计算混凝土压应力、钢筋拉应力和预应力筋的等效应力

2025-09-30 理论教育版权反馈

【摘要】：1.基本假定在荷载准永久组合或标准组合下，钢筋混凝土构件、预应力混凝土构件开裂截面处受压边缘混凝土压应力、不同位置处钢筋的拉应力及预应力筋的等效应力宜按下列假定计算：1）截面应变保持平面；2）受压区混凝土的法向应力图取为三角形；3）不考虑受拉区混凝土的抗拉强度；4）采用换算截面。

1.基本假定在荷载准永久组合或标准组合下，钢筋混凝土构件、预应力混凝土构件开裂截面处受压边缘混凝土压应力、不同位置处钢筋的拉应力及预应力筋的等效应力宜按下列假定计算：

1）截面应变保持平面；

2）受压区混凝土的法向应力图取为三角形；

3）不考虑受拉区混凝土的抗拉强度；

4）采用换算截面。

2.在荷载准永久组合或标准组合下，钢筋混凝土构件受拉区纵向普通钢筋的应力或预应力混凝土构件受拉区纵向钢筋的等效应力可按下列公式计算：

（1）钢筋混凝土构件受拉区纵向普通钢筋的应力

1）轴心受拉构件

2）偏心受拉构件

3）受弯构件

4）偏心受压构件

式中 A_s——受拉区纵向普通钢筋截面面积：对轴心受拉构件，取全部纵向普通钢筋截面面积；对偏心受拉构件，取受拉较大边的纵向普通钢筋截面面积；对受弯、偏心受压构件，取受拉区纵向普通钢筋截面面积；

e′——轴向拉力作用点至受压区或受拉较小边纵向普通钢筋合力点的距离；

e——轴向压力作用点至纵向受拉普通钢筋合力点的距离；

z——纵向拉力普通钢筋合力点至截面受压区合力点的距离，且不大于0.87h₀；

ηs——使用阶段的轴向压力偏心距增大系数，当l₀/h≤14时，取η_s=1.0；(https://www.chuimin.cn)

y_s——截面重心至纵向受拉普通钢筋合力点的距离；

γ′_f——受压翼缘截面面积与腹板有效截面面积的比值；

b′_f、h′_f——受压翼缘的宽度、高度；在式（2.11-15）中，当h′_f＞0.2h₀时，取h′_f=0.2h₀；

N_q、M_q——按荷载准永久组合计算的轴向力值、弯矩值。

（2）预应力混凝土构件受拉区纵向钢筋的等效应力

1）轴心受拉构件

2）受弯构件

式中 A_p——受拉区纵向预应力筋截面面积：对轴心受拉构件，取全部纵向预应力筋截面面积；对受弯构件，取受拉区纵向预应力筋截面面积；

N_p0——计算截面上混凝土法向预应力等于零时的预加力；

N_k、M_k——按荷载标准组合计算的轴向力值、弯矩值；

z——受拉区纵向普通钢筋和预应力筋合力点至截面受压区合力点的距离，按式（2.11-13）计算，其中e按公式（2.11-19）计算；

α₁——无粘结预应力筋的等效折减系数，取α₁为0.3；对灌浆的后张预应力筋，取α₁为1.0；

e_p——计算截面上混凝土法向预应力等于零时的预加力N_p0的作用点至受拉区纵向预应力筋和普通钢筋合力点的距离；

y_ps——受拉区纵向预应力筋和普通钢筋合力点的偏心距；

e_p0——计算截面上混凝土法向预应力等于零时的预加力N_p0作用点的偏心距。