JGJ/T 22-98 钢筋混凝土薄壳结构设计规程.pdf
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1、 中华人民共和国行业标中华人民共和国行业标准 钢筋混凝土薄壳结构设计规程 北京 中华人民共和国行业标准 钢筋混凝土薄壳结构设计规程 主编单位 中国建筑科学研究院 批准单位 中华人民共和国建设部 施行日期年月日 关于发布行业标准 钢筋混凝土薄壳 结构设计规程 的通知 建标号 根据建设部 关于印发一九九二年工程建设行业标准制订 修 订项目计划 建设部部分第一批 的通知建标号 要 求 由中国建筑科学研究院主编的 钢筋混凝土薄壳结构设计规 程 经审查 批准为推荐性行业标准 编号自 年月日起施行原部标准 钢筋混凝土薄壳顶盖及楼盖结构 设计计算规程同时废止 本标准由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科
2、学研 究院负责管理 由中国建筑科学研究院负责具体解释工作 本标准由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出 版 中华人民共和国建设部 年月日 前言 本规程系根据建设部建标号文的要求 由中国建 筑科学研究院会同有关科研 设计单位和高等院校对原 钢筋混凝 土薄壳顶盖及楼盖结构设计计算规程进行修订而成 在修订过程中 修订组汇总了国内外有关薄壳结构的主要科研 设 计资料 调查总结了近年来国内的科研成果和工程实践经验 提出 修订稿 并以多种方式广泛征求了全国有关单位的意见 经反复修 改 最后由有关主管部门组织审查定稿 本规程共分章和个附录 对原规程作了较大的补充和修 改 对原规程条文作了全面的整理主
3、要内容是 根据国家标准 建筑结构设计统一标准的要 求 规定了设计原则和计算方法 按照国家标准 建筑结构设计术语和符号标准 的规定 修改了符号 计量单位和基本术语 以概率极限状态设计法代替原规程采用的容许应力设计 法 增加了扁壳的控制偏微分方程的表达式 薄壳结构地震作 用的验算 壳板厚度取值和配筋构造建议 补充了多种集中荷载作 用下圆形底旋转薄壳的内力和位移计算及相应的图表 连续扭壳 的设计 膜型扁壳的设计 任意边界形状和条件下双曲扁壳控制方 程的求解 介绍了各种半解析方法和数值方法 此外 对带肋壳的 控制方程求解作了详细说明 本规程必须与国家标准 建筑结构设计统一标准建 筑结构荷载规范混凝土结
4、构设计规范等配套使 用 目次 总则 术语和符号 术语 符号 基本规定 结构选型 计算原则 薄壳结构的内力和变形分析 壳体的构造和配筋 装配整体式壳体 预应力薄壳结构 孔洞 温度影响 圆形底旋转薄壳 计算方法 集中荷载和环形荷载作用下的计算和圆孔应力集中 雪 风荷载作用下的计算和稳定验算 带肋壳的计算 壳体环梁的内力 构造要求 双曲扁壳 几何尺寸 均布荷载作用下的内力计算 法向集中荷载作用下的内力和位移计算 半边荷载 填充荷载和水平荷载作用下的内力和位移计算 稳定验算 带肋壳的计算 边缘构件 构造和配筋 圆柱面壳 几何尺寸和计算 带肋壳的计算 边缘构件 构造要求 双曲抛物面扁扭壳 几何尺寸 计算
5、方法 边缘构件 构造要求 膜型扁壳 适用范围和几何尺寸 成型计算 边缘构件 构造要求 附录圆形底旋转薄壳的计算公式 壳体边缘附近的内力修正值 旋转薄壳的薄膜内力和位移计算公式 附录双曲扁壳的内力和位移计算及系数表 内力和位移控制方程的求解 内力和位移的系数表 附录圆柱面壳内力的计算方法及系数表 长壳内力的计算 短壳内力的计算 附录双曲抛物面扁扭壳的内力和位移计算 附录本规程用词说明 总则 为了在钢筋混凝土薄壳结构设计中贯彻执行国家的技术 经济政策 做到技术先进 经济合理 安全适用 确保质量 制定本 规程 本规程适用于整体式或装配整体式钢筋混凝土及预应力 混凝土薄壳结构的设计 本规程是根据国家标
