配筋率对刚度的影响

一般的钢筋混凝土结构设计流程如下：弹性刚度——内力分析——构件塑性设计——正常使

用极限状态验算。

仅仅在“正常使用极限状态验算”下使用配筋后的构件真实刚度来计算，弹性刚度和考虑混合

材料后的真实刚度是不同的。

而且，绝大部分软件都是仅对构件截面刚度，而不是体系真实刚度进行验算。

如：框架中的梁，计算刚度时的“混凝土有效抗拉截面”取值，基本上没考虑翼缘的影响，造

成大部分框架梁梁端裂缝计算过大，进而影响配筋（此处仅指出影响裂缝计算的一个因素，

其它因素不在本话题讨论）。

在【混凝土规范】7.3.12条里提到的刚度折减与考虑配筋后的截面刚度不是一个概念，它仅

针对考虑二阶效应的弯压构件有关，是种数据向结果的模拟，而混合材料刚度与弹性刚度的

不同是因为材料因素。

以此延伸：预应力可以提高刚度吗？我认为这是个伪命题。无论预应力钢筋还是普通的存在，都使得结构截面刚度变化。

考虑配筋率对截面刚度的影响，其实就是考虑配筋对结构弹性刚度的影响。

我个人对设计流程有如下意见：采用三轮计算法

1、弹性刚度——内力分析1——构件塑性设计——正常使用极限状态验算（调整配筋）——

2

2、调整后刚度（拟刚度）——内力分析2——构件验算（调整）——正常使用极限状态验算（调整）——3

3、真实刚度——内力分析——构件验算——正常使用极限状态验算——完成

简化方法：

1、预算出不同构件、不同材料、不同配筋率下的构件刚度调整系数，制成表格

2、在计算程序中的不同构件填入刚度调整系数

3、内力计算

4、构件验算

5、正常使用极限状态验算

6、根据验算结果调整第二个数据——完成

即：1——2——3——4——5——6——2——……