(完整版)梁底受拉钢筋为何没有最大配筋率要求

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(完整版)梁配筋容易出现的问题总结

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01柱配筋注意事项:7.特别注意钢筋强度标准值小于400MPa时,表中数值应增加0.1,钢筋强度标准值为400MPa时,表中数值应增加0.05,混凝土强度等级高于C60时,表中数值要增加0.1;8.柱子纵向钢筋间距不满足规范要求,如截面边长大于400mm的柱,纵向钢筋间距不宜大于200mm;9.柱子纵向钢筋总配筋量超过规范要求,如柱总配筋率不应大于5%;剪跨比不大于2的一级框架的柱,每侧纵向钢筋配筋率不宜大于1.2%;10.忽略部分规范中的规定,如边柱、角柱及抗震墙端柱在小偏心受拉时,柱内纵筋总截面面积应比计算值增加25%。

02梁配筋注意事项:1.框架梁和屋面框架梁标错,如WKL标成KL;2.跨数标错,有一边悬挑的标A,有两边悬挑的标B;3.局部跨梁截面和其他截面不同,梁原位标注漏注;4.箍筋:《抗规》6.3.3第3条当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时,表6.3.3中箍筋最小直径数值应增大2mm。

配筋率2.05%,箍筋直径最小10mm;5.通长筋与支座负筋对应不上6.梁端铰接设计时,其上部纵筋截面面积不应小于梁跨中下部纵向受力钢筋计算值的1/4L5(1)端部按铰接设计,上部纵筋2根14=308,5根18=1272,308/1272<1/47.沿梁全长顶面、底面的配筋,一、二级不应少于2Φ14,且分别不应少于梁顶面、底面两端纵向配筋中较大截面面积的1/42根18=509,7根20=2199,509/2199<1/4 8.梁端钢筋的水平锚固长度不足端部按铰接计算,梁混凝土等级为C25,其需要的最小锚固长度:0.35×40×18=252>200底筋锚固长度12d=12×18=216>2009.纵向钢筋一排放不下:混凝土结构设计规范:9.2.1第3条,梁上部钢筋水平方向的净间距不应小于30mm和1.5d,梁下部钢筋水平方向的净间距不应小于25mm和d;5×22+4×22×1.5+8×2+25×2=308>300,一排放不下。

一级注册结构工程师专业部分试题真题2003年

一级注册结构工程师专业部分试题真题2003年

一级注册结构工程师专业部分试题真题2003年题1~2有一现浇混凝土框架结构,受一组水平荷载作用,如图1-1-1所示。

括号内数字为各梁与柱的相对线刚度。

由于梁的线刚度与柱的线刚度之比大于3,节点转角θ很小,它对框架的内力影响不大,可以简化为反弯点法求解杆件内力。

顶层及中间层柱的反弯点高度为1/2柱高,底层反弯点高度为2/3柱高。

1. 已知梁DE的MED=24.5kN·m,试问,梁端剪力VD(kN)与以下何项数值最为接近?A.9.4B.2.08C.6.8D.5.7答案:A[解答] 轴线间的梁,因板长短边之比8/4=2,按单向板考虑。

梁的从属面积为自梁轴线向两边延伸各2m。

于是q1=(5.0+2.5)×4+4.375+2=36.38kN/m轴线间的梁,因板长短边之比4/4 =1,按双向板考虑。

由图1-2-1(b)可知,q3为三角形分布荷载的最大值。

于是q3=2×2×(5.0+2.5)=30kN/m,选择A。

2. 假定MED未知,试求梁EF的梁端弯矩AEF(kN·m),该值与以下何项数值最为接近?A.63.8B.24.5C.36.0D.39.3答案:B[解答] 对于4m×8m的区间,由于8/4=2,按照单向板考虑,故楼面荷载由板只传给沿y方向的梁。

