附录P 钢筋混凝土梁腹开矩形孔洞的设计与构造

P.0.1 矩形孔洞位置宜设于剪力较小的跨中1/3梁的净跨度区域内，亦可设于梁端1/3梁的净跨度区域内；洞高度中心与梁高度中心的偏心宜偏向受拉区，偏心距不宜大于梁高的0.05倍，矩形孔洞尺寸和位置应符合表P.0.1和图P.0.1的要求。

表P.0.1 矩形孔洞尺寸和位置的限值

    注：l为梁的净跨度；h_h为洞宽度；lh为梁截面高度；h_c为洞顶到梁顶的截面高度；h_t为洞底到梁底的截面高度；s₂为洞到柱边的净距离；e₀为孔洞中心到梁高中心的偏心距。

 
图P.0.1 梁中开矩形孔洞的位置

P.0.2 孔洞周边的钢筋配置(图P.0.2)，应符合下列要求：
    1 当孔洞高度小于梁高的1/6及100mm，且孔洞宽度小于梁高的1/3及200mm时，其周边钢筋可按图P.0.2所示构造配置。弦杆洞边的纵向钢筋可采用210～212，弦杆箍筋宜大于6，间距不应大于弦杆有效高度的0.5倍，且不应大于100mm；孔洞两侧补强钢筋宜靠近孔洞边缘，补强斜筋可采用212，其倾角可取45°。
    2 当孔洞尺寸不符合本条第1款的要求时，孔洞周边的配筋应按计算确定，且不应小于按构造要求设置的钢筋。 

图P.0.2 矩形孔洞周边的配筋构造

As1-孔洞受压弦杆上缘的纵向钢筋；As2-孔洞受压弦杆下缘的纵向钢筋；
As3-孔洞受拉弦杆上缘的纵向钢筋；As4-孔洞受拉弦杆下缘的纵向钢筋；
Acsv-孔洞受压弦杆的箍筋；Atsv-孔洞受拉弦杆的箍筋；
Av-孔洞边的补强箍筋；Ad-孔洞边的补强斜筋；
sc-受压弦杆箍筋间距；st-受拉弦杆箍筋间距；
hc-受压弦杆截面高度；ht-受拉弦杆截面高度；
la-钢筋的锚固长度；Nc-受压弦杆承受的轴向压力；
Nt-受拉弦杆承受的轴向拉力；d-钢筋直径

P.0.3 孔洞边一侧的补强箍筋和补强斜筋的截面积，可按下列公式计算：

    式中：A_v——孔洞边补强箍筋的面积(mm²)；
          A_d——孔洞边补强斜筋的面积(mm²)；
          V₁——孔洞边缘截面处较大的剪力设计值(N)；
          f_yv——孔洞侧边补强箍筋的抗拉强度设计值(N/mm²)；
          f_yd——孔洞侧边补强斜筋的抗拉强度设计值(N/mm²)；
          α——补强斜筋与水平线之间的夹角(°)。

P.0.4 孔洞受压弦杆和受拉弦杆的箍筋截面积(图P.0.2)，应按下列公式计算：

    式中：A^c_sv——孔洞受压弦杆的箍筋面积(mm²)；
          A^t_sv——孔洞受拉弦杆的箍筋面积(mm²)；
          V_c——受压弦杆的剪力设计值(N)；
          V_t——受拉弦杆的剪力设计值(N)；
          V——孔洞中心截面处的剪力设计值(N)；
          β——剪力分配系数，一般取0.9；
          λ_c——受压弦杆的剪跨比；
          λ_t——受拉弦杆的剪跨比；
          h^c₀——受压弦杆的有效高度(mm)；
          h^t₀——受拉弦杆的有效高度(mm)；
          N_c——受压弦杆承受的轴向压力(N)；
          N_t——受拉弦杆承受的轴向拉力(N)；
          M——孔洞中心截面处的弯矩设计值(N·mm)。

P.0.5 当受压弦杆承受的轴向压力按本规范公式(P.0.4-3)计算，其值大于下式时，应取下式的值：

P.0.6 按本规范公式(P.0.4-2)计算得出的孔洞受拉弦杆的箍筋截面积，经反算受拉弦杆的剪力设计值小于下列表达式(P.0.6-1)时，应取此表达式的值，并应符合表达式(P.0.6-2)的要求：

P.0.7 孔洞受压弦杆下缘的纵向钢筋的截面积(图P.0.2)，应按对称配筋的偏心受压构件计算，并应符合下列规定：
    1 孔洞受压弦杆下缘的纵向钢筋的截面积，应符合下列表达式的要求：

    式中：A_s2——孔洞受压弦杆下缘的纵向钢筋面积(mm²)；
          ξ——相对受压区高度；
          e——轴向力作用点至受拉钢筋的距离(mm)；
          e_i——初始偏心距(mm)；
          e_a——附加偏心距，应取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30中的较大者(mm)。
    2 当相对受压区高度大于相对界限受压区高度时，其相对受压区高度可按下式计算：

    式中：ξ_b——相对界限受压区高度。
    3 当相对受压区高度小于等于相对界限受压区高度时，其相对受压区高度可按下式计算：

    4 孔洞受压弦杆上缘的纵向钢筋面积不应小于孔洞受压弦杆下缘的纵向钢筋面积。

P.0.8 孔洞受拉弦杆内的纵向钢筋的截面积(图P.0.8)，应按非对称配筋的偏心受拉构件计算，并应符合下列规定：
    1 受拉弦杆上缘纵向钢筋按图P.0.8中1-1剖面计算，其截面积应符合下式的要求：

    2 受拉弦杆下缘纵向钢筋，当轴向拉力作用在受拉弦杆上、下缘纵向钢筋之间时，应按图P.0.8中2-2左侧剖面计算，其截面积应符合下式的要求：

    3 受拉弦杆下缘纵向钢筋，当轴向拉力不作用在受拉弦杆上、下缘纵向钢筋之间时，应按图P.0.8中2-2右侧剖面计算，其截面积应符合下式的要求：

    式中：A_s3——孔洞受拉弦杆上缘的纵向钢筋面积(mm²)；
          A_s4——孔洞受拉弦杆下缘的纵向钢筋面积(mm²)；
          x——混凝土受压区高度(mm)；
          A_s——不开洞梁的纵向钢筋面积(mm²)。
    4 受拉弦杆(图P.0.8)的截面弯矩，应符合下式的要求：

图P.0.8 偏心受拉构件受力

e＇-离轴向力较远钢筋到轴向力的距离；
e-离轴向力较近钢筋到轴向力的距离；x-混凝土受压区高度；
a＇-离轴向力较远钢筋的保护层；a-离轴向力较近钢筋的保护层；
Mt1-受拉弦杆1-1剖面处的弯矩；Mt2-受拉弦杆2-2剖面处的弯矩