如何解决人防砼梁延性比超限问题
王 国 琼
一、前言
对于带人防地下室的工程,在采用SATWE软件计算时,在计算结果文本文件中(WPJ*.OUT)会提示砼梁延性比超限,有些设计人员对砼梁延性比超限不太理解,本文拟结合规范要求和具体的工程实例,与大家共同探讨一下这种问题的解决方法。
二、规范要求
所谓结构构件的允许延性比[β],主要是指构件允许出现的最大变位与弹性极限变位的比值。当[β]〈1时,结构处于弹性工作阶段,当[β]〉1时,结构处于弹塑性工作阶段。该值的大小主要与结构构件的材料、受力特征及功能要求有关。如果结构构件有较大的允许延性比,则能较多地吸收动能,对于抵抗核爆是有利的。也就是说,规范是通过充分发挥结构构件较大的塑性变形,来达到消耗核爆动荷载的目的。
正是鉴于此,所以《人民防空地下室设计规范》第4.4.2条规定:有一般密闭、防水要求的构件,宜按弹塑性工作阶段设计,结构延性比[β]值按表4.4.2采用。
表4.4.2 钢筋混凝土结构构件允许延性比[β]值
受力状态 受弯 大偏心受压 小偏心受压 中心受压
[β] 3.0 2.0 1.5 1.2
《人民防空地下室设计规范》第4.6.5条规定:结构构件按弹塑性工作阶段设计时,受拉钢筋配筋率不宜大于1.5%;当大于1.5%时,受弯构件或大偏心受压构件的允许延性比[β]值应满足以下公式:
(4.6.5-1)
x/ho=(ρ-ρ′)fyd/fcd (4.6.5-2)
式中: x——混凝土受压区高度(mm);
ho——截面的有效高度(mm)。
ρ、ρ′——纵向受拉钢筋及纵向受压钢筋配筋率;
fyd——受拉钢筋的动力强度设计值;
fcd——混凝土弯曲抗压动力强度设计值。
以上是笔者从规范的角度对允许延性比的物理意义和规范要求进行的必要阐述,下面看一下具体的工程实例。
三、工程实例
某工程为框架结构,共十一层,包括一层地下室,6级人防。结构三维轴侧图和地下一层结构平面图如图1所示:
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