■徐正朝 ■安徽建筑大學(xué)土木工程學(xué)院,安徽 合肥 230601
在現(xiàn)今的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,T形截面的正截面承載力的計(jì)算方法的探究得到了廣泛的關(guān)注。但是由于T形截面的開裂時(shí)候的破壞比較迅速,所以無法精確的通過計(jì)算來表示出來。本文提供了一種近似模擬計(jì)算的方法,得出的結(jié)論與已知公式的計(jì)算方法很接近。
第一種情況
其中fc是混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,ft是混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,Ec是混凝土的彈性模量,fy是鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,Es是鋼筋的彈性模量,ρmin是最小配筋率,ξb是相對(duì)界限受壓區(qū)高度,ρb是最大的配筋率,α1是強(qiáng)度修正系數(shù)。
在T形截面中沒有直接求開裂彎矩Mcr的公式,而我們可以把T形截面的翼緣看作是雙筋矩形截面中受壓區(qū)鋼筋A(yù),s,倆者的作用是等效的。所以我們可以通過計(jì)算A,s可以近似的計(jì)算出T形截面的Mcr。
則受拉區(qū)鋼筋取2C28(As=1232mm2),受壓區(qū)鋼筋取2C12(As=226mm2),2C14(As=308mm2),2C16(As=402mm2),2C18(As=509mm2),2C20(As=628mm2),2C22(As=760mm2),2C25(As=982mm2)
雙筋矩形截面中的Mcr的公式:
其中Mcr是開裂彎矩,αE是鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值。
A,s(mm2) 226 308 402 509 628 760 982 α,A 0.014 0.020 0.026 0.032 0.040 0.048 0.062 Mcr(KN.m)87.91 88.02 88.13 88.24 88.39 88.53 88.79
當(dāng)截面為腹板的矩形截面時(shí):
第二種情況
A,s(mm2) 226 308 402 509 628 760 982 α,A 0.018 0.024 0.031 0.04 0.05 0.06 0.77 Mcr(KN.m)60.26 60.33 60.42 60.52 60.65 60.77 60.79
當(dāng)截面為腹板的矩形截面時(shí):
Mcr=0.292 ×(1+2.5αA)ftbh2=60.04KN.m
結(jié)論一:T形截面的開裂彎矩同截面為腹板的矩形截面的開裂彎矩幾乎相同。在截面尺寸和受拉區(qū)鋼筋用量一定的情況下,不斷提高受壓區(qū)翼緣部分的鋼筋用量,可以發(fā)現(xiàn)Mcr與同截面為腹板的矩形截面的開裂彎矩幾乎相同。
結(jié)論二:T形截面中倆端懸挑出來的翼緣對(duì)截面Mcr的影響很小,所以可知T形截面的Mcr幾乎完全由腹板控制,翼緣對(duì)Mcr的貢獻(xiàn)很小,這就等效于雙筋矩形截面中A,s對(duì)Mcr的影響。
結(jié)論三:其他條件不變,提高截面尺寸,Mcr有明顯的提高。再次驗(yàn)證在矩形截面中提高截面尺寸可以明顯的提高抗彎承載力。
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