22、受拉区钢筋拉应力验算：（对应规范6.1.3~6.1.4，7.1.3~7.1.5）.............................................33、使用阶段正截面抗裂验算：（对应规范6.3.1（第1条）和规范6.3.2）.......................................34、使用阶段斜截面抗裂验算：（对应规范6.3.1（第2条）和规范6.3.3）.......................................45、使用阶段正截面压应力验算：（对应规范6.1.5，6.1.6，7.1.3~7.1.5）...................................46、使用阶段斜截面主压应力验算：（对应规范7.1.3~7.1.6）...........................................................57、使用阶段裂缝宽度验算：（对应规范6.4.2~6.4.4）.......................................................................58、普通钢筋估算：（对应规范5.2.2~5.2.5）......................................................................................59、预应力钢筋量估算：..........................................................................................................................510、使用阶段正截面抗弯验算：（应规范5.2.2~5.2.5）.....................................................................511、使用阶段斜截面抗剪验算：（对应规范5.2.6~5.2.11）.............................错误！未定义书签。12、使用阶段抗扭验算：（对应规范5.5.1~5.5.6）..........................................错误！未定义书签。三、PSC设计验算时错误信息说明..................................................................................................................5四、PSC设计其它相关说明..............................................................................................................................7MIDAS/Civil技术资料——RC设计验算说明(TB10002.3-2005)MIDAS/CivilRC设计验算功能说明(TB10002.3-2005)一.程序给出的验算结果针对铁路规范TB10002.3-2005规定的验算内容程序分别针对普通钢筋混凝土结构提供RC梁设计和RC柱设计。根据所选结构类型不同，进行的结构设计内容也不同，具体的设计内容如下图所示——图1铁路RC设计参数二.铁路RC设计使用方法1.建立施工阶段模型，混凝土选择TB10002.3-2005规范中对应材料，RC梁截面普通钢筋必须在前处理输入。（如果不建立施工阶段模型则预加应力阶段的验算项程序不予验算）2.运行分析，在后处理定义铁路荷载组合，可以采用程序自动生成荷载组合，也可以用户手动在混凝土设计栏内定义荷载组合，注意铁路荷载组合类型的选择。（铁路荷1北京迈达斯技术有限公司MIDAS/Civil技术资料——RC设计验算说明(TB10002.3-2005)载组合类型：主力组合，主力+附加力组合，主力+特殊荷载组合）3.在设计〉RC设计栏内，定义RC设计参数，指定RC结构验算类型、验算内容；4.定义RC设计材料，注意混凝土和普通钢筋的材料类型必须选择TB10002.3-2005规范对应材料；5.定义RC设计截面位置，针对哪些位置进行结构验算，如果不定义，程序默认对所有单元进行RC设计；6.定义RC设计计算书输出内容，定义在RC计算书中输出详细验算过程的单元号和位置；7.定义普通钢筋，在设计〉RC设计〉RC设计截面钢筋中定义设计用截面钢筋。（RC梁截面钢筋必须在前处理定义，在后处理的设计截面钢筋中可以修改，RC柱截面钢筋只能在RC设计截面钢筋中定义和修改）8.如果是RC柱构件，在设计〉一般设计参数中定义验算单元的自由长度和计算长度系数，用于计算柱构件的计算长度；9.然后分别执行RC梁设计和RC柱设计；10.计算设计结果表格的查看：设计〉RC设计〉RC设计结果表格，RC柱的设计结果表格；11.查看详细的计算书：设计〉RC设计〉输出RC设计计算书。12.查看设计结果图形：设计〉RC设计〉RC设计结果图形。三.程序验算结果说明及与规范中相应条文的对应关系1、混凝土压应力验算：（对应规范5.2.5(第1条)，5.2.3条（第1条），5.2.6条（第1条））-单元、位置表示验算单元的编号和验算位置，即单元的i、j端；-最大、最小分别代表运营阶段在相应截面产生最大压应力时所用荷载组合类型。