[发明专利]腐蚀缺陷矩形钢筋混凝土电缆通道结构承载力计算方法

权利要求书

1.腐蚀缺陷矩形钢筋混凝土电缆通道结构承载力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、建立电缆通道简化受力力学模型，电缆通道截面简化为长a、宽b的矩形轴对称结构，矩形轴对称结构的四个端点分别为A、B、C和D，计算电缆通道上部中点的弯矩M_EA；电缆通道的极限承载力与转角处截面最大弯矩之间满足如下关系：

其中，F_max为电缆通道极限承载力，单位N；M_max为转角处截面最大弯矩，F为线荷载，单位N；

步骤二、电缆通道采用双层配筋，形成双筋构件，电缆通道破坏时，截面上部受压而下部受拉，得到截面最大承受弯矩M_u；

式中，M_u为截面最大承受弯矩，单位N·mm；f_rt、f_rc分别为环向钢筋抗拉强度、环向钢筋抗压强度，单位MPa；f_cc为混凝土抗压强度，单位MPa；A_s、A_s1分别为计算截面内受拉钢筋的截面积、计算截面内受压钢筋的截面积，单位mm²；h₀为有效高度，单位mm，h₀＝h-a_s；h、c分别为计算截面高度、宽度，单位mm；a_s、a_s1分别为电缆通道内保护层厚度、外保护层厚度，单位mm；α₁为混凝土受压区等效矩形应力图系数；

步骤三、确定钢筋混凝土电缆通道在三点法向外荷载条件下所能承受的最大荷载F_max；

当电缆通道发生破坏时，M_u＝M_A,max；钢筋混凝土电缆通道所能承受的最大荷载：

式中，M_A,max为A端截面最大弯矩；

步骤四、建立腐蚀缺陷电缆通道剩余承载力模型，得到腐蚀缺陷混凝土电缆通道所能承受的最大荷载；具体过程为：

首先，确定腐蚀后双筋构件矩形截面所能承受的最大弯矩；

其中：

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式中：M_u1为腐蚀钢筋混凝土电缆通道截面承受的最大弯矩，单位N·mm；k_c、k_r分别为腐蚀混凝土抗压强度折减系数、腐蚀钢筋抗压强度折减系数；k_cr为腐蚀混凝土与钢筋粘结强度折减系数；d为腐蚀深度，单位mm；x₁为腐蚀减薄截面混凝土受压区高度，单位mm；

其次，设定M_u1＝M_A,max，则腐蚀缺陷混凝土电缆通道剩余承载力：

式中：F_max1为腐蚀钢筋混凝土电缆通道剩余承载力。

2.根据权利要求1所述的腐蚀缺陷矩形钢筋混凝土电缆通道结构承载力计算方法，其特征在于：电缆通道为单筋构件时，腐蚀缺陷混凝土电缆通道剩余承载力：

其中，F_max1为腐蚀钢筋混凝土电缆通道剩余承载力；k_cr为腐蚀混凝土与钢筋粘结强度折减系数；k_c为腐蚀混凝土抗压强度折减系数；f_rt为环向钢筋抗拉强度；A_s1为计算截面内受压钢筋的截面积；h、c分别为计算截面高度、宽度，单位mm；d为腐蚀深度，单位mm；f_cc为混凝土抗压强度，单位MPa；α₁为混凝土受压区等效矩形应力图系数；a、b分别为电缆通道截面长、宽。