最小配筋率是指当梁的配筋率ρ很小时,梁受拉区开裂后,钢筋应力趋近于屈服强度,这时的配筋率称为最小配筋率ρ(min)。最小配筋率是根据构件截面的极限抗弯承载力M(u)与使混凝土构件受拉区正好开裂的弯矩M(cr)相等的原则确定的。
具体计算公式如下:
梁的最小配筋率
箍筋面积配筋率:ρsv,min = 0.24×ft/fyv
体积配箍率:ρv,min = λv×fc/fyv,其中λv为最小配箍特征值,fc为混凝土轴心抗压强度设计值,fyv为箍筋及拉筋抗拉强度设计值
柱的最小配筋率
柱箍筋加密区最小配筋率计算公式为:ρv,min=λv×fc/fyv
桩承台的最小配筋率
根据《建筑与市政地基基础通用规范》(GB 55003-2021)第6.2.4条,桩承台的最小配筋率不应小于0.15%。
设备基础的最小配筋率
设备基础的最小配筋率可以通过公式ρ_min = As_min / (b*d)计算,其中ρ_min为最小配筋率,As_min为最小配筋面积,b为基础的宽度,d为基础的深度。
这些公式和规定旨在确保结构构件在受拉区开裂后,钢筋应力不会超过其屈服强度,从而避免发生脆性破坏。设计时,应根据具体工程情况选择合适的配筋率,以满足结构的安全性和经济性要求。