钢结构混凝土柱按照规范SAEM 318-14在RFEM中设计

钢筋百分比= $ \ frac {{\ mathrm A} _ {\ mathrm {st}}} {{mathrm A} _ {\ mathrm g}} \; = \; \ frac {3.52 \; \ mathrm {in} ^ 2} {196 \; \ mathrm {in} ^ 2} \; = \; 0.01795 \; \ cdot \; 100 \; \; = \; 1.8 \％$ OK

杆件在纵向上的间距

在纵向上的最大杆间距可以根据纯中性间距以及受拉构件和纵向构件的直径来计算。

纵向最大钢筋间距：

$\frac{14\;\mathrm{in}.\;-\;2\;(1.5\;\mathrm{in}.)\;-\;2\;(0.375\;\mathrm{in}.)\;-\;3\;(0.75\;\mathrm{in}.)}2\;=\;4.00\;\mathrm{in}.$

4.00 in 小于6 in in ，按照25.7.2.3（a） [1]要求，好的

最小纵梁间距可参照25.2.3 [1]进行计算，其中柱子的最小纵向间距至少应为（a）〜（c）中的最大值。

（a）1.5 in

（b）1.5 d _b = 1.5（0.75 in）= 1.125 in

（c）（4/3）d _b =（4/3）（1.00 in）= 1.33 in

因此，杆件在纵向上的最小距离为1.50 in。

加工长度（L _d ）也必须参照25.4.9.2 [1]进行计算。这与（a）或（b）中计算值的最大值相对应。

（$）$ {\ mathrm L} _ {\ mathrm {dc}} \; = \; \ left（\ frac {\ displaystyle {\ mathrm f} _ {\ mathrm y} \; \ cdot \; {\ mathrm \ psi} _ {\ mathrm r}} {\ displaystyle50 \; \ cdot \; \ mathrm \ lambda \; \ cdot \; \ sqrt {\ mathrm f'\; \ cdot \; \ mathrm c}} \ right）\; \ cdot \; {\ mathrm d} _ {\ mathrm b} \; = \; \ left（\ frac {\ displaystyle \ left（60.000 \; \ mathrm {psi} \ right）\; \ cdot \; \ left（1.0 \ right）} {50 \; \ cdot \; \ left（1.0 \ right ）\; \ cdot \; \ sqrt {4000 \; \ mathrm {psi}}} \ right）\; \ cdot \; \ left（0.75 \; \ mathrm {in}。\ right）\; = \; 14.23 \; \ mathrm {in} $

（b）$ {\ mathrm L} _ {\ mathrm {dc}} \; = \; 0.0003 \; \ cdot \; {\ mathrm f} _ {\ mathrm y} \; \ cdot \; {\ mathrm \ psi} _ {\ mathrm r} \; \ cdot \; {\ mathrm d} _ {\ mathrm b} \; = \; 0.0003 \; \ cdot \; （60.000 \; \ mathrm {psi}）\; \ cdot \; （1,0）\; \ cdot \; （0.75 \; \ mathrm {in}。）\; = \; 13.5 \; \ mathrm {in} $

在这个例子中，（a）是较大的值，L _dc = 14.23 in。

加工长度乘以要求钢筋与现有钢筋的比值乘以25.4.10.1 [1] 。

${\mathrm L}_{\mathrm{dc}}\;=\;{\mathrm L}_{\mathrm{dc}}\;\left(\frac{{\mathrm A}_{\mathrm s,\;\mathrm{provided}}}{{\mathrm A}_{\mathrm s,\;\mathrm{required}}}\right)\;=\;(14.23\;\mathrm{in}.)\left(\frac{1\;\mathrm{ft}.}{12\;\mathrm{in}.}\right)\left(\frac{1.92\;in.^2}{3.53\;in.^2}\right)\;=\;0.65\;\mathrm{ft}$.

设计有剪切钢筋的方形钢筋混凝土柱，截面形状如下图02所示。

图片 02 - 钢筋混凝土柱 - 钢筋设计/尺寸

和RFEM比较

手动设计带抗剪钢筋的方柱是使用RF-/CONCRETE Members附加模块，按照标准ACI 318-14 [1]进行设计。该附加模块决定了所需的配筋，以抵抗柱上作用的荷载。此外，该程序还根据在柱子上输入的纵向荷载计算所提供的配筋，并考虑了有关距离的标准要求。在结果列表中，用户可以对所提供的钢筋配置进行微调。

根据本例中的荷载，RF-CONCRETE单元确定所需的纵向边缘钢筋面积为1.92 in ² ，面积为3.53 in ² 。在附加模块中计算的加工长度为0.81 ft。上面计算的加工长度与分析公式的偏差是由程序的非线性计算得出，包括分项安全系数γ。因子γ取决于RFEM的最终作用内力与作用内力之比。 RF-CONCRETE Members中的加工长度是通过将Gamma的倒数乘以从25.4.9.2 [1]确定的长度得出。对于RF-CONCRETE Members，您可以在下面链接的帮助文件中找到更多关于该非线性计算的信息。图03显示了该钢筋的预览。

图片 03 - RF-CONCRETE会员 - 提供纵向钢筋

计算在模块RF-CONCRETE Members中杆件的抗剪配筋由（11）3号杆件按照12 in。现有的配筋配置如图04所示。

图片 04 - RF-CONCRETE会员 - 提供剪力配筋