-组合名称表示验算用荷载组合的名称；程序对所有荷载组合进行验算输出验算结果最不利时对应的荷载组合名称；-验算表示验算结果与容许值进行比较，如果满足要求显示“OK”，如果不满足要求显示“NG”，且该行验算结果以红色显示；-验算结果中混凝土压应力为正；-对于RC梁构件，按照规范公式（5.2.5-1）计算弯矩作用下混凝土截面压应力，注意Wo为混凝土受压边缘的换算截面抵抗矩，计算Wo时不考虑受拉区混凝土作用；[bcWMσσ≤=0]...............(5.2.5-1)2北京迈达斯技术有限公司MIDAS/Civil技术资料——RC设计验算说明(TB10002.3-2005)-对于RC轴心受压柱构件，按照规范公式（5.2.3-1）计算轴力作用下混凝土截面压应力；[csccmAANσσ≤+=']...............(5.2.3-1)-对于RC偏心受压柱构件，按照规范公式（5.2.6-1）计算混凝土边缘压应力，计算公式中的Ao和Wo都不计受拉区作用；[bycWMANσ]ησ≤+=00...............(5.2.6-1)-cσ表示计算得到的验算位置截面顶、底可能出现的最大压应力，-按照规范表5.2.1注1的说明，当验算用荷载组合类型为主力+附加力组合时，抗弯压应力容许值[]bσ和抗压应力容许值[]cσ可提高30%；-此项验算适用于RC梁和RC柱；2、RC梁-中性轴处剪应力验算：（对应规范5.2.5-3（第3条））-τ为按照规范公式（5.2.5-3）计算得到的中性轴处剪应力，[]1−tpσ为有箍筋或斜筋时主拉应力容许值。--当中性轴处剪应力验算不合格时，应修改截面尺寸或提高混凝土强度等级。-此项验算仅适用于RC梁；3北京迈达斯技术有限公司MIDAS/Civil技术资料——RC设计验算说明(TB10002.3-2005)3、钢筋拉应力验算：（对应规范5.2.5(第2条)，5.2.6条（第1条））-此项验算适用于RC梁和RC柱；4、裂缝宽度验算：（对应规范5.2.8，5.2.9）-此项验算适用于RC梁和RC柱；5、RC梁-上翼缘剪应力验算：（对应规范5.2.5（第5条））-此项验算仅适用于RC梁；-其他表格内容含义见验算内容1的解释。4北京迈达斯技术有限公司MIDAS/Civil技术资料——RC设计验算说明(TB10002.3-2005)6、RC梁-下翼缘剪应力验算：（对应规范5.2.5（第6条））-此项验算仅适用于RC梁；-其他表格内容含义见验算内容1的解释。7、RC柱-钢筋压应力验算：（对应规范5.2.6（第1条））-此项验算仅适用于RC柱；-其他表格内容含义见验算内容1的解释。8、RC柱-稳定性验算：（对应规范5.2.3（第2条））-此项验算仅适用于RC柱；-其他表格内容含义见验算内容1的解释。9、RC柱-抗震验算：（对应铁路工程抗震设计规范(GB50111-2006)7.1.5（第1、2、3条），7.3.3条）-此项验算仅适用于RC柱；-其他表格内容含义见验算内容1的解释。三、RC设计验算时错误信息说明1)进行RC梁设计的单元的截面必须是设计截面数据库里的截面或者变截面，进行RC柱设计的单元的截面必须是数据库/用户下的截面类型，否则会提示以下错误信息“RC设计用数据不存在”。2)进行RC设计时混凝土材料必须选择规范TB05（RC）中的混凝土材料。否则会提示以下错误信息——5北京迈达斯技术有限公司MIDAS/Civil技术资料——RC设计验算说明(TB10002.3-2005)3)程序默认水平的梁单元按照梁设计，竖直的梁单元按照柱设计，对于倾斜的梁单元如果想按照梁设计，需要在“设计――一般设计参数――编辑构件类型”中把相应的单元修改为想采用的构件类型。否则会提示以下错误信息“不是适合的构件类型”。4)RC梁构件的普通钢筋数据在前处理的截面钢筋输入，并且在分析〉主控数据中选择考虑普通钢筋作用；否则在后处理设计用截面钢筋处无法输入并修改普通钢筋数据。图1分析主控数据5)RC柱构件的普通钢筋只能在设计截面钢筋中输入，而且目前仅对数据库/用户中等截面支持柱截面配筋数据的输入。6)设计用荷载组合必须在混凝土设计栏内定义，否则程序提示“RC设计用荷载组合数据不存在”。图2设计用混凝土荷载组合6北京迈达斯技术有限公司MIDAS/Civil技术资料——RC设计验算说明(TB10002.3-2005)四、RC设计其它相关说明1)如果采用程序自动生成的荷载组合进行设计，对于在施工阶段作用的的荷载类型必须定义为施工阶段荷载，否则采用程序自动生成荷载组合时，程序会对这些荷载进行重复组合。因为对于荷载工况类型不是施工阶段的荷载，如果该荷载在施工阶段被激活，那么程序默认该荷载在施工阶段作用，在postcs阶段作为成桥荷载重复作用，因此导致了自动生成荷载组合时重复组合非施工阶段荷载类型的情况。2)荷载类型选择用户自定义荷载时，将不参与自动生成荷载组合。3)定义设计截面时输入的抗剪用腹板最小厚度将用来作为抗弯和抗剪验算的腹板厚度。因此在定义设计截面时一定要指定抗剪用腹板厚度，否则抗弯验算的结果不可信，且不能得到剪切应力的计算结果。4)在剪切验算位置栏中不输入信息，程序会按默认的剪切验算位置自动计算剪切应力。对于各种截面程序默认的剪切验算位置