[发明专利]一种活性粉末混凝土大偏心受压构件极限荷载的计算方法

摘要

本发明公开了一种活性粉末混凝土大偏心受压构件极限荷载的计算方法，该方法考虑活性粉末混凝土构件开裂后开裂截面仍具有的一定的拉应力，将受拉区的应力等效为从中性轴开始到受拉区边缘处应力为0的三角形分布；构件受压区的应力分布仍参照传统的一般钢筋混凝土偏心受压构件计算方法，将其等效为矩形应力分布，并根据受压区合力大小和作用点不变的原则确定受压区等效矩形应力图系数α＝0.9，β＝0.77；而后根据截面受力以及截面力矩的平衡条件建立平衡方程进行求解；本发明提供的活性粉末混凝土大偏心受压构件极限荷载计算方法，可在活性粉末混凝土大偏心受压构件设计计算中进行应用，为活性粉末混凝土在偏心受压构件中进行推广应用奠定了理论基础，具有巨大的社会和经济效益。

主权项

一种活性粉末混凝土大偏心受压构件极限荷载的计算方法，其特征在于：根据活性粉末混凝土大偏心受压构件整个截面的实际受力状态将截面分为受压区和受拉区，将开裂后受拉区的应力等效为从中性轴开始到受拉区边缘处应力为0的三角形分布，受拉区等效三角形应力图系数k根据构件试验结果确定，构件受压区的应力分布等效为矩形应力分布，受压区等效矩形应力图系数根据受压区合力大小和作用点不变的原则确定，然后根据受压区和受拉区力和力矩平衡的原则来计算极限荷载，极限荷载按下式联立进行计算：{N=αfcbx+fy′As′-fyAs-k2ftb(h-x0)Mu=N(ei+h2-as)=αfcbx(h0-x2)+fy′As′(f0-as′)-k2ftb(h-x0)[23(h-x0)-as]---(1)]]>式中，N为作用于构件的极限荷载；Mu为作用于构件的极限弯矩；ft、fc分别为RPC的抗拉及抗压强度；fy、f′y分别为钢筋的抗拉和抗压强度；As为纵向受拉钢筋的截面面积，A′s为纵向受压钢筋的截面面积；as为受拉钢筋合力点至受拉边缘的距离，a's为受压钢筋合力点至受压边缘的距离；b为受压构件截面宽度，h为受压构件整个截面高度，h0为截面有效高度，h0＝h‑as；x为截面等效受压区高度，x0为截面实际受压区高度，x0＝x/β；α、β为受压区等效矩形应力图形系数；k为受拉区等效三角形应力图形系数；ei为考虑受压构件偏心距增大后的实际偏心距，ei＝η(e0+ea)，e0为初始偏心距，ea为附加偏心距，取ea＝20mm；η为偏心距影响系数，取η＝1.0。