[發(fā)明專利]用于計算配置高強鋼筋的受彎構(gòu)件的最大裂縫寬度的方法及確定高強鋼筋截面積的計算方法

有效

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• 申請日: 2017-02-20
• 公開（公告）號: CN106872259B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬榮全;熊浩;葛杰;馮俊;苗冬梅;孫學鋒;王中學;孫慶亮;馬俊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國建筑第八工程局有限公司
• 主分類號: G01N3/00
• 分類號: G01N3/00;G01N33/38
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 曾耀先

本發(fā)明提供一種用于計算配置高強鋼筋的受彎構(gòu)件的最大裂縫寬度的方法，根據(jù)該方法計算得到的配置高強鋼筋的受彎構(gòu)件的最大裂縫寬度X是根據(jù)現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010?2010求得的配置高強鋼筋的受彎構(gòu)件的最大裂縫寬度ω_max的0.82倍，即X＝0.82ω_max，其中，ω_max按下式(1)計算；還提供了當配筋截面積由裂縫寬度決定時高強鋼筋截面積的計算方法。本發(fā)明能夠準確計算出配置高強鋼筋的受彎構(gòu)件的最大裂縫寬度，有利于高強鋼筋的大規(guī)模推廣應(yīng)用，能夠合理確定所需高強鋼筋截面積，避免配置過大的高強鋼筋截面積，使高強鋼筋優(yōu)越的經(jīng)濟性優(yōu)勢得到發(fā)揮甚至得到充分的發(fā)揮，降低材料成本，節(jié)約資源，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑施工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及配置高強鋼筋的受彎構(gòu)件的最大裂縫寬度及高強鋼筋截面積技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種用于計算配置高強鋼筋的受彎構(gòu)件的最大裂縫寬度的方法及確定高強鋼筋截面積的計算方法。

背景技術(shù)

混凝土構(gòu)件在確定配筋截面積時，鋼筋截面積不僅需要滿足承載力的要求，還需滿足裂縫寬度的要求。當混凝土構(gòu)件所需鋼筋截面積是根據(jù)裂縫寬度要求來決定時，按ω_max(混凝土構(gòu)件最大裂縫寬度計算值)≤ω_lim(最大裂縫寬度限值)來確定構(gòu)件鋼筋截面積，我國現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB 50010-2010)中規(guī)定的最大裂縫寬度計算值ω_max(mm)的計算公式如下：

式(1)中，α_cr為構(gòu)件的受力特征系數(shù)；

ψ為構(gòu)件的裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)；

若構(gòu)件為鋼筋混凝土構(gòu)件，σ_s為按荷載準永久組合計算的鋼筋混凝土構(gòu)件的縱向受拉鋼筋的拉應(yīng)力，若構(gòu)件為預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，σ_s為按標準組合計算的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的縱向受拉鋼筋的等效應(yīng)力(N/mm²)；

E_s為構(gòu)件的縱向受拉鋼筋的彈性模量(N/mm²)；

c_s為構(gòu)件的最外層縱向受拉鋼筋外邊緣至受拉區(qū)底邊的距離(mm)；

d_eq為構(gòu)件的受拉區(qū)縱向受拉鋼筋的等效直徑(mm)；

ρ_te為構(gòu)件的按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率。

上述公式(1)的推導過程如下：

ω_max＝τ_lτ_sω_m (2)，

式(2)中，τ_l為構(gòu)件的考慮長期作用影響的擴大系數(shù)；

τ_s為構(gòu)件的短期裂縫寬度的擴大系數(shù)，若構(gòu)件為受彎、偏心受壓構(gòu)件，τ_s的取值為1.66，若構(gòu)件為其它構(gòu)件，τ_s的取值為1.9；

ω_m為構(gòu)件的平均裂縫寬度；

式(3)中，α_c為反映構(gòu)件的裂縫間混凝土伸長對裂縫寬度影響的系數(shù)，若構(gòu)件為受彎、偏心受壓構(gòu)件，α_c的取值為0.77，若構(gòu)件為其它構(gòu)件，α_c的取值為0.85；

σ_sk為各級荷載按標準組合計算時得到的鋼筋應(yīng)力；

l_cr為構(gòu)件的平均裂縫間距；