[发明专利]轴拉构件钢筋应力的确定方法及轴拉构件的配筋方法

权利要求书

1.一种轴拉构件钢筋应力的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取轴拉构件承担的轴力；

获取超高性能混凝土轴心抗拉强度；

根据获取的轴拉构件承担的轴力及超高性能混凝土轴心抗拉强度，确定受拉钢筋的横截面积、受拉钢筋的有效配筋率；

根据所述轴拉构件承担的轴力、所述受拉钢筋的横截面积、所述受拉钢筋的有效配筋率以及所述超高性能混凝土轴心抗拉强度确定所述受拉钢筋的应力。

2.根据权利要求1所述的轴拉构件钢筋应力的确定方法，其特征在于，所述根据所述轴拉构件承担的轴力、所述受拉钢筋的横截面积、受拉钢筋的有效配筋率以及超高性能混凝土轴心抗拉强度确定所述受拉钢筋的应力，具体为：

根据轴力平衡条件，以及获取的轴拉构件承担的轴力、所述受拉钢筋的横截面积、受拉钢筋的有效配筋率以及超高性能混凝土轴心抗拉强度确定所述受拉钢筋的应力。

3.根据权利要求2所述的轴拉构件钢筋应力的确定方法，其特征在于，所述受拉钢筋的应力满足以下公式：

其中，σ_ss为受拉钢筋应力；N为轴拉构件承担的轴力；A_s为受拉钢筋的横截面积、f_t为超高性能混凝土轴心抗拉强度；ρ_s为受拉钢筋的有效配筋率。

4.根据权利要求1～3任一项所述的轴拉构件钢筋应力的确定方法，其特征在于，所述轴拉构件是指应用于超高性能混凝土桥梁上的轴拉构件。

5.根据权利要求4所述的轴拉构件钢筋应力的确定方法，其特征在于，所述获取轴拉构件承担的轴力具体为：

通过获取桥梁承载的内力，确定所述轴拉构件承担的轴力。

6.一种预测钢筋混凝土构件裂缝宽度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

采用权利要求1～5中任一项的确定方法确定所述轴拉构件受拉钢筋的应力；

根据确定的受拉钢筋的应力，预测钢筋混凝土构件裂缝宽度。

7.根据权利要求6所述的预测钢筋混凝土构件裂缝宽度的方法，其特征在于，所述根据确定的受拉钢筋的应力，预测钢筋混凝土构件裂缝宽度，具体为：

其中，w_smax为预测钢筋混凝土构件裂缝宽度；ψ为裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数；σ_ss为受拉钢筋应力；E_s为受拉钢筋的弹性模量；l_cr为平均裂缝间距。

8.根据权利要求7所述的预测钢筋混凝土构件裂缝宽度的方法，其特征在于，所述裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ为；

其中，K_global为整体纤维取向系数，取1.25。

9.根据权利要求7所述的预测钢筋混凝土构件裂缝宽度的方法，其特征在于，所述平均裂缝间距l_cr为：

其中，c_s为钢筋保护层厚度；d_eq为受拉钢筋的弹性模量。

10.一种轴拉构件的配筋方法，其特征在于，包括以下步骤：

采用权利要求1～5中任一项的确定方法确定所述轴拉构件受拉钢筋的应力；

根据如权利要求6～9中任一项所述的预测钢筋混凝土构件裂缝宽度的方法，确定轴拉构件的裂缝宽度；根据所述确定的轴拉构件的裂缝宽度与设定的裂缝宽度对比；若超过设定的裂缝宽度，则调整所述受拉钢筋的横截面积、受拉钢筋的有效配筋率。