P1只包括x方向梁自重和其上的墙、门窗等的荷载。

其受荷长度为4/2×2=4m,故有P1=(3.125+2)×4=20.5kN对于4m×4m的区间,由于4/4=1,应按照双向板考虑,这样,P2除包括x方向与P1相等的荷载外,还包括x方向由板传来的荷载。

双向板分析时,两个三角形受荷区域的面积为2×(2×2/2)=4m2。

故P2=P1+4×(5.0+2.5)=50.5kN,选择B。

点评:本题和上一题中用文字对q1、q3、P1、P2的描述似乎不能正确表达其含义,应结合图1-2-1(b)中对这些符号的标示来理解。

受弯构件正截面承载力计算---最大配筋率和最小配筋率

受弯构件正截面承载力计算---最大配筋率和最小配筋率

受弯构件正截面承载力计算---最大配筋率和最小配筋率0 引言配筋率是'受弯构件正截面承载力计算'最核心的概念, 配筋率与其它参数紧密关联, 为了加强学习效果, 这个笔记简要总结了配筋率的定义与计算逻辑.1 截面配筋率截面配筋率是指所配置的钢筋截面面积与规定的混凝土截面面积的比值(化为百分数表达)。

这个定义其实有些模糊不清, 直接使用计算参数定义更清晰一些, 即配筋率是纵向受拉钢筋总截面面积As与正截面的有效面积b×h0的比值. 其中b是截面宽度, h0是截面的有效高度, 用ρ表示。

2 最小配筋率他条件均相同(包括混凝土和钢筋的强度等级与截面尺寸)而纵向受拉钢筋的配筋率不同的梁将发生不同的破坏形态,破坏形态不同的梁其正截面受弯承载力也不同,通常是超筋梁的正截面受弯承载力最大,适筋梁次之,少筋梁最小,但超筋梁与少筋梁的破坏均属于脆性破坏类型,不允许采用,而适筋梁具有较好的延性,提倡使用。

当配筋率减少,混凝土的开裂弯矩等于受拉区钢筋屈服时的弯矩时,裂缝一旦出现,钢筋应力立即达到屈服强度,这时的配筋率称为最小配筋率。

最小配筋率是少筋梁与适筋梁的界限。

当梁的配筋率由逐渐减小,梁的工作特性也从钢筋混凝土结构逐渐向素混凝土结构过渡,所以,可按采用最小配筋率的钢筋混凝土梁在破坏时,正截面承载力等于同样截面尺寸、同样材料的素混凝土梁正截面开裂弯矩标准值的原则确定。

控制最小配筋率是防止构件发生少筋破坏,少筋破坏是脆性破坏,设计时应当避免。

规范要求最小配筋率不得小于0.2%, 如下表所示。

最小配筋率取0.2%和按钢筋抗拉强度及抗压强度计算的最大值, 为防止出现少筋梁状况, 计算的截面配筋率必须大于最小配筋率.3 最大配筋率当配筋率增大到使钢筋屈服弯矩约等于梁破坏时的弯矩时,受拉钢筋屈服与压区混凝土压碎几乎同时发生,这种破坏称为平衡破坏或界限破坏,相应的配筋率称为最大配筋率。

4 少筋梁、适筋梁和超筋梁实际配筋率小于最小配筋率的梁称为少筋梁;大于最小配筋率且小于最大配筋率的梁称为适筋梁;大于最大配筋率的梁称为超筋梁。

梁的配筋设计一般控制要求

梁的配筋设计一般控制要求

梁的配筋设计一般控制要求一、梁的纵筋配筋率1梁支座纵向受拉钢筋最大配筋率《高规》6.3.3.1:抗震设计时,梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%,不应大于2.75%;当梁端受拉钢筋的配筋率大于2.5%时,受压钢筋的配筋率不应小于受拉钢筋的一半。

2、梁支座纵向受拉钢筋最小配筋率1 ).《高规》63.2.2:纵向受拉钢筋的最小配筋百分率Pmin(%),非抗震设计时,不应小于O.2和45ft∕fy二者的较大值;抗震设计时,不应小于表6.3.2-1规定的数值。

