支柱和领带

杆系模型(STM)是一种简单有效地将复杂应力模式表示为三角模型的方法。STM是基于桁架类比的方法,可以应用于混凝土结构的许多单元。它通常用于设计非标准构件或混凝土结构构件的部分,如桩承台、托梁、深梁(深度>跨/3)、带孔梁、连接梁等,而正常梁理论不一定适用。

STM是一个强大的工程工具,工程师保持控制。拥有合理的经验,它可以帮助设计工程师为复杂的结构问题提供简单的工程解决方案。

可能是由于之前缺乏适用的设计标准,STM在英国并不流行,其使用普遍受到限制。然而,欧洲法典2现在包括了STM,允许甚至鼓励更广泛地使用STM。即便如此,无论是在《欧洲法典2》内部还是其他地方,都没有什么简单的指导。具体中心出版物的意图,2021欧洲杯足彩网Strut-and-Tie模型因此是给予指导和传授对方法的理解。

STM是一个下限的塑料理论,这意味着它是安全的:

  • 满足均衡。
  • 该结构具有足够的延性,假定的支柱和纽带发展。
  • 支柱和领带的比例,以抵抗他们的设计力量。

杆系模型的设计过程可概括为四个主要阶段:

  1. 定义并隔离B-和D-区域(即梁或伯努利和扰动或不连续区域)。
  2. 开发STM - 桁架系统以表示通过D区的应力流动并计算桁架中的成员力。
  3. 设计STM尺寸的构件,设计桁架构件以抵抗设计力。
  4. 根据需要反复优化STM,以最小化应变能量。

这四个步骤在混凝土中心引导的前四个部分解释2021欧洲杯足彩网Strut-and-Tie模型
下面示出了双桩帽的支柱和扎带设计的一个非常简单的例子。

摘录支撑和领带模型,第3页。

A为清楚起见,假设包含承台自重。
B虽然通常对混凝土结构等级中的桩帽通常不重要,但在全最终设计中,应检查节点周围的应力和支柱的容量。
C一些注意也应该给予钢筋细节,特别是锚固,当使用支柱和领带,不同于使用梁理论。