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配箍率
在混凝土結(jié)構(gòu)中,配箍率是用來體現(xiàn)箍筋相對于混凝土的含量,分體積配箍率和面積配箍率。
1.概念:
(1)面積配箍率 ρ(sv)(括號內(nèi)為角標(biāo),下同):是指沿構(gòu)件長度,在箍筋的一個間距S范圍內(nèi),箍筋中發(fā)揮抗剪作用的各肢的全部截面面積與混凝土截面面積b·s的比值(b為構(gòu)件寬,其與剪力方向垂直的,s為箍筋間距)。配箍率是影響混凝土構(gòu)件抗剪承載力的主要因素。
計算公式:ρ(sv)=A(sv)/bs=nA(sv1)/bs 式中:n為發(fā)揮抗剪作用的箍筋肢數(shù),A(sv1)為箍筋單肢截面面積,直接按圓形計算。
(2)體積配箍率ρ(v):指單位體積混凝土內(nèi)箍筋所占的含量,即箍筋體積(箍筋總長乘單肢面積)與相應(yīng)箍筋的一個間距(S)范圍內(nèi)砼體積的比率。復(fù)合箍筋應(yīng)扣除重疊部分的體積。體積配箍率ρ(v)主要用于保證框架結(jié)構(gòu)梁端部和柱節(jié)點區(qū)的抗剪能力,并提高構(gòu)件在地震等反復(fù)荷載下的變形能力。 ? 計算公式:ρ(sv)=∑ni*A(sv)Li/Acor*s 式中:ni:一個方向箍筋的肢數(shù),Li:相對ni方向的箍筋的肢長,Acor:箍筋核心區(qū)的面積,s:箍筋間距。
2.作用:
(1)面積配箍率 ρ(sv):體現(xiàn)抗剪要求,要求ρ(sv)≥ρ(sv,min )
(2)體積配箍率 ρ(v):體現(xiàn)柱端加密區(qū)箍筋對砼的約束作用。ρ(v)≥ρ(v,min)=λ(v)f(c)/f(yv),式中:λ(v)為最小配箍特征值,f(c)為混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度,f(yv)為箍筋的屈服強(qiáng)度設(shè)計值。
3. 配箍率與配筋率的區(qū)別
(1)配箍率是影響混凝土構(gòu)件抗剪承載力的主要因素。控制配箍率可以控制結(jié)構(gòu)構(gòu)件斜截面的破壞形態(tài),使構(gòu)件不發(fā)生斜拉破壞和斜壓破壞。
(2)配筋率是鋼筋混凝土構(gòu)件中縱向受力(拉或壓分別計算)鋼筋的面積與構(gòu)件的有效面積之比(軸心受壓構(gòu)件為全截面的面積)。配筋率是影響構(gòu)件受力特征的一個參數(shù),控制配筋率可以控制結(jié)構(gòu)構(gòu)件正截面的破壞形態(tài),不發(fā)生超筋破壞和少筋破壞,配筋率又是反映經(jīng)濟(jì)效果的主要指標(biāo)。控制最小配筋率是防止構(gòu)件發(fā)生少筋破壞,少筋破壞是脆性破壞,設(shè)計時應(yīng)當(dāng)避免。
體積配箍率是抗震特有的,一個抗震構(gòu)造措施,是按根據(jù)抗震等級經(jīng)驗規(guī)定出來的,并沒有作用和抗力的計算依據(jù)。其主要左右是增強(qiáng)節(jié)點附近的混凝土約束能力,增強(qiáng)混凝土的變形能力,從而提高整個結(jié)構(gòu)的延性。
老規(guī)范對體積配箍明確規(guī)定了要扣除重疊部分,但是這條是有爭議的,因為從約束混凝土來說,重疊的部分照樣能約束混凝土的,而且很多設(shè)計院反應(yīng),在某些情況下,扣除重疊部分導(dǎo)致了配箍過大。因此在新規(guī)范里取消了這條注,具體考不考慮重疊部分或者考慮多少由設(shè)計人員自行決定。
而梁的配箍率是一個承載力的計算問題了,當(dāng)然也有構(gòu)造的問題。