剪切破坏属于脆性破坏,具有偶然性,我们不希望在地震中结构发生脆性的破坏,以便于给人们留出宝贵的逃生时间。
所以“强剪弱弯”的概念一直是金科玉律,在潜在塑性铰区域要配置足够的箍筋,来确保结构发生剪切破坏要晚于弯曲破坏的发生。
公路
在《公路桥梁抗震设计规范》2020版8.2.2条规定了最小配箍率的要求,公式如下所示。公式中的混凝土强度采用的是fck,强度标准值。
▲在《城市桥梁抗震设计规范》2011版本中,也有同样的类似的规定
各国抗震设计规范,对塑性铰区域横向钢筋的最小配筋率,都进行了具体规定。
同济大学通过大量的试验和分析,结合我国的实际情况,对横向钢筋最小配筋率进行了研究,并提出了相应的计算公式。
在版本08细则中,fc'为混凝土抗压强度标准值。
▲公路08细则中最小配箍率的规定
建筑
公路的这个公式,和我国《建筑抗震设计规范》思路类似,均为一个系数×抗压强度/箍筋强度的比值,国标抗规用的抗压强度设计值fc。
▲《建筑抗震设计规范》中最小配箍率的规定
市政
在《建筑与市政工程抗震通用规范》中,此公式的混凝土强度调整为了fcd强度设计值,同时多了一个1.52的系数。
条文说明中,给出了解释,此条是在《城市桥梁抗震设计规范》的基础上调整得来的,将强度标准值调整为设计强度。
依据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG-3362-2018 条文说明,3.1.4条,混凝土的轴心抗压强度设计值fcd=标准值fck/1.45,混凝土材料分项系数1.45,接近于二级安全等级结构脆性破坏目标可靠指标的要求。
《抗震通规》为啥要将混凝土材料指标调整为混凝土强度设计值?
所采用的材料分项系数1.52,和混凝土规范的材料分项系数1.45,为何不相同?
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献给不盲从规范,而寻求利用自然规律的工程师!
(BY T. Y. Lin前辈)