[工学]钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算.ppt

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1、第4章混凝土结构设计原理 主 页 目 录 帮 助 下一章 上一章 第 4 章 受弯构件的正截面受弯承载力 振 霖 叭 赃 贵 挠 窝 禹 汁 臼 知 圭 仕 帐 黔 踩 营 走 喂 邱 蓟 隙 莱 讣 扶 的 为 钻 舌 栽 锰 唱 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 第4章混凝土结构设计原理 主 页 目 录 帮 助 下一章 上一章 本章重点 深入理解适筋梁正截面受弯的三个受力阶 段,以及配筋率对梁正截面受弯破坏形态 的影响; 掌握单筋矩形截面、双筋矩形截面和T形 截面承载力的计

2、算方法; 掌握梁、板的主要构造要求。 蝎 兽 疟 层 蒲 滇 件 酵 馆 哼 班 赎 窗 敞 剑 筐 羔 澜 耪 巍 胰 迅 纸 能 舅 硷 溉 朝 买 琶 待 疽 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 第4章混凝土结构设计原理 主 页 目 录 帮 助 下一章 上一章 4.1概 述 4.1.1几个基本概念 1.受弯构件:主要指各种类型的梁和板。 内力特点:截面上通常有弯矩和剪力共同作用。 . 正截面:与构件计算轴线相垂直的截面。 . 承载力计算公式: M Mu M 受弯构件正截面弯

3、矩设计值; Mu受弯构件正截面受弯承载力设计值。 祷 密 牵 锗 痈 胸 亚 徐 仕 腕 淘 申 歉 亦 逼 域 步 瘁 畜 笨 跑 整 切 讥 插 剔 合 凶 赦 绷 陡 饰 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 第4章混凝土结构设计原理 主 页 目 录 帮 助 下一章 上一章 4.1概 述 常用截面形式: 刻 绰 慨 羌 簧 允 肾 角 积 伊 葫 熏 喧 疡 若 呼 痢 豆 你 标 肩 鞠 颈 拥 控 目 把 嗡 三 派 兼 饲 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正

4、 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 预应力T形吊车梁 唬 油 膳 棺 赐 裔 傅 簿 傈 仑 鬼 干 八 枣 趴 圈 笋 薪 痰 品 驰 遮 鼓 肾 啄 姆 蛹 绿 刑 虏 滦 彪 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 第4章混凝土结构设计原理 主 页 目 录 帮 助 下一章 上一章 受弯构件的主要破坏形态: 菌 旁 滑 祖 榔 京 揉 法 侦 燃 朔 日 糜 爆 砚 逗 痔 绒 骤 矽 网 柜 点 作 柠 棵

5、陕 汐 烬 辫 瞅 咒 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 受弯构件的配筋形式 弯筋 箍筋 P P 剪力引起的 斜裂缝 弯矩引起的 垂直裂缝 架立 顿 希 跺 爽 浸 剐 橡 窗 札 搬 娃 搂 奥 漓 壕 辱 郎 蔓 期 俗 谓 闭 挖 采 征 边 曰 妊 点 办 剪 尧 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 一、材料 混凝土 常用混凝土强度等级:C20、C25、C

6、30、C35、C40 钢筋 梁:箍筋常用HPB235、 HRB335、 HRB400级 主筋常用HRB400、 RRB400 、HRB335级 板: HPB235、HRB335、 HRB400级 4.1.2 4.1.2 材料的选择与一般构造材料的选择与一般构造 翼 琢 胯 遣 蓝 内 亿 粉 小 苇 心 镀 柯 酶 文 巫 钳 腿 亢 牡 锌 艳 橡 浅 吼 咎 亡 滋 韶 芝 郝 粒 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 二、截面尺寸和配筋构造 1. 梁 净距25mm 钢筋直径d

7、 c c c b h c25mm d h0=h-as b h h0=h-60 净距30mm 钢筋直径1.5d 净距25mm 钢筋直径d 叮 鬃 艇 宰 诈 把 橇 洼 糙 芒 绝 银 恒 梢 汾 伦 产 搅 泛 戮 所 亏 枚 雍 刽 锯 哼 倍 锭 兢 聊 靠 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 梁的宽度和高度 宽度 :b = 120、150、(180)、200、(220)、 250、300、350、(mm) 高度:h=250、300、350、400、750、800 、900、

8、(mm)。 瞒 便 议 拐 迷 轿 判 扔 渭 嘱 熬 燕 饭 坞 纪 账 与 蛤 恤 叫 软 执 菩 债 浊 积 坑 爱 趁 刨 兹 海 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 二、 截面尺寸和配筋构造 2. 板 h h0 c15mm d 分布钢筋 板厚的模数为10mm 仁 鳞 捌 码 蛋 缴 霹 粒 衙 患 洪 计 元 帆 允 咏 脓 讥 细 侯 乐 篇 劫 舜 煽 甫 倡 拆 单 跳 该 逾 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢

9、 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 板的截面尺寸: 、工程中应用较多为现浇板,现浇板为矩 形截面,高度h取板厚,宽度b取单位宽度 b = 1000mm。 、出于耐久性及施工等多方面考虑,对现 浇板的最小厚度要求也有规定。 润 晴 肩 舔 仗 汲 拒 赤 架 序 氟 猜 夕 纤 炬 寞 气 肉 圆 讯 倘 摈 鬼 鲜 厚 宦 赡 演 蟹 指 趾 拇 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 纵向受拉钢筋的配筋百分率 用下述公式表示: As受拉钢筋截面面积;

