钢筋混凝土圆形截面非均匀配筋的图算法

来源：计算力学学报杂志2021年第2期北京时间：

作者：罗莎,周东华

单位：昆明理工大学 建筑工程学院, 昆明 650224,昆明理工大学 建筑工程学院, 昆明 650224

摘要：圆形截面是工程中常使用的截面形式之一，但圆形截面的配筋计算较为困难，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》给出了计算均匀配筋的超越方程组，且须迭代求解，无法手算。另外，一些圆形截面构件（如桥墩、桩基的预制桩和灌注桩等）的截面尺寸大，构件长，钢筋用量大，若采用均匀布置的配筋方式，中性轴附近的钢筋应力小，强度利用率低，经济性差。若采用非均匀配筋，在远离中性轴的外围区域布置受力钢筋，可大幅节省钢筋用量，且能充分利用钢筋及混凝土的强度。为此本文通过应变计算应力，再计算出内力的方法推导计算圆形截面配筋的公式，并将计算结果绘制成了能计算配筋的无量纲诺模图，由此可快速手算配筋，该图通用性强，可用于任意直径大小及C50以下的混凝土强度等级，是一能快速计算配筋的实用工具。

关键词：圆形截面,应变区域,非均匀配筋,诺模图,无量纲计算,

基金资助：国家自然科学基金（51668027）资助项目.