D9.A.5 柱设计

柱设计针对轴向力、MZ弯矩、MY弯矩和剪力进行。构件的两端针对所有荷载工况进行设计，产生最大钢筋量的荷载称为临界荷载。如果使用 Track 0 或 Track 1，则仅打印临界荷载的设计结果。但如果使用 Track 2，您可以获得该构件的详细设计结果。将打印两端在所有荷载工况中最小轴向力、最大轴向力、最大 MZ、最大 MY 所需的 Pt 值。如果使用 MMAG 参数，柱弯矩将乘以该值。如果使用 SMAG 参数，柱剪力将乘以该值。

柱设计适用于矩形、方形和圆形截面。对于矩形和方形截面，Pt 值分别针对 MZ 和 MY 计算；而对于圆形截面，Pg 值分别针对 MZ 和 MY 计算。

双轴弯矩的柱设计是可选的。如果 BIAXIAL 参数值为 1.0，程序将设计柱以考虑双轴弯矩。否则，柱设计始终为单轴。

涉及步骤：

  1. 根据轴向力，确定 Pt = 0.0 时的区域。

  2. 如果柱处于“区域 A”，则通过增加 Pt 并检查该已知 Pt 和柱已知实际偏心距的允许荷载来执行设计。

  3. 如果柱处于“区域 B”或“区域 C”，则针对给定 P 和 Pt 计算 xn，并检查允许弯矩；如果允许弯矩小于实际弯矩，程序会增加 Pt，此过程持续直到柱设计条件满足或柱因所需 Pt 高于 Pt 最大值而失败。

  4. 如果柱受拉，则仅考虑钢材的允许拉应力进行设计。

  5. 如果请求双轴设计，程序将求解以下相互作用方程

  6. 其中，a = 1.0+1.66666666 × (ratio-0.2)，ratio = P/Pcap 且 1.0 ≤ a ≤ 2.0，Mycap、Mzcap 和 Pcap 表示截面承载力。

  7. 如果相互作用方程不满足，程序会增加 Pt 并计算 Pcap、Mycap 和 Mzcap，然后再次求解相互作用方程，此过程持续直到方程满足或柱因 Pt 超过其最大限制而失败。

  8. 如果未请求双轴设计，程序假定相互作用方程已满足（如果单轴设计成功执行）。

  9. 如果相互作用方程满足，程序确定钢筋尺寸并计算钢筋数量，并输出详细结果。

D9.A.5.1 示例

UNIT KGS CMS
START CONCRETE DESIGN
CODE JAPAN
FYMAIN SRR295 ALL
FC 210 ALL
CLEAR 2.5 MEMB 2 TO 6
DESIGN COLUMN 2 TO 6
END CONCRETE DESIGN