2 ).《高规》10.2.7.1:转换梁上.下部纵向钢筋的最小配筋率,非抗震设计时均不应小于0.30%;抗震设计时,特一、一.和二级分别不应小于0.60%.0.50%和0.40%o3、梁跨中纵向受拉钢筋最小配筋率1 ).《高规》6.3.2.2:纵向受拉钢筋的最小配筋百分率Pmin(%),非抗震设计时,不应小于O.2和45ft∕fy二者的较大值才亢震设计时,不应小于表6.3.2-1规定的数值。

2 ).《高规》1027.1:转换梁上、下部纵向钢筋的最小配筋率,非抗震设计时均不应小于0.30%;抗震设计时,特一、一、和二级分别不应小于0.60%、0.50%和0.40%o二、上下铁比值1梁端截面的底面和顶面纵向钢筋截面面积比值1 ).《混规》9.2.6.1:当梁端按简支计算但实际受到部分约束时,应在支座区上部设置纵向构造钢筋。

其截面面积不应小于梁跨中下部纵向受力钢筋计算所需截面面积的1/4,且不应少于2根。

该纵向构造钢筋自支座边缘向跨内伸出的长度不应小于∣0∕5,IO为梁的计算跨度。

2 ).《高规》63.2.3:抗震设计时,梁端截面的底面和顶面纵向钢筋截面面积的比值,除按计算确定外,一级不应小于0.5,二、三级不应小于0.302、梁通长筋与梁两端顶面和底面纵向钢筋截面面积比值《高规》633.2:沿梁全长顶面和底面应至少各配置两根纵向配筋,一、二级抗震设计时钢筋直径不应小于14mm,且分别不应小于梁两端顶面和底面纵向配筋中较大截面面积的1/4;三、四级抗震设计和非抗震设计时钢筋直径不应小于12mmβ三、钢筋直径1梁箍筋最小直径1) .《抗规》6.3.3:梁端箍筋加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径应按表6.3.3采用,当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时,表中箍筋最小直径数值应增大2mmβ2) .《高规》10.2.7.2:转换梁,离柱边1.5倍梁截面高度范围内的梁箍筋应加密,加密区箍筋直径不应小于Iomm、间距不应大于IOOmm0加密区箍筋的最小面积配筋率,非抗震设计时不应小于0∙9ft/fyv;抗震设计时,特一、一和二级分别不应小于1.3ft∕fyv、1.2ft∕fyv和1.Ift/fyv。

梁配筋注意事项总结

梁配筋注意事项总结

梁配筋中易错问题总结1.梁截面是否和模型中一致(注意变截面位置)。

2. 梁配筋是否满足计算结果。

3. 梁上部钢筋水平方向的净间距不应小于30mm和1.5d;梁下部钢筋水平方向的净间距不应小于25mm和d。

当下部钢筋多于2层时,2层以上钢筋水平方向的中距应比下面2层的中距增大一倍;各层钢筋之间的净间距不应小于25mm和d,d为钢筋的最大直径。

《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010 9.2.1.3条4.当梁端按简支计算但实际受到部分约束时,应在支座区上部设置纵向构造钢筋。

其截面面积不应小于梁跨中下部纵向受力钢筋计算所需截面面积的1/4,且不应少于2根。

对架立钢筋,当梁的跨度小于4m时,直径不宜小于8mm;当梁的跨度为4m~6m时,直径不应小于10mm;当梁的跨度大于6m时,直径不宜小于12mm。

《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010 9.2.6条5.梁的腹板高度hw不小于450mm时,在梁的两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋。

每侧纵向构造钢筋(不包括梁上、下部受力钢筋及架立钢筋)的间距不宜大于200mm,截面面积不应小于腹板截面面积(bhw)的0.1%,但当梁宽较大时可以适当放松。

《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010 9.2.13条6.框架梁的钢筋配置,应符合下列各项要求:1 梁端计入受压钢筋的混凝土受压区高度和有效高度之比,一级不应大于0.25,二、三级不应大于0.35。

