基于弯矩一曲率关系的钢筋混凝土梁长期挠度计算.pdfVIP

铁道建筑 4 RailwayEngineering March，2008 文章编号：1003．1995(2008)03．O004．03 基于弯矩一曲率关系的钢筋混凝土梁长期挠度计算 张国学1，丁 舟2 (1．佛山科学技术学院土木工程与建筑系，广东佛山528000；2．华南理工大学土木系，广州510640) 摘要：从梁的曲率入手，对钢筋混凝土梁截面的受力进行了全过程分析，综合考虑混凝土的收缩和徐变 对梁长期挠度的影响，导出弯矩(肘)一曲率(声)的实时关系式，从而得出梁在不同受力阶段的长期挠度 计算公式。通过与已有试验结果对比，计算值与实测值较为符合。 关键词：钢筋混凝土梁 曲率 混凝土收缩徐变 长期挠度 中图分类号：u448．34；U441文献标识码：A 1．1．1未开裂状态(MMc，) 0前言 令梁截面上混凝土部分的面积为A。，钢筋面积为 在钢筋混凝土结构性能的评估中，挠度是一个很 重要的指标。影响长期挠度的因素有很多，诸如混凝 E。，E为钢筋弹性模量，E。为混凝土有效弹性模量： 土的材性、配合比、加载时混凝土的龄期、配筋率、环境 (1) E。(t)=5ooo~／，：(t)(MPa) 温度、环境湿度及构件的截面尺寸等都将影响构件的 式中，，：(t)为时间t时混凝土圆柱体抗压强度 长期变形值。目前我国钢筋混凝土结构设计规范…和 (MPa)，当混凝土龄期超过28 d时，可取／：(28)值计 美国ACI规范【20对于长期挠度的计算是在即时挠度的 算。 基础上乘以长期荷载的挠度增大系数。这种方法具有 受压区高度石。由拉、压区对中和轴的面积矩相等 很大的近似性。本文从钢筋混凝土梁的肘一≯关系出 的条件确定： 发，考虑收缩、徐变对弯矩(M)一曲率(≯)曲线的实时 影响，计算梁在各时期的挠度，并通过与已有试验结果 百I bxo=百1 进行了对比。 1 考虑混凝土收缩徐变的弯矩一曲率关系式 解得XO=等芜姘㈥ 式中，lD。=A．／bh为配筋比。 假设钢筋混凝土梁横截面变形符合平截面假定， 换算截面的惯性矩为： 钢筋和混凝土在变形过程中黏结良好，钢筋的应变等 于相应混凝土处的应变。因长期荷载作用时，其作用 弯矩值一般小于屈服弯矩，所以本文只考虑0≤M≤ 故未开裂的截面刚度： 肘，的情况。 B。=E，0 (5) 本文基于假想拉力法，求得零载时梁截面弯曲曲 零载时，混凝土收缩引起曲率乒。，可由假想拉力 率九，在此基础上提出了考虑收缩、徐变的梁截面开 法求得b】。如图I，先假想混凝土收缩不受钢筋的约 裂弯矩肘。与屈服弯矩M，的计算公式，并求得相应弯 束，收缩后钢筋的长度超过混凝土，其差值为e^，设想