6、准 建筑结构设计统一标准 规定的原则制定的符号 计量单位和基本术语按照国家标 准 建筑结构设计术语和符号标准的规定采用 本规程是根据现行国家标准 建筑结构荷载规范 混凝土结构设计规范建筑抗震设计规范混 凝土结构工程施工及验收规范和其他有关规范 并结 合钢筋混凝土薄壳结构的设计特点 实践经验和科研成果而编制 的 钢筋混凝土薄壳结构的设计除执行本规程外 尚应符合国 家现行有关标准的规定 术语和符号 术语 壳板 由两个曲面所限定 且此两曲面之间的距离远比曲面尺寸为 小的物体 壳体 由壳板 有时壳板上有加劲肋 与其边界上的边缘构件组成的 具有一定承载能力的物体 壳面 壳板的表面 壳板厚度 两壳板间垂直
7、于中曲面的距离称为壳板厚度 壳板中曲面 在理论分析时能定义壳板抽象形体的曲面 常为平分壳板厚 度的曲面 壳板主曲率 壳板中曲面上某点处的最大和最小法曲率 薄壳 壳板厚度与其中曲面最小曲率半径之比不大于的壳体 壳体矢高 壳板中曲面最高水平处到壳体底平面的最大竖直距离 壳板矢高 壳板中曲面最高水平处到壳板底平面的最大竖直距离 壳体边长 壳板中曲面与边缘构件中心面相交的曲线在底平面上的投影 长度 单侧平面曲线 曲率半径中心在曲线同一侧的光滑的平面曲线 壳板高斯曲率 壳板两个主曲率的乘积 正高斯曲率 两个主曲率对应的曲率半径中心在曲面同一侧时的高斯曲 率 负高斯曲率 两个主曲率对应的曲率半径中心在曲面
8、异侧时的高斯曲率 零高斯曲率 两个主曲率中有一个为零的高斯曲率 正高斯曲率壳体 具有正高斯曲率的壳体 负高斯曲率壳体 具有负高斯曲率的壳体 零高斯曲率壳体 具有零高斯曲率的壳体 旋转壳 由母线 直线或单侧平面曲线 在空间绕一轴线旋转而形成的 壳体底面一般为圆形 又称为圆形底旋转壳 扁壳 壳板矢高与壳体最短边长之比不大于的薄壳 球面壳 母线为圆弧线的旋转壳 其各点主曲率的倒数等于球面半径 壳板矢高与壳底面直径之比不大于的球面壳称为扁球壳 椭圆面壳 母线为椭圆线的旋转壳 旋转抛物面壳 母线为抛物线的旋转壳 移动面壳体 由母线 直线或单侧平面曲线 在空间沿两条准线 直线或单 侧平面曲线 移动而形成的
9、壳体 双曲扁壳 母线及准线均为单侧平面曲线 一般为抛物线或圆弧线具 有正高斯曲率的移动面扁壳 圆柱面壳 母线为直线 准线为单侧平面曲线的移动面壳体 双曲抛物面壳 母线为抛物线 准线为单侧平面曲线 具有负高斯曲率的移动 面壳体 膜型扁壳 两个主压应力方向上的截面内力彼此相等的扁壳 封闭壳 壳面不敞口的壳体 非封闭壳 壳面敞口的壳体 壳板薄膜内力 在各种作用下 忽略壳板截面上的弯矩 扭矩和垂直于壳面的 剪力而求得的壳板截面上的内力 边缘扰力 在壳板与边缘构件连接处 由于位移协调而产生的应力或内 力 切向 壳板中曲面切平面内沿坐标轴的方向 法向 壳板中曲面的法线方向 符号 作用 竖向集中荷载 法向集
10、中荷载 轴方向集中荷载 轴方向集中荷载 均布线荷载 旋转壳内环竖向均布线荷载 壳板中曲面上的法向均布荷载 壳板中曲面上的竖向均布荷载 壳板中曲面水平投影面上的分布雪荷载 壳板中曲面上轴方向的均布荷载分量 壳板中曲面上轴方向的均布荷载分量 壳板中曲面上轴方向的均布荷载分量 旋转壳壳板中曲面上经向的均布荷载分量 壳板中曲面上法向的均布荷载分量 膜型扁壳截面上给定的均布线压力 膜型扁壳总荷载 膜型扁壳壳体周边垂直于底平面的分布线反力 圆柱面壳壳板中曲面水平投影面上的分布雪荷 载 圆柱面壳壳板中曲面上实际的均布恒荷载 圆柱面壳边梁上的竖向分布线荷载 包括边梁自 重 作用在圆柱面壳边梁截面上有效的预应力
