附录二 开孔V形折板计算
(一)开孔V形折板分类

  开孔V形折板分小开孔V形折板和大开孔V形折板两类。

  1.满足附图2.1(a)、附图2.1(b)中规定尺寸的开孔为小开孔V形折板。图中h2应大于主筋带宽度。
   小开孔折板尺寸简图,见 附图2.1

  2.开孔尺寸满足 附图2.2 中规定的尺寸为大开孔V形折板。图中h2应大于主筋带宽度。
   超过附图2.2规定尺寸的开孔V形折板不宜采用。

(二)小开孔V形折板的计算

  小开孔V形折板除应将整个构件当作无开孔V形折板进行计算外,尚应对开孔区段进行正截面承载力计算、抗裂验算和上下肢或附图2.1(b)开孔区段的净截面的受剪承载力计算。

  1.正截面承载力计算。对附图2.1(a)小开孔V形折板进行正截面承载力计算时,全截面的受压区高度应小于上肢的高度;对附图2.1(b)板边开孔V形折板进行正截面承载力计算时,应按净截面进行计算。

   2.抗裂验算。计算方法与无开孔V形折板相同,但应采用净截面的惯性矩和截面抵抗矩。当满足下式要求时,可不另进行该开孔区段的抗裂验算:
   Mx/Wx≤M/W (附2.1) Mx<M (附2.2)
   式中 Mx——靠近跨中的开孔边缘处按荷载短期效应组合计算的弯矩设计值;
   Wx——开孔区段验算边缘的净截面抵抗矩;
   M——跨中无开孔区段的某一任意截面的按荷载短期效应组合计算的弯 矩设计值;
   W——无开孔区段验算边缘的截面抵抗矩。

  3.受剪承载力计算。附图2.1(a)上下肢的剪力设计值按 下式 计算:
   式中 V——靠近支座的开孔区段截面处的总剪力设计值;
   V1、V2——上下肢的剪力设计值。
   上下肢受剪承载力按现行国家标准《混凝土结构设计规范》的规定分别计算。

(三)大开孔V形折板的计算

  大开孔V形折板应分别对开孔区段及无开孔区段进行计算。

  1.开孔区段的计算。V形折板开孔区段应分别对上下肢进行正截面承载力计算、抗裂验算和受剪承载力计算,并按偏心受压或偏心受拉构件计算。计算简图如 附图2.3 所示。

  (1)上下肢杆的单肢弯矩按下式计算:
   M1(或M2)=Mm+Mv+Mq(附2.5)
   式中 M1、M2——上下肢杆的单肢弯矩;
   Mm——由于弯曲变形而产生的单肢弯矩;
   Mv——由于剪切变形而产生的单肢弯矩;
   Mq——由于肢杆上作用线荷载q1(或q2)而产生的单肢弯矩。
   Mm、Mv可按 下式 求得:
   式中 I 1 、I 2 ——分别为上下单肢截面惯性矩;
   I0——按双肢计算的截面惯性矩;
   V 1 、V 2 ——按(附2.3)式和(附2.4)式计算,符号规定为使单 元体产生顺时针方向旋转时为正,反之为负;
   l 2 ——V形折板开孔区段长度;
   x——以开孔左边为零点的x坐标(附图2.3)。
   M q ——按跨度为l2,两端为固结约束的梁,在承受线荷载q1(或 q2)计算。

  (2)上下肢的轴向力按 下式 计算:
   式中 N1、N2——上下肢的轴向力;
   M——开孔区段内任一截面的按无开孔计算的弯矩;
   M1、M2——与M同一截面的按(附2.5)式计算的上下肢单肢弯矩;
   lf——上下肢中心线的距离。

  (3)上下肢的剪力可按(附2.3)式计算。

  2.无开孔区段的计算。对无开孔区段应进行纵向、横向(y方向)的正截面承载力计算、抗裂验算和受剪承载力计算(附图2.4(a))。

   (1)纵向计算与无开孔V形折板相同。

  (2)当l3<b时,应进行腹杆横向(y方向)的正截面承载力计算、抗裂验算和受剪承载力计算(附图2.4(b))。
   无开孔区段的计算简图,见 附图2.4
   横向的弯矩ME、MH可根据节点平衡条件计算,见 下式

  (3)剪力设计值VH可根据杆件平衡条件计算。当大开孔V形折板的开孔比较均匀时,可按空腹桁架计算内力。
   整体屋盖在均布荷载作用下,当其中某几块V形折板有开孔时,并满足本规程第六章第四节有关开孔的构造要求时,一般可不考虑由于开孔而引起的内力重分布。