适筋梁和超筋梁的两种判别依据是截面的配筋率和极限弯矩。
适筋梁和超筋梁是结构工程中常见的两种梁的类型,它们的判别依据主要包括以下几个方面:
1. 配筋率:配筋率是梁的受拉钢筋截面积与其有效截面面积之比。适筋梁的配筋率通常在0.6%到2%之间,这样的配筋率能够保证在达到屈服点时,钢筋和混凝土都能有效工作,共同承担弯矩。而超筋梁的配筋率通常超过2%,导致钢筋在达到屈服点之前,混凝土就已经因应力超过其抗压强度而破坏。
2. 极限弯矩:极限弯矩是指梁在达到最大承载能力时的弯矩值。适筋梁在达到极限弯矩时,钢筋和混凝土均处于良好工作状态,即钢筋尚未屈服,混凝土尚未开裂。而在超筋梁中,由于配筋率过高,钢筋在混凝土破坏之前就已经屈服,导致其极限弯矩低于适筋梁。
此外,还可以通过以下两个指标来进一步判别:
受拉区混凝土应变:在达到极限弯矩时,适筋梁的受拉区混凝土应变通常在0.002到0.003之间,而超筋梁的受拉区混凝土应变可能会超过0.003,甚至导致混凝土开裂。
受拉钢筋应力:适筋梁在达到极限弯矩时,钢筋应力接近屈服强度,而超筋梁的钢筋应力可能已经超过屈服强度,导致钢筋进入强化阶段。
1. 在设计梁时,应合理选择配筋率和截面尺寸,以确保梁的性能满足结构安全和使用功能的要求。
2. 超筋梁虽然理论上具有更高的承载能力,但实际应用中往往不经济,因为其配筋过多,材料浪费严重。
3. 在结构设计中,应尽量避免使用超筋梁,以降低结构成本和维护难度。