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专利号: 2024104342124
申请人: 合肥工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于高强纵筋的方形柱构件偏心受压承载力计算方法,其特征在于:按照下式计算基于高强纵筋的方形柱构件的最大偏心受压承载力Nu:对于大偏心受压构件,Nu的计算公式为:;

对于小偏心受压构件,Nu的计算公式为:;

式中:

α1为系数,表示受压区混凝土矩形应力图应力值与混凝土轴心抗压强度设计值的比值;

fcc为约束混凝土强度,单位为MPa;

b为方形柱构件的截面宽度,单位为mm;

x为方形柱构件受压区高度,单位为mm;

k为高强纵筋与混凝土的匹配系数;

fy’为高强纵筋抗压屈服强度,单位为MPa;

2

As’为受压纵筋面积,单位为mm;

fy为高强纵筋抗拉屈服强度,单位为MPa;

2

As为受拉纵筋面积,单位为mm;

σs为小偏心受压构件中受拉钢筋实际拉应力值,单位为MPa;

约束混凝土强度fcc的取值如下:;

;

式中:

fck为混凝土轴心抗压强度,单位为MPa;

ke为形状系数;

fyv为箍筋屈服强度,单位为MPa;

2

Asv为混凝土横截面上的箍筋总面积,单位为mm;

s为方形柱构件中相邻箍筋间距,单位为mm;

bc为核心混凝土宽度,单位为mm;

hc为核心混凝土高度,单位为mm;

高强纵筋与混凝土的匹配系数k的取值如下:;

式中:

εs为高强纵筋的屈服应变,以高强纵筋屈服强度除以弹性模量获得;

εc为混凝土达到轴心抗压强度时的应变;在混凝土轴心抗压强度为30MPa时,取值为2.0‑3 ‑3×10 ;在混凝土轴心抗压强度为80MPa时,取值为3.0×10 ;其余按插值取得。

2.根据权利要求1所述的基于高强纵筋的方形柱构件偏心受压承载力计算方法,其特征在于:小偏心受压构件中受拉钢筋实际拉应力值σs的取值如下:;

式中:

H为实际相对受压区高度,单位为mm;

Hb为界限相对受压区高度,单位为mm;

β1’为方形柱构件受压区高度x与中和轴高度xc的比值;

ES为钢筋弹性模量;

εcu为混凝土极限压应变,单位为MPa。

3.根据权利要求2所述的基于高强纵筋的方形柱构件偏心受压承载力计算方法,其特征在于:混凝土极限压应变εcu的取值如下:;

式中:

fcu,k为混凝土立方体抗压强度标准值,单位为MPa。

4.根据权利要求1所述的基于高强纵筋的方形柱构件偏心受压承载力计算方法,其特征在于:系数α1对应C50以下混凝土的取值为1.0,对应C80混凝土的取值为0.94,其余按插值取得。

5.根据权利要求1所述的基于高强纵筋的方形柱构件偏心受压承载力计算方法,其特征在于:高强纵筋抗压屈服强度fy’的取值如下:fy’=0.94fy

式中:

fy为高强纵筋抗拉屈服强度,单位为MPa。

6.根据权利要求1所述的基于高强纵筋的方形柱构件偏心受压承载力计算方法,其特征在于:所述高强纵筋的屈服强度为600MPa至750MPa。