2 梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值,除按计算确定外,一级不应小于0.5,二、三级不应小于0.3(当XL考虑竖向地震作用时也需满足此条)。

3 梁端箍筋加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径应按表6.3.3采用,当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时,表中箍筋最小直径数值应增大2mm。

《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010 6.3.3条(强条)7.梁的钢筋配置,尚应符合下列规定:1 梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%。

关于最小配筋率最大配筋率(试题学习)

关于最小配筋率最大配筋率(试题学习)

关于最小配筋率最大配筋率关于最小配筋率最大配筋率与梁高的取值第一是最小配筋率,最小配筋率的确定理论原则应该是受弯构件的第一阶段末,即截面受拉区砼开裂临界状态,此时的配筋应能承担砼开裂后转嫁的全部拉应力,故与全截面有关,应用全截面。

第二是正常的配筋率或最大配筋率,针对的是受弯构件第三阶段,即极限破坏状态,此时截面只与有效高度有关,保护层多厚都无用,故采用有效高度。

______配筋率首先要满足砼本身的要求,(参见大家上学时的混凝土教材正截面受压计算)。

混凝土受压区高度不能无限增大,太大时会在钢筋屈服前压溃,超筋破坏。

所以教材上是控制ξb(常用材料在0.5附近),所以我们的受拉钢筋配筋梁受ξb不能超过一定值,这个值随着截面尺寸砼等级钢筋等级保护层厚度的不同,值也不同。

我通过列表计算得出的结论是:对于常用材料和截面,梁的配筋率(即有效截面配筋率,不要搞错配筋率概念)一般在2.0%,全截面配筋率一般在2.0%以下(这句话相对于上句话似乎是废话,呵呵,但对于实际配筋时有很大方便)。

对于抗震梁(常见的为框架梁),除了控制上面的第二条外。

还需要满足,砼规11.3.1可知框架梁配筋率宜满足1.≤2.5%2.ρ≤α1ζbfc/fy ρ=(As'-As)/bhoξb=0.35(二、三级框架)=0.25(一级框架)考虑受压区钢筋作用______抗震框架梁梁端最大配筋率只是2.5%吗?抗震规范中,强规6.3.3条:6.3.3梁的钢筋配置,应符合下列各项要求:1梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于 2.5%,且计入受压钢筋的梁端混凝土受压区高度和有效高度之比,一级不应大于0.25,二、三级不应大于0.35。

2梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值,除按计算确定外,一级不应小于0.5,二、三级不应小于0.3。

高规中6.3.2条也有强制规定。

注意文中”且计入受压钢筋的。

“,这里关键一个“且”字,故“梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于 2.5%”,只是必要条件,不能认为梁端纵向受拉钢筋的最大配筋率就是 2.5%。

配筋率汇总(2010混凝土规范)

配筋率汇总(2010混凝土规范)

配筋率汇总(2010混凝⼟规范)作者:MR⼀QI⼀、⾮抗震梁、板、柱纵筋(%):《混凝⼟结构设计规范》《混凝⼟结构设计规范》8.5.11、纵向受⼒钢筋的最⼩配筋百分率(%)受⼒类型最⼩配筋百分率受压构件全部纵向钢筋强度等级500MPa0.50强度等级400MPa0.55强度等级300、335MPa0.60⼀侧纵向钢筋0.20受弯构件、偏⼼构件、轴⼼受拉构件⼀侧的受拉钢筋0.2和45ft/fy(0.178)注1受压构件全部纵向钢筋最⼩配筋百分率,当采⽤C60以上强度等级的混凝⼟时,应按表中规定增加0.10;2 板类受弯构件(不包括悬臂板)的受拉钢筋,当采⽤强度等级400 MPa、500 MPa的筋时,其最⼩配筋百分率应允许采⽤0.15和45ft/fy中的较⼤值;3偏⼼受拉构件中的受压钢筋,应按受压构件⼀侧纵向钢筋考虑;4 受压构件的全部纵向钢筋和⼀侧纵向钢筋的配筋率以及轴⼼受拉构件和⼩偏⼼受拉构件⼀侧受拉钢筋的配筋率均应按构件的全截⾯⾯积计算;5 受弯构件、⼤偏⼼受拉构件⼀侧受拉钢筋的配筋率应按全截⾯⾯积扣除受压翼缘⾯积(bf'-b)hf'后的截⾯⾯积计算;6 当钢筋沿构件截⾯周边布置时,“⼀侧纵向钢筋”系指沿受⼒⽅向两个对边中⼀边布置的纵向钢筋。

