强度折减系数(Strength Reduction Factor)小结

1 引言

强度设计方法(strength design method)适用于受弯曲、轴向载荷或两者组合的构件设计。钢筋混凝土构件的名义强度(nominal strength)或设计强度, 即使用强度设计方法计算的构件的强度需要使用强度折减系数(Strength Reduction Factor)转换为计算强度. 例如对于梁来说，使用平衡方程以及混凝土和钢筋的特性计算出来的截面抗弯矩能力称为截面的"名义弯矩能力"Mn. 受弯承载力计算时的基本假定包括: (1) 平截面假定; (2) 不考虑混凝土的抗拉强度; (3) 混凝土的本构模型采用简化模型; (4) 钢筋的本构关系采用双直线模型. 详细的讨论参看以下链接:

强度设计方法的历史背景(Strength Design Method)

强度设计方法的假设---钢筋的应力-应变关系

强度设计方法的假设---应变兼容和极限压应变

2 强度折减系数的目的

强度折减系数f的目的有以下原因:

(1) 允许由于材料强度和尺寸的变化而导致的构件强度不足(Variations in material strengths and dimensions)

(2) 允许设计条款中的不准确之处(Inaccuracies in the design equations)

(3) 反映构件在所考虑的荷载作用下的延展性程度和所需的概率(Degree of ductility and required reliability of member)

(4) 反映该构件在结构中的重要性(Importance of member in the structure)

3 强度折减系数取值

(1) 对于受剪构件, f=0.75, 参看"ACI规范的剪切设计原理[强度折减系数0.75*(Vc+Vs)]"

(2) 对于受拉构件, f=0.9, 参看"受拉构件承载力计算(Tension Member)".

更详细的讨论参看ACI Section 9.3, 总结如下表所示.