钢筋混凝土受弯构件的延性分析

【摘要】：钢筋混凝土受弯构件广泛地用于工民建建筑设计中,其塑性设计在钢筋混凝土结构尤其在高层民用建筑和大型工业厂房的设计中有着突出重要的地位。一般来说,钢筋混凝土受弯构件的安全性,不仅取决于构件的承载力,还在很大程度上取决于其塑性变形性能,即延性。本文对延性的研究分成三部分。 (1)研究了钢筋混凝土受弯构件的延性系数和塑性铰转动能力计算,给出了受拉钢筋屈服和混凝土达到极限压应变或受拉钢筋达到极限拉应变时混凝土受压区高度的计算公式；比较了我国规范、美国规范和欧洲规范规定的最小和最大纵向钢筋配筋率范围内钢筋混凝土构件的塑性转动能力；推导了塑性弯矩重分布系数与相对受压区高度的关系。研究表明,由于我国规范规定的最大纵向钢筋配筋率对应于界限破坏,配筋率达到最大配筋率时梁已经不再具有塑性变形能力,即使没有达到最大配筋率,变形能力也不大。 (2)对27根钢筋混凝土梁进行了试验。研究表明,增大受拉筋配筋率会减小塑性转动能力；增大截面高度会减小塑性转动能力：加载处的约束会增大塑性转动能力。 (3)研究了钢筋混凝土梁考虑剪切影响的变形能力计算。剪拉区用压力场理论描述。研究表明,考虑剪切影响的塑性变形大于不考虑剪切影响的塑性变形,这是由于剪切产生的斜裂缝引起了附加拉力,导致钢筋提前屈服,塑性铰长度增大。