正确答案
按内力塑性重分布计算钢筋商品混凝土超静定结构时,应遵循下列基本原则:
(1)受力钢材宜采用HRB335级和HRB400级热轧钢筋;商品混凝土强度等级宜在C20~C45的范围内;
(2)弯矩调幅不宜过大,应控制调整后的截面极限弯矩M调不小于弹性理论计算弯矩Me的75%,即M调≥0.75M弹。
调幅值愈大,该截面形成塑性铰就越早。为了防止因调幅值过大,使构件过早的出现裂缝和产生过大的挠度而影响正常使用。因此根据试验研究,应控制下调的幅度不大于25%
(3)调幅截面的相对受压区高度ζ不应超过0.35,也不宜小于0.10;如果截面配有受压钢筋,在计算ζ时,可考虑受压钢筋的作用。
调幅越大要求截面具有的塑性转动能力也越大。而对截面几何特征一定的钢筋混疑土梁来说,其塑性铰的转动能力主要与配筋率有关——随受拉纵筋配筋率的提高而降低。而配筋率ρ可由商品混凝土受压区高度x反映,对于单筋矩形截面受弯构件,。因此,ζ值直接与转动能力有关。ζ>ζb为超筋梁,受压区商品混凝土先压坏,不会形成塑性铰,在塑性设计中应避免使用;ζ<ζb为适筋梁,可以形成塑性铰。ζ值越小,塑性铰的转动能力越大。因此,为了保证在调幅截面能形成塑性铰,并具有足够的转动能力,要相应地限制配筋率ρ,或含钢特征值ξ。试验表明,当时,截面的塑性转动能力一般能满足调幅25%的要求。
(4)调整后的结构内力必须满足静力平衡条件:
连续梁、板各跨两支座弯矩的平均值加跨中弯矩,不得小于该跨简支梁跨中弯矩的1.02倍,即(MA+MB)/2+Ml≥1.02M0;同时,支座和跨中截面的弯矩值均不宜小于M0的1/3。
(5)构件在内力塑性重分布的过程中不发生其他脆性破坏,如斜截面受剪破坏,锚固破坏等,这是保证内力塑性充分重分布的必要条件
为此,应将按《规范》中斜截面受剪承载力计算所需的箍筋面积增大20%。增大的区段为:当为集中荷载时,取支座边至最近一个集中荷载之间的区段;当为均布荷载时,取距支座边为1.05h0的区段。同时,配置的受剪箍筋ρsv=Asv/bs>0.3ft/fyv,以减少构件斜拉破坏的可能性。