[發明專利]一種確定使用彎矩下鋼砼梁理想配筋率的適用方法

有效

• 申請號: 201110224318.4
• 申請日: 2011-08-05
• 公開（公告）號: CN102359229A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 孫俊貽;何曉婷;鄭周練;蔡珍紅;司景龍;高曉威;陳強
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: E04C3/20
• 分類號: E04C3/20
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 張先蕓

1.一種確定使用彎矩下鋼砼梁理想配筋率的適用方法，其特征在于：制作n根矩形截面鋼筋混凝土梁，其中n≥12，每根梁僅在受拉側配置縱向鋼筋，讓所有梁的混凝土強度、鋼筋等級、梁長、梁寬、梁高及保護層厚度基本保持一致，而讓各根梁的配筋率ρ_i從小到大分布在0.2％到2％的范圍內，對所有梁進行簡支兩點對稱加載試驗，測得每一根梁彎矩M隨梁跨中底部撓度w變化的坐標關系圖M(w)，選取那些彎矩M與撓度w呈現出三折線形態變化規律的M(w)圖作為試驗結果使用，取這些圖中的最大彎矩值為對應梁的破壞彎矩M_u(i)，并取(0.5～0.6)M_u(i)為對應梁的使用彎矩M_k(i)，對應M_k(i)的梁跨中底部撓度值為w_k(i)，所有梁的受壓彈性模量值皆取為混凝土的彈性模量值E_c，將E_c及M_k(i)和w_k(i)代入方程

bh3Ei+Ec(Ei++Ec)2+3hMk(i)EcEi++Ec=3Mk(i)4wk(i)2+l28wk(i),]]>

求得對應梁的受拉彈性模量值其中，l為所有鋼筋混凝土梁進行簡支兩點對稱加載試驗時的跨長、b為梁寬、h為梁高，將各根梁的配筋率ρ_i和對應的計算值代入以下公式，

α=nΣi=1nEi+·ρi-Σi=1nEi+Σi=1nρinΣi=1nρi2-Σi=1nρiΣi=1nρi,]]>β=Σi=1nρi2Σi=1nEi+-Σi=1nEi+·ρiΣi=1nρinΣi=1nρi2-Σi=1nρiΣi=1nρi]]>

求得系數α和β，再將α、β、E_c、E_s、f_c、f_y代入以下表達式，

ρ′=Es2fc2αEcfy2-βα,]]>

求得鋼筋混凝土梁在使用彎矩下的理想配筋率ρ′，其中，E_s為受拉鋼筋的彈性模量，f_c為混凝土的抗壓強度，f_y為受拉鋼筋的屈服強度，所有物理量的單位皆采用國際單位制。