
4.4.1 正截面承载力计算的基本假定
(1)构件正截面在弯曲变形后依然保持平面,即平截面假定;
(2)不考虑受拉区混凝土的抗拉强度,拉力全部由受拉钢筋承担;
(3)混凝土的应力应变关系按图4-9所示,应力应变曲线的数学表达式可以写成:
(4)钢筋采用图4-10所示的理想化应力应变曲线,其数学表达式为:
4.4.2 受压区混凝土应力的计算图形
4.4.3 界限相对受压区高度
平衡配筋梁的概念:适筋梁与超筋梁的界限为“平衡配筋梁”,即平衡配筋梁破坏时钢筋应力达到屈服,同时受压区混凝土边缘纤维应变也恰好达到混凝土受弯的极限压应变值。
什么叫做相对受压区高度和界限相对受压区高度?梁的受压区高度相对于梁的有效高度
的比值称为相对受压区高度,一般用
表示,
;而界限相对受压区高度指平衡配筋梁中的相对受压区高度,一般用
表示。
界限相对受压区高度的计算公式:
当梁相对受压区高度时,受拉区钢筋先行达到屈服应变
,然后受压区混凝土最外缘才达到极限压应变
,梁宣告破坏,属于适筋梁;
若时,受压区混凝土先达到极限压应变
而宣告破坏,此时受拉区钢筋尚未屈服,属于超筋梁;
当,可求出界限破坏时的特定配筋率,亦即适筋梁的最大配筋率
值。根据截面上水平力平衡条件C=T可得:
总之,界限相对受压区高度是适筋和超筋破坏的界限条件。
4.4.4 适筋和少筋破坏的界限条件
《混凝土规范》建议按下式计算最小配筋率:
只与混凝土抗拉强度及钢材强度有关,受弯构件受拉区的最小配筋率一般不小于0.2%。校核纵筋最小配筋率时,应将实际配筋率和
进行比较。