11、合力 圆柱面长壳壳板边缘上水平的分布边缘扰力 圆柱面长壳壳板边缘上竖向的分布边缘扰力 圆柱面长壳壳板边缘上切向的分布边缘扰力 圆柱面长壳壳板边缘上的分布边缘力矩 圆柱面短壳壳板边缘上切向的分布边缘扰力 圆柱面短壳壳板边缘上法向的分布边缘扰力 圆柱面短壳壳板边缘上环向的分布边缘扰力 圆柱面短壳壳板边缘上的分布边缘力矩 圆柱面长壳边梁边缘上水平的分布边缘扰力 圆柱面长壳边梁边缘上竖向的分布边缘扰力 圆柱面长壳边梁边缘上切向的分布边缘扰力 圆柱面长壳边梁边缘上的分布边缘力矩 圆柱面短壳边梁边缘上水平的分布边缘扰力 圆柱面短壳边梁边缘上竖向的分布边缘扰力 圆柱面短壳边梁边缘上沿切向的分布边缘扰力 圆柱
12、面短壳边梁边缘上的分布边缘力矩 作用效应 旋转壳壳板截面上经向的分布轴向力 或圆柱面 壳壳板截面上环向的分布轴向力 旋转壳壳板截面上环向的分布轴向力 壳板截面上轴方向的分布轴向力 壳板截面上顺轴中曲面切线方向的分布轴 向力 坐标系中壳板截面上相应的分布薄膜内 力 坐标系壳板截面上相应的分布薄膜内力 旋转壳壳板边缘上水平的分布内推力 旋转壳外环边缘上水平的分布薄膜内推力 旋转壳内环边缘上水平的分布薄膜内推力 壳板截面上的分布剪力 壳板截面上法向的分布剪力 壳板截面上切向的分布剪力 壳板截面上竖向的分布剪力 壳板截面上水平的分布剪力 扁壳壳板角点截面上的分布剪力 壳板平行于轴截面上竖向的分布剪力
13、旋转壳壳板垂直于经向的截面上法向的分布剪 力 壳板截面上的分布扭矩 扁壳角点截面上的分布扭矩 壳板平行于轴截面上的分布弯矩 旋转壳壳板截面上经向的分布弯矩 或圆柱面壳 壳板截面上环向的分布弯矩 旋转壳壳板截面上环向的分布弯矩 旋转壳外 内环截面上的轴向力 壳体轴方向的位移 壳体轴方向的位移 壳体轴方向的位移 壳体法向的位移 旋转壳壳体按薄膜理论计算的水平位移 壳体的转角 旋转壳壳体按薄膜理论计算的经向转角 旋转壳壳板外环边缘处的水平位移 旋转壳外环梁与壳板相接处的水平位移 旋转壳壳板内环边缘处的水平位移 旋转壳内环梁与壳板相接处的水平位移 旋转壳壳板外环边缘处的经向转角 旋转壳壳板内环边缘处的
14、经向转角 旋转壳外环梁与壳板相接处的经向转角 旋转壳内环梁与壳板相接处的经向转角 圆柱面壳壳板边缘的水平位移 圆柱面壳边梁与壳板连接处的水平位移 圆柱面壳壳板边缘的竖向位移 圆柱面壳边梁与壳板连接处的竖向位移 圆柱面壳壳板边缘的环向转角 圆柱面壳边梁与壳板连接处的环向转角 圆柱面壳边梁截面上边缘中点的正应力 圆柱面壳边梁截面下边缘中点的正应力 几何特征 旋转壳的坐标系 圆柱面壳的坐标系 扁球壳的坐标系 壳的直角坐标系 壳板厚度 壳板的矢高 壳体的矢高 双曲扁壳边边上的矢高 带肋壳在轴方向按截面惯性矩折算的厚度 带肋壳在轴方向按截面面积折算的厚度 带肋旋转壳在经向按截面惯性矩折算的厚度 带肋旋转
15、壳在环向按截面惯性矩折算的厚度 带肋旋转壳在经向按截面面积折算的厚度 或带 肋圆柱面壳在环向按截面面积折算的厚度 带肋旋转壳在环向按截面面积折算的厚度 带肋圆柱面壳在轴方向按截面刚度折算的厚 度 带肋圆柱面壳在环向按截面刚度折算的厚度 带肋圆柱面壳在轴方向按截面面积折算的厚 度 等曲率壳的曲率 壳体中曲面的主曲率 壳体中曲面的扭曲率 球面壳的半径 或等曲率壳的曲率半径 旋转壳中曲面任意点经向的曲率半径 旋转壳中曲面任意点纬向的曲率半径 旋转壳中曲面外环边缘处纬向的曲率半径 旋转壳中曲面内环边缘处纬向的曲率半径 壳板截面单位长度的刚度 旋转壳壳体沿经线方向由旋转轴至外环边缘的弧 长 旋转壳壳体沿
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- JGJT 22-98 钢筋混凝土薄壳结构设计规程 JGJ 22 98 钢筋混凝土 结构设计 规程
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