[發(fā)明專利]一種確定使用彎矩下鋼砼梁中性層與配筋率關系的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110224319.9
• 申請日: 2011-08-05
• 公開（公告）號: CN102409806A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發(fā)明（設計）人: 孫俊貽;何曉婷;蔡珍紅;鄭周練;高曉威;司景龍;陳強
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學
• 主分類號: E04C3/20
• 分類號: E04C3/20;E04C5/02
• 代理公司: 重慶博凱知識產(chǎn)權(quán)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中性層與配筋率關系的方法，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(cè)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(nèi)，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(xiàn)出三折線形態(tài)變化規(guī)律的M(w)圖作為試驗結(jié)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(shù)α和β，再將α、β、E_c代入以下表達式

H(ρ)=Ecαρ+β+Ec,]]>

求得鋼筋混凝土梁在使用彎矩下，中性層距梁低的高度h₁與梁高h的比值H隨配筋率ρ變化的解析表達式H(ρ)，所有物理量的單位皆采用國際單位制。