高耸结构设计标准 GB50135-2019
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附录G 开孔塔筒截面应力计算

G.0.1  混凝土和预应力混凝土塔筒水平截面的应力,当eok≤rco时应按下列规定确定(图G.0.1):

    1  背风面混凝土的压应力σ'c应按下列公式计算:

      1)塔筒截面受压区有一个孔洞时:

      2)塔筒截面有两个孔洞(α0=π,大孔洞置于受压区)时:

      3)塔筒截面有两个孔洞(α0≠π,大孔洞置于受压区)时:

    2  迎风面混凝土的压应力σc应按下列公式计算:

      1)塔筒计算截面受压区有一个孔洞时:

      2)塔筒截面有两个孔洞(α0=π,大孔洞置于受压区)时:

      3)塔筒截面有两个孔洞(α0≠π,大孔洞置于受压区)且α0≤π-θ2时:

      4)塔筒截面有两个孔洞(α0≠π,大孔洞置于受压区)且α0>π-θ2时:

式中:A0——塔筒水平截面的换算截面面积,对于无孔洞截面:A0=2πrt(1+ωhs+ωhp);对于有一个孔洞截面:A0=2(π-θ)rt(1+ωhs+ωhp);对于有两个孔洞截面:A0=2(π-θ1-θ2)rt(1+ωhs+ωhp);t为筒壁厚度;

          ωhs、ωhp——塔筒水平截面的特征系数,取ωhs=2.5ρsaEs,ωhp=2.5ρpaEp;aEs、aEp为钢筋、预应力钢筋和混凝土弹性模量之比,aEs=Es/Ec,aEp=Ep/Ec;ρs、ρp为纵向普通钢筋和预应力钢筋的配筋率;

          θ1、θ2——两孔洞的半角,θ1>θ2,且θ1位于受压区。

图G.0.1  水平截面在标准荷载作用下的计算

(eok≤rco,全截面受力情况)

1-孔洞;2-受压区

G.0.2  混凝土和预应力混凝土塔筒水平截面的应力,当eok>rco时应按下列规定确定(图G.0.2):

图G.0.2  水平截面在标准荷载作用下的计算

(eok≤rco,拉压区均存在情况)

1-孔洞;2-受压区;3-形心轴

    1  背风面混凝土的压应力σ'c应按下列公式计算:

      1)塔筒截面受压区有一个孔洞时:

      2)塔筒截面有两个对称孔洞(α0=π,大孔洞位于受压区)时:

      3)塔筒截面有两个非对称孔洞(α0≠π,大孔洞置于受压区)时:

式中:A——塔筒水平截面面积。如有两个孔洞时:A=2(π-θ1-θ2)rt;有一个孔洞时,令θ2=0。

    2  迎风面纵向钢筋和预应力钢筋的拉应力σs和σp应按下列公式计算:

      1)塔筒截面有一个孔洞时:

      2)塔筒截面有两个对称孔洞(α0=π,大孔洞位于受压区)时:

      3)塔筒截面有两个非对称孔洞(α0≠π,大孔洞置于受压区)且α0≤π-θ2时:

      4)塔筒截面有两个非对称孔洞(α0≠π,大孔洞置于受压区)且α0>π-θ2时:

    3  截面受压区半角φ可按下列公式计算:

      1)塔筒截面受压区有一个孔洞时:

      2)塔筒截面有两个对称孔洞(α0=π,大孔洞位于受压区)时:

      3)塔筒截面有两个非对称孔洞(α0≠π,大孔洞置于受压区)时:


 

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