7 括号内数值为混凝⼟强度C30,钢筋采⽤HRB400。

(有括号中数值可观察到,C30,HRB400的最⼩配筋率不由材料强度控制)。

2、纵向受⼒钢筋的最⼤配筋率对于梁跨中:x≤§b·h0 §b由混凝⼟规范6.2节具体计算公式计算得来。

(C≤50,HRB400时,计算的§b为0.518 )将上式带⼊混凝⼟基本计算公式α1·fc·b·x=fy·As中,可得到混凝⼟的最⼤配筋率公式:α1·fc·b·§b·h0=fy·As,maxρmax=As,max/ b·h0=(§b·α1·fc)/ fy (公式1)(C30,HRB400时,计算的ρmax为2.06﹪《详见⼤学教材》)重要说明:以上计算公式按照单筋矩形截⾯推导,但实际⼯程中的梁上部⼀般有架⽴钢筋(抗震时有通长筋或者通长筋+架⽴筋),此时从理论上来说最⼤配筋率的计算按照双筋矩形截⾯推导更加合理,但计算较复杂,且对超筋控制更松。

梁配筋易错问题15条、逐条查改

梁配筋易错问题15条、逐条查改

1.梁配筋是否小于计算结果。

2.梁截面标注是否与模型一致。

3.框架梁配筋底筋与面筋的比值要求:根据《混凝土规范》第11.3.6.2条框架梁梁端截面的底部和顶部纵向受力钢筋截面面啊啊积的比值,除按计算确定外,一级抗震等级不应小于0.5;二、三级抗震等级不应小于0.3。

4. 箍筋最小直径:根据《高规》第6.3.2.5条抗震设计时,梁端箍筋的加密区长度、箍筋最大间距和最小直径应符合表6.3.2-2的要求;当梁端纵向钢筋配筋率大于2%时,表中箍筋最小直径应增大2mm。

表6.3.2-2见《高规》。

抗规6.3.3也有同样的规定,3 梁端箍筋加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径应按表6.3.3采用,当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时,表中箍筋最小直径数值应增大2mm。

5. 钢筋的强度等级与satwe参数设置中的是否一致,尤其是箍筋。

6. 当梁和支座同宽时,梁每排放置的根数计算时应减去支座纵筋两侧的直径宽度。

6. 梁跨数应结合配筋结果看是否调整。

7. 对承受较大集中力的梁(如车库顶板、二次转换梁等),是否核算附加箍筋及吊筋。

7.梁箍筋加密区是否满足计算结果,尤其是在双次梁体系中。

8. 悬挑梁表达是否有误,顶筋是否放大。

顶钢筋一定通长。

9.通长筋的设置是否满足抗规6.3.4:(通长筋尽量使用小直径钢筋)1 梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%。

沿梁全长顶面、底面的配筋,一、二级不应少于2ф14,且分别不应少于梁顶面、底面两端纵向配筋中较大截面面积的1/4;三、四级不应少于2ф12。

2 一、二、三级框架梁内贯通中柱的每根纵向钢筋直径,对框架结构不应大于矩形截面柱在该方向截面尺寸的1/20,或纵向钢筋所在位置圆形截面柱弦长的1/20;对其他结构类型的框架不宜大于矩形截面柱在该方向截面尺寸的1/20,或纵向钢筋所在位置圆形截面柱弦长的1/20。

