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文檔簡介
1、相對界限受壓區(qū)高度E b為了防止將構(gòu)件設(shè)計成超筋構(gòu)件,要求構(gòu)件截面的相對受壓區(qū)高度E不得超過其相對界限受壓區(qū)高度E即:.(4-11)相對界限受壓區(qū)高度 牟是適筋構(gòu)件與超筋構(gòu)件相對受壓區(qū)高度的界限值,它 需要根據(jù)截面平面變形等假定求出。下面分別推導(dǎo)有明顯屈服點鋼筋和無明顯屈 服點鋼筋配筋受彎構(gòu)件相對界限受壓區(qū)高度E的計算公式。有明顯屈服點鋼筋配筋的受彎構(gòu)件破壞時,受拉鋼筋的應(yīng)變等于鋼筋的抗拉強(qiáng) 度設(shè)計值fy與鋼筋彈性量Es之比值,即E=fy/Es ,由受壓區(qū)邊緣混凝土的應(yīng)變?yōu)?Eu與受拉鋼筋應(yīng)變 E的幾何關(guān)系(圖4-14 )。可推得其相對界限受壓區(qū)高度E的計算公式為戶-乓_氏心_ AEgi _
2、煜 _ El0 三(4 12)圖4-14截面應(yīng)變分布為了方便使用,對于常用的有明顯屈服點的HPB235、HRB335、HRB400和RRB400鋼筋,將其抗拉強(qiáng)度設(shè)計值fy和彈性模量Es代入式(4-12)中,可 算得它們的相對界限受壓區(qū)高度 E如表4-4所示,設(shè)計時可直接查用。當(dāng)EW E時,受拉鋼筋必定屈服,為適筋構(gòu)件。當(dāng)E曲寸,受拉鋼筋不屈服,為超筋構(gòu)件。建筑工程受彎構(gòu)件有屈服點鋼筋配筋時的E值表4-4< C50C55C60C65C70C75C80HPB2350.6140.6060.5940.5840.5750.5650.555HRB3350.5500.5410.5310.5220.5
3、120.5030.493HRB400RRB4000.5180.5080.4990.4900.4810.4720.463無明顯屈服點鋼筋配筋受彎構(gòu)件的相對界限受壓區(qū)高度對于碳素鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋以及冷軋帶肋鋼筋等無明顯屈服點的 鋼筋,取對應(yīng)于殘余應(yīng)變?yōu)?.2%時的應(yīng)力00.2作為條件屈服點,并以此作 為這類鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值。對應(yīng)于條件屈服點0.2時的鋼筋應(yīng)變?yōu)椋▓D4-15):(4 - 13)式中fy無明顯屈服點鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值;Es 無明顯屈服點鋼筋的彈性模量。根據(jù)截面平面變形等假設(shè),可以求得無明顯屈服點鋼筋受彎構(gòu)件相對 界限受壓區(qū)高度&的計算公式為:(4 14)截面相對受
4、壓區(qū)高度&與截面配筋率p之間存在對應(yīng)關(guān)系。&求出后, 可以求出適筋受彎構(gòu)件截面最大配筋率的計算公式。由式(4-8 )可寫出:(4 15)(4 16)式(4-16 )即為受彎構(gòu)件最大配筋率的計算公式。為了使用上的方便起見,將常用的具有明顯屈服點鋼筋配筋的普通鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的最 大配筋率列在表4-5中。建筑工程受彎構(gòu)件的截面最大配筋率pmax ( % )表4-5鋼筋等 級混凝土的強(qiáng)度等級C15C20C25C30C35 <C40C45(C50 (;55 (;60 (;65 (;70 C;75 C;80HPB2352.102.813.484.184.885.586.196.7
5、57.237.628.018.368.648.92HRB3351.321.762.182.623.073.513.894.244.524.775.015.215.385.55HRB400RRB4001.031.381.712.062.402.743.053.323.533.743.924.084.214.34當(dāng)構(gòu)件按最大配筋率配筋時,由(4-9a)可以求出適筋受彎構(gòu)件所能 承受的最大彎矩為:%二噥臨A軸-警(4-17)式中ab截面最大的抵抗矩系數(shù), ab=$(1- $/2)。對于具有明顯屈服點鋼筋配筋的受彎構(gòu)件,其截面最大的抵抗矩系數(shù) 見表4-6。建筑工程受彎構(gòu)件截面最大的抵抗矩系數(shù)ab表4-
6、6鋼筋種類< C50C55C60C65C70C75C80HPB2350.42550.42240.41760.41350.40960.40540.4010HRB3350.39880.39470.39000.38580.38090.37650.3715HRB400RRB4000.38380.37900.37450.37000.36530.36060.3558由上面的討論可知,為了防止將構(gòu)件設(shè)計成超筋構(gòu)件,既可以用式 (4-11 )進(jìn)行控制,也可以用:(4-18) (4-19) 進(jìn)行控制。式( 4-11 )、式( 4-18)和式( 4-19 )對應(yīng)于同一配筋和受力 狀況,因而三者是等效的。設(shè)計經(jīng)驗表明,當(dāng)梁、板的配筋率為:實心板:p =0.4%0.8%矩形梁:p =0.6%1.5%T 形梁: p =0.9%1.8%時,構(gòu)件的用鋼量和造價都較經(jīng)濟(jì),施工比較方便,受力性能也比較好。因此,常將梁、板的配筋率設(shè)計在上述
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