混凝土圆环形截面非均匀配筋计算的解析法

作者：李彬; 周东华

来源：土木与环境工程学报中英文, 2021, 1-7.

• 圆环形截面
• 钢筋混凝土
• 解析法
• 应变
• 诺谟图

环形截面是工程结构中常见的截面形式，但混凝土环形截面配筋计算存在双重非线性（材料和截面宽度变化的非线性）。《混凝土结构设计规范》中仅给出计算均匀配筋的超越方程组，需编程和迭代求解，不能手算，极为不便。另外，一些环形截面构件（如高桥墩、预制管桩等）长度长、截面尺寸大、钢筋用量大，若采用均匀配筋，中性轴附近钢筋应力小，经济性不好。若采用非对称配筋，将受力钢筋布置在远离中性轴的外围区域，可充分利用混凝土和钢筋强度，提高经济效益。为此，根据混凝土和钢筋的本构关系确定应变变化的范围和边界，从应变出发，利用解析方法由应变求解应力，进而计算内力，不需迭代，最终将计算结果绘制成便于手算配筋的诺谟图，计算快速方便。该方法适用于C50及以下强度混凝土和任意直径大小的环形截面。

• 单位
  昆明理工大学; 建筑工程学院