10.梁四肢箍的时候钢筋根数保证大于等于四根。

11.次梁变标高位置计算假定是否与实际相符;次梁变宽度位置计算假定与实际是否相符。

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梁底受拉钢筋为何没有最大配筋率要求,梁端却有一个例子解释,把一根梁想象成一个大馒头,弯曲的过程实际上就是掰馒头,梁底受拉就是馒头底下被手往两边掰,自然是受拉的,梁面受压就是馒头上面被手往中间挤,自然是受压的,那么中间有一个位置是既不受拉也不受压的,这个位置在截面上就叫中和轴,所谓受压区高度呢,就是受压面的最外缘到中和轴的距离
弄清楚了弯曲的过程我们就可以很快解释弯曲破坏了,梁的弯曲破坏分三种形式,少筋,适筋和超筋:
1.少筋破坏,顾名思义就是抗拉钢筋配少了,弯曲时梁底受拉最先抵抗拉力的其实是混凝土,但是混凝土抗拉强度就是个渣,所以自然很快就会裂开,裂开的时候由混凝土承担的拉力自然转给了配在里面的受拉钢筋,但是钢筋配少了抗拉强度不够,混凝土一裂开钢筋就屈服甚至断掉了,这种就叫少筋破坏;
2.适筋破坏,假设梁底钢筋配的是足够的,我们就不担心梁底了转去看看梁面的情况,我们上面说了弯曲梁底受拉的话梁面是受压的,假设梁面没有配钢筋,那么承受压力的是混凝土,混凝土的抗压性能是很好的,但是强度也有限值,在梁底钢筋被拉屈服的时候恰好梁面的混凝土也被压坏了(也就是超出抗压强度了) ,这种时候我们说梁底的钢筋是配得正好够的,所以这种破坏叫适筋破坏;
3.超筋破坏,假设梁底钢筋配多了,梁面混凝土都压坏了梁底钢筋还没点事儿,那其实梁也是不能用了的,所以梁底钢筋就浪费了不少,没有起到应该有的作用,这就叫超筋破坏.
啰啰嗦嗦扯这么多大家肯定困了,怎么还没讲到点子上.由超筋破坏我们知道,其实是有最大配筋率的,梁底钢筋会有配多了的情况啊,但是转念想想,既然破坏是梁面混凝土压坏为判断标准的,那有什么办法不让它过早破坏吗,当然有,加钢筋,梁面加抗压钢筋,这种配筋形式就叫双筋(梁底有受拉筋,梁面有抗压筋),梁底承担多少拉力,根据力的平衡梁面就要承担多少压力,混凝土不够钢筋来凑.
那有小伙伴就想不明白了,那照你这么说,只要梁面与梁底钢筋保持一个平衡的关系,梁底就永远不会超筋了吗,受压区高度不会超限吗?
我们翻到《混凝土规范》正截面受弯承载力计算,混凝土受压区高度确定公式为(不考虑预应力):α1 fc b x= fy As -fy'As' 恭喜你,理论上就是这样的,调整梁底受拉钢筋和受压钢筋的配筋面积,x 是在可控范围内的,可以保证不超限,只要你钢筋放得下. 那梁面受拉钢筋配筋率为啥有个不宜大于2.5% ,不应大于2.75% 的规定呢?这是个抗震的问题,既然是抗震免不了要说延性,这其实是个延性的要求,每天大谈特谈延性,延性到底是什么呢?
我们知道梁的弯曲是中和轴上部受拉(压)下部受压(拉)的,在梁柱节点附近的梁端部,通常是承担负弯矩,即是上部受拉下部受压的,现在从梁侧面一刀切,切出一个横截面"1",拿出一支笔竖起来作比喻,然后呢由于上部受拉会有拉应力下的形变(假设向左),下部受压有压应力下的形变(假设向右),我们假设中和轴在笔的中间点,那么
我们就夹着笔的中间点,作上部向左下部向右也就是逆时针的转动,转过一定角度量后,与原来的竖直的笔相比较,中间点就出现了一个夹角,假设是A夹角,那么这个夹角的正切值就是曲率了,也就是tanA.同样,与原来竖直的笔相比较,上部顶端点有一个向左的移动量,就是钢筋的形变了(不考虑混凝土的抗拉作用),下部同样位置上的点都有一个向右的移动量,这个就是混凝土的形变了.
假设此时钢筋的形变量是y,钢筋已经达到屈服(屈服就是说钢筋不是弹性的了,本来力的大小和形变量成正比,但是过了这个屈服点不增加力的大小形变量却还在增大),此时的下部边缘混凝土形变量是c,横截面受压区高度为kh0,h0是有效截面高度. 那么 ,此时的曲率tanA=y/(1-k)h0.
那么弯曲仍在继续,我们继续让笔再转动一下,直到笔和原来相比夹角变成了B,此时我们假设下部边缘的混凝土形变量达到了极限cu(上部钢筋变形肯定还在继续,因为屈服了以后并不是马上断掉) ,由于钢筋屈服中和轴点渐渐向下移动,此时受压区高度变成了Xa ,那么此时的曲率tanB=cu/Xa .
所谓的受弯构件的延性系数,就是指tanB 与 tanA 的比值。

