柔性

Eurocode 2提供了各种方法,用于确定混凝土在弯曲中的应力 - 应变关系。出于简化和熟悉性,这里呈现的方法是简化的矩形应力块(其类似于BS 8110中的相似)。在确定部分的电阻时,进行以下假设。

  • 平面部分保持平面。
  • 在粘结的增强中的应变,无论是张力还是压缩,都与周围混凝土中的相同。
  • 忽略混凝土的拉伸强度。
  • 该部分的应力分布如图2所示 - 简化矩形应力块
  • 钢筋中的应力源自图6.2

图2:简化的矩形应力块对于欧式码的C50 / 60级混凝土2

从中提取如何使用EUROCODE 2设计混凝土结构2(第64页,图2)

图6.2:加强钢的理想化和设计应力 - 应变图(用于张力和压缩)

从中提取简明Eurocode 2.(第37页,图6.2)(在检查应变限制时,可以使用设计线的倾斜分支。)

证明:单钢梁和板坯

实践中使用的大部分梁和板块被单独加强。可以如下推导出所需的增强量的设计方程(参见图2):

FC=(0.85.FCK./ 1.5)B.(0.8.X)= 0.453FCK.B X.
F英石= 0.87一种S.Fyk.

留住张力中心的时刻
m= 0.453.FCK.b x z.。。。。。。。(1)
现在Z.=D.- 0.4X
\X= 2.5(D.-Z.
m= 0.453.FCK.B.2.5(D.-Z.Z.
= 1.1333(FCK.b z d - fCK.B Z.2
K.=m/(FCK.B D.2
\ 0 = 1.1333 [(Z / D.2- (Z / D.)] +K.
0 =(Z / D.2- (Z / D.)+ 0.88235.K.
解决二次方程:
Z / D.= [1 +(1 - 3.529K.0.5] / 2
Z.=D.[1 +(1 - 3.529K.0.5] / 2

所以已知施加矩的杠杆臂
采取关于压缩力的中心的时刻
m= 0.87一种S.Fyk.Z.

重新排列
一种S.=m/(0.87Fyk.z)

现在可以计算所需的加固区域。为方便起见,手动计算,根据K的Z / D值表发布,例如简明Eurocode 2.和在如何使用EUROCODE 2设计混凝土结构,第33页,表5。

限制中性轴深度

由于光束经历更多时刻,通常被认为是良好的做法,以限制中性轴的深度以避免“过度加固”(即确保加强件已通过其屈服点)。这不是Eurocode 2要求,并且所有工程师都不接受。限制值K.可以计算(表示K') 如下。

E.CU3.= 0.0035 =混凝土应变(来自EN1992-1-1表3.1)
E.S.= 500 /(1.15 x 200 x 103.)= 0.0022 =增强菌株

来自应变图:
X= 0.0035.D./(0.0035 + 0.0022)

= 0.6D.

从上面的EQN 1:
m= 0.453.FCK.b x z.
m'= 0.453.FCK.B.0.6D(D.- 0.4 x 0.6D.
= 0.207FCK.B D.2

k'= 0.207

超过K'需要压缩钢筋。中性轴深度x随着时刻的再分配而变化。K'= 0.207有效,没有再分配,但再存入15%,K'= 0.168是合适的。在英国,通常建议K'应限于0.168,以确保韧性衰竭。

证明:压缩钢筋

在一些情况下,添加压缩加强件以增加截面尺寸限制的截面强度I.。在哪里K> K'。还可以添加以减少长期偏转或在极限状态下降低曲率/变形。还可以添加以减少长期偏转或在极限状态下降低曲率/变形。

关于图1,我们现在需要考虑额外的力量FSC.= 0.87一种S2Fyk.

张力加固面积现在可以在两部分中考虑,第一部分要平衡混凝土中的压缩力,第二部分是平衡压缩钢中的力。因此,所需的强化领域是:

一种S.=K.'FB D.2/(0.87Fyk.z)+一种S2
在哪里Z.计算使用K.' 代替K.

一种S2可以通过关于张力中心的瞬间来计算:
m=K.'FB D.2+ 0.87Fyk.一种S2D.-D.2

重新排列
一种S2=(K.-K.')FB D.2/(0.87Fyk.D.-D.2)))

高强度混凝土

Eurocode 2为C90 / 105类的混凝土设计提供了建议。然而,对于大于C50 / 60的混凝土,修改了混凝土压缩应力块(参见EN 1992-1-1 Cl.3.1.7(3)。