附录E 任意截面、圆形及环形构件正截面承载力计算

E.0.1 任意截面钢筋混凝土和预应力混凝土构件，其正截面承载力可按下列方法计算：
1 将截面划分为有限多个混凝土单元、纵向钢筋单元和预应力筋单元(图E.0.1a)，并近似取单元内应变和应力为均匀分布，其合力点在单元重心处；
2 各单元的应变按本规范第6.2.1条的截面应变保持平面的假定由下列公式确定(图E.0.1b)：


4 混凝土单元的压应力和普通钢筋单元、预应力筋单元的应力应按本规范第6.2.1条的基本假定确定；
5 构件正截面承载力应按下列公式计算：

E.0.2 环形和圆形截面受弯构件的正截面受弯承载力，应按本规范第E.0.3条和第E.0.4条的规定计算。但在计算时，应在公式(E.0.3—1)、公式(E.0.3—3)和公式(K.0.4—1)中取等号，并取轴向力设计值N＝0；同时，应将公式(E.0.3—2)、公式(E.0.3—4)和公式(E.0.4—2)中Nei以弯矩设计值M代替。

E.0.3 沿周边均匀配置纵向钢筋的环形截面偏心受压构件(图E.0.3)，其正截面受压承载力宜符合下列规定：
1 钢筋混凝土构件

E.0.5 沿周边均匀配置纵向钢筋的环形和圆形截面偏心受拉构件，其正截面受拉承载力应符合本规范公式(6.2.25—1)的规定，式中的正截面受弯承载力设计值Mu可按本规范第E.0.2条的规定进行计算，但应取等号，并以Mu代替Nei。

条文说明
 

附录E 任意截面、圆形及环形构件正截面承载力计算
E.0.1 本条给出了任意截面任意配筋的构件正截面承载力计算的一般公式。
随着计算机的普遍使用，对任意截面、外力和配筋的构件，正截面承载力的一般计算方法，可按本规范第6.2.1条的基本假定，通过数值积分方法进行迭代计算。在计算各单元的应变时，通常应通过混凝土极限压应变为εcu的受压区顶点作一条与中和轴平行的直线；在某些情况下，尚应通过最外排纵向受拉钢筋极限拉应变0.01为顶点作一条与中和轴平行的直线，然后再作一条与中和轴垂直的直线，以此直线作为基准线按平截面假定确定各单元的应变及相应的应力。
在建立本条公式时，为使公式的形式简单，坐标原点取在截面重心处；在具体进行计算或编制计算程序时，可根据计算的需要，选择合适的坐标系。
E.0.3、E.0.4 环形及圆形截面偏心受压构件正截面承载力计算。
均匀配筋的环形、圆形截面的偏心受压构件，其正截面承载力计算可采用第6.2.1条的基本假定列出平衡方程进行计算，但计算过于繁琐，不便于设计应用。公式(E.0.3—1)～公式(E.0.3—6)及公式(E.0.4—1)～公式(E.0.4—4)是将沿截面梯形应力分布的受压及受拉钢筋应力简化为等效矩形应力图，其相对钢筋面积分别为α及αt，在计算时，不需判断大小偏心情况，简化公式与精确解误差不大。对环形截面，当α较小时实际受压区为环内弓形面积，简化公式可能会低估了截面承载力，此时可按圆形截面公式计算。