推导这个比值的过程其实不复杂但是很长,只需要一个平衡条件就是上部拉力等于下部压力,建议大家复习一下受弯构件正截面承载力关于等效矩形应力图的推导过程,我这里就直接省略了,这个比值
uΦ=β1 *εcu*α1*fc*Es*(1-k)/ (p-p')fy
其中β1和α1是混凝土受压区等效矩形应力图系数,和混凝土等级有关,是个定值
εcu是混凝土的极限压应变约等于0.0033,Es是钢筋的弹性模量,fy是钢筋抗拉强度,这些都可以算作定值
p是纵向受拉钢筋配筋率,p'是受压钢筋配筋率
根据公式我们可以看出,梁端的纵向受拉钢筋配筋率越大,延性系数越低,意味着梁端从钢筋屈服到彻底破坏失效的过程中的转动量越小,这样是很不利的,因为它钢筋一屈服就马上破坏,没有明显变形,也就没有进一步耗散地震能量的作用.
受压钢筋配筋率p'越大,延性系数是增大的,因为钢筋屈服时的受压区高度kh0减小和破坏时的受压区高度Xa均增大了,导致TanA减小而TanB 增大
这就是规范对抗震框架梁为什么要限定梁端最大受拉钢筋配筋率,而且还要限定受压区高度和提高受压钢筋配筋率的原因.这就是框架梁的延性设计,尽可能保证它自钢筋屈服到破坏的后期变形能力要大.
但是在实际结构施工图绘制中,你是否注意过自己真的做到了延性设计了吗,假设根据计算书算出来的框架梁梁端纵向受拉钢筋配筋率不是2.5%或者2.75% ,就一定保证了它的延性和安全了吗?不一定.
对于常见的楼板面与梁面齐平的情况,我们知道此时的梁是组成了“T”型梁,楼板在一定范围内充当了梁的有效翼缘,所以规范有要考虑梁刚度增大的要求.程序也是据此把梁按“T”型计算的,但是
算出来的钢筋我们绘图时却不是均匀布置在"T"型翼缘内的,而是直接放在了矩形梁面内,继而板的钢筋又是根据板的受力照配不误的,那么与梁面纵向筋平行的板钢筋在翼缘内又增加了梁的配筋率,所以,按照这样的普遍的配筋方式,实际的结果是什么可想而知,就是梁端实际纵向受拉钢筋配筋率远比你算出来的要大,梁端的抗弯承载力远比你算出来的要大.
这么做主要有这么两个隐患,首先延性系数降低了,再次,对于"强柱弱梁"(柱的抗弯承载力要比梁强,以保证塑性铰出现在梁端,梁端发生转动而不是柱端发生转动)很难保证.。

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