《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2011）第6.2.6條給出的參數(shù)和是什么意思，又是如何得到的呢？

? ? 規(guī)范中指出，參數(shù)和是將受彎梁的受壓區(qū)應(yīng)力圖形轉(zhuǎn)化為矩形的參數(shù)。

? ? 受彎構(gòu)件中，實(shí)際混凝土受壓區(qū)應(yīng)力圖形如下圖a）。根據(jù)規(guī)范的假定，應(yīng)力圖形曲線為一段拋物線加一段水平線。但這樣在實(shí)際應(yīng)用中涉及到求解曲邊三角形的形心，應(yīng)用比較繁瑣。為了便于工程應(yīng)用，規(guī)范提出將實(shí)際應(yīng)力圖形轉(zhuǎn)化為矩形，并給出了轉(zhuǎn)換系數(shù)。

? ? 顧祥林教授編著的《混凝土結(jié)構(gòu)基本原理》指出，轉(zhuǎn)換的原則是應(yīng)力圖形的合力與合力作用點(diǎn)相同。轉(zhuǎn)換關(guān)系為：

? ? ，

混凝土受彎梁應(yīng)力圖形轉(zhuǎn)換

可以發(fā)現(xiàn)，該轉(zhuǎn)換公式中，對(duì)于相同標(biāo)號(hào)的混凝土，無(wú)論矩形截面尺寸如何參數(shù)和均為常數(shù)。下面給出一個(gè)不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕忉專?/p>

? ? 我們知道，受彎構(gòu)件的應(yīng)變沿著截面高度大致呈線性分布，并且發(fā)生彎曲破壞的條件是受壓區(qū)混凝土邊緣纖維應(yīng)變達(dá)到。發(fā)生受彎破壞時(shí)，對(duì)于不同的受壓區(qū)高度，混凝土受壓區(qū)應(yīng)力圖形僅僅是在梁高度方向發(fā)生拉伸和壓縮，因此當(dāng)截面寬度保持不變時(shí)，對(duì)于相同標(biāo)號(hào)的混凝土，其應(yīng)力圖形的形心高度與受壓區(qū)高度的比值保持為定值，即參數(shù)與保持為定值。

不同受壓區(qū)高度下混凝土的應(yīng)變分布

受彎構(gòu)件中，各參數(shù)對(duì)構(gòu)件的受彎承載力的影響是怎樣的？

? ? 1.增加配筋量可以提升截面的開裂彎矩，但提升效果不明顯。因?yàn)殚_裂前鋼筋應(yīng)力較小，對(duì)彎矩的貢獻(xiàn)較小。

? ? 2.增加縱向受力鋼筋用量可以提升構(gòu)件受彎承載力，但提升效果隨著配筋率的提升而下降。因?yàn)榕浣盥蔬^(guò)大時(shí)，梁發(fā)生超筋破壞，破壞時(shí)鋼筋無(wú)法屈服。

? ? 3.加大截面尺寸可以明顯提升受彎承載力，是提升構(gòu)件受彎承載力最有效的方法。因?yàn)樵摲椒梢灾苯犹岣呓孛鎯?nèi)力臂的長(zhǎng)度。該方法可以在提升構(gòu)件受彎承載力的同時(shí)能使構(gòu)件延性不下降。

? ? 4.混凝土強(qiáng)度提升，構(gòu)件抗彎承載力提升，但提升效果不明顯。

? ? 5.發(fā)生適筋破壞時(shí)，配筋率越低延性越好；受拉鋼筋配置相同時(shí)，配置受壓鋼筋可以提升延性。因?yàn)橐陨蟽蓚€(gè)因素可以減小受壓區(qū)高度，使得延性提升。抗震設(shè)計(jì)時(shí)，規(guī)范對(duì)截面受壓區(qū)高度作出限制也是基于受壓區(qū)高度減小，受彎構(gòu)件延性提升這一原理。

? ? 6.提升受拉鋼筋屈服強(qiáng)度可以在不顯著降低延性的同時(shí)，明顯提升構(gòu)件的受彎承載力，這也是推行高強(qiáng)鋼筋的原因。

? ? 下圖是美國(guó)教材《Reinforced Concrete Mechanics and Design 6th edition》給出的一幅有助于我們理解的圖，該圖反映了各參數(shù)對(duì)截面抗彎承載力和延性的影響，單位為英制單位。

各參數(shù)對(duì)截面抗彎承載力及延性的影響