(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211169341.2 (22)申请日 2022.09.26 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115270048 A (43)申请公布日 2022.11.01 (73)专利权人 湖南大学 地址 410000 湖南省长 沙市岳麓区麓山 南 路1号 (72)发明人 邱明红　邵旭东　赵旭东　李盼盼　 陶振宇　 (74)专利代理 机构 长沙朕扬知识产权代理事务 所(普通合伙) 43213 专利代理师 何湘玲 (51)Int.Cl. G06F 17/10(2006.01)G06F 30/13(2020.01) G06F 119/14(2020.01) 审查员 张诗伯 (54)发明名称 超高性能混凝土受弯构件的裂缝宽度计算 方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种超高性能混凝土受弯构 件的裂缝宽度计算方法及系统， 该方法包括： 获 取超高性能混凝土受弯构件的裂缝位置的钢筋 应力、 获取最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区 底部的距离、 获取纵向受拉钢筋的有效配筋率， 基于前述获得的各项参数得到超高性能混凝土 受弯构件钢筋位置处最大裂缝宽度； 获取超高性 能混凝土受弯构件的截面有效高度、 截面受压区 高度、 截面受拉弹性区高度， 结合所述超高性能 混凝土受弯构 件钢筋位置处最大裂缝宽度， 计算 得到超高性能混凝土受弯构件表面最大裂缝宽 度。 本发明可为超高性能混凝土受弯构件的结构 设计以及裂缝宽度计算 提供参考。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 115270048 B 2022.12.20 CN 115270048 B 1.一种超高性能混凝 土受弯构件的裂缝宽度计算方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 获取超高性能混凝土受弯构件的裂缝位置的钢筋应力 、 获取最外层纵向受拉钢筋 外边缘至 受拉区底部的距离 、 获取纵向受拉钢筋的有效配筋率 ， 基于前述获得的各项 参数得到超高性能混凝 土受弯构件钢筋位置处最大裂缝宽度 ； 获取超高性能混凝土受弯构件的截面有效高度 、 截面受压区高度 、 截面受拉弹性 区高度 ， 结合所述超高性能混凝土受弯构件钢筋位置处最大裂缝宽度 ， 计算得到 超高性能混凝 土受弯构件的表面 最大裂缝宽度 ： ； h为截面高度。 2.根据权利要求1所述的超高性 能混凝土受弯构件的裂缝宽度计算方法， 其特征在于， 在计算超高性能混凝土受弯构件的表面裂缝宽度 之前， 采用以下步骤对超 高性能混 凝土受弯构件的钢筋位置处最大裂缝宽度 进行修正， 具体如下： ； 其中， 为构件受力特征系数， 为裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数且 ； 为钢筋弹性模量； 为平均裂缝间距； 为超高性 能混凝土轴心的抗拉强度标准值； 为超高性能混凝土整体的纤维取向系数， 为纵 向受拉钢筋的有效配筋率； 为裂缝位置的钢筋应力。 3.根据权利要求2所述的超高性 能混凝土受弯构件的裂缝宽度计算方法， 其特征在于， 所述平均裂缝间距 ， 为纤维影响系数， 为纵向受拉钢筋 直径， 为最外层纵向受拉钢筋外边 缘至受拉区底边的距离 。 4.根据权利要求2所述的超高性 能混凝土受弯构件的裂缝宽度计算方法， 其特征在于， 所述构件受力特 征系数 ， 取 =2.1。 5.根据权利要求2所述的超高性 能混凝土受弯构件的裂缝宽度计算方法， 其特征在于， 所述裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 ， 当 时， 取 =0.4； 当 时， 取 =1.0。 6.根据权利要求2所述的超高性 能混凝土受弯构件的裂缝宽度计算方法， 其特征在于， 所述纵向受拉钢筋的有效配筋率ρte=As/Ate， 其中， Ate=2asb， as为钢筋中心距离受拉表面的 距离, As为受拉区纵向普通钢筋截面面积， b为矩形构件的截面宽度或者T形构件的腹板宽权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115270048 B 2度。 7.根据权利要求2所述的超高性 能混凝土受弯构件的裂缝宽度计算方法， 其特征在于， 所述纵向受拉钢筋的有效配筋率 ， 当 时， 取 ； 当 ， 取 。 8.根据权利要求2所述的超高性 能混凝土受弯构件的裂缝宽度计算方法， 其特征在于， 所述超高性能混凝 土整体纤维取向系数 为1.25。 9.根据权利要求2所述的超高性 能混凝土受弯构件的裂缝宽度计算方法， 其特征在于， 所述裂缝位置的钢筋应力 ， 取 ， 其中， 为截面曲率。 10.一种计算机系统， 包括存储器、 处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的 计算机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至9任一 所述方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115270048 B 3