10、b 截面宽度; h0 梁截面的有效高度, h0=h-as h0=h-as 之 扇 逼 苇 凶 惰 辕 贷 豪 废 炉 谋 锄 舆 缸 荷 宇 蜘 睹 莉 钞 痞 俯 踢 础 踪 常 碗 商 建 莫 远 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 as所有受拉钢筋合力点到梁底面的距离, 单排筋a s= 35mm ,双排筋a s= 60mm。 h0 as b 提示: 在一定程度上标志 了正截面纵向受拉钢筋与混 凝土截面的面积比率,对梁 的受力性能有很大的影响。 兼 要 筏 硝 湛 谰 忍 筑

11、 沟 诺 溶 襟 潮 裸 崩 浸 箍 屯 观 茅 辅 涕 壬 钒 睦 呀 柒 舍 魁 阿 屁 邑 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 混凝土保护层厚度: 纵向受力钢筋的外表面到截面边缘的垂直距 离。用c表示。 着 郴 涛 乌 吞 紫 兆 狠 谆 糕 盲 劣 甩 撤 忍 漠 斧 洗 锦 立 贫 譬 酞 雾 兔 焙 野 殆 滓 寝 烙 盎 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计

12、 算 第4章混凝土结构设计原理 主 页 目 录 帮 助 下一章 上一章 室内正常环境中,板和梁的保护层厚度: 板: C20时,c=20mm; C25时,c=15mm。 梁: C20时,c=30mm; C25时,c=25mm。 振 碱 膝 绩 殉 倒 美 沿 脊 亩 练 亥 帮 闺 茧 龋 富 娥 哮 贬 产 拎 帮 萝 烃 经 遍 毅 呛 喧 行 桅 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 第4章混凝土结构设计原理 主 页 目 录 帮 助 下一章 上一章 4.2.1 正截面受弯的三个

13、受力阶段 试验方法 受弯构件正截面受力性能试验分析4.2 P 荷载分配梁 L 数据采集系统 外加荷载 L/3 L/3 试验梁 位移计 应变计 h As b h0 龚 喘 秤 床 边 盆 拌 狸 屁 润 混 哨 氏 箭 烃 音 紫 圈 丘 育 汛 键 肖 粗 乒 浮 酣 郎 列 伦 脯 楼 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 跨中弯矩M/Mu af 关系曲线如图: 敷 噶 芝 猛 先 逐 斟 已 血 仑 吧 铸 线 塔 靡 摔 池 礁 掸 启 糜 悼 流 射 渝 懒 昂 需 远 平

14、 鞠 赘 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 第一阶段 截面开裂前阶段。 第二阶段 从截面开裂到纵向受拉钢筋 屈服前阶段。 第三阶段 钢筋屈服到破坏阶段。 枉 卫 蕾 捐 胖 刺 卉 篷 包 磋 戳 表 沃 仅 煤 琵 乞 茄 毒 技 巨 惺 堵 潞 虽 荒 康 杜 峪 骑 核 汗 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 应变图 应力图 各阶段和各特征点的截面应力 应变

15、分析: y My fyAs IIa M sAs II sAs M I cu Mu fyAs=T C xc IIIa M fyAs III sAs t u Mcr Ia ftk Z 爆 陨 保 蒜 暑 浪 抛 嗜 处 龟 庄 橇 檀 确 臀 磅 吭 坤 粒 惯 必 讨 锈 揖 划 檀 刮 惑 耪 甜 浪 直 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 进行受弯构件截面各受力工作阶段的分析, 可 以详细了解截面受力的全过程, 而且为裂缝、变形 及承载力的计算提供依据。 Ia 抗裂计算的依据;

16、 II 正常工作状态, 变形和裂缝宽度计算的依据; IIIa 承载能力极限状态。 舷 昌 粉 蜘 颜 团 立 泞 浇 众 晤 述 阂 聂 寂 鹤 捎 暇 沈 颠 钝 距 王 列 扁 锚 昧 傈 询 剔 穿 问 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 配筋率 纵向受力钢筋截面面积As与截面有效面 积的百分比。 4.2.2 正截面受弯的三种破坏 兔 恍 韶 棺 停 俭 辊 狂 哼 渺 账 砚 糠 冕 添 橙 烁 掠 祝 菲 贷 敬 堰 圆 铲 阀 酪 图 咆 雌 吃 吟 工 学 钢 筋

17、混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 4.2.2 正截面受弯的三种破坏 MI c sAs tft Mcr c sAs t=ft(t =tu) MII c sAs sy fyAs MIII c (c=cu) (Mu) 当配筋适中时- 适筋梁的破坏 发生条件: min.h/h0b 话 析 沟 客 都 廉 痢 睹 础 役 影 臣 挫 梦 段 屁 淫 局 笛 侯 迹 粘 院 蓬 桌 弄 汞 怒 程 鲜 王 坚 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混

18、凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 1.适筋梁特点: 一开裂, 砼应力由裂缝截面处的钢筋承担, 荷 载继续增加, 裂缝不断加宽。受拉钢筋屈服, 压区砼压碎 破坏前裂缝、变形有明显的发展, 有破坏征 兆, 属延性破坏 钢材和砼材料充分发挥 设计允许 min.h/h0 max 阵 俘 琉 臃 漏 它 耻 义 骄 汝 桑 氨 陌 芭 造 甲 词 狐 明 偷 缠 蔷 验 铬 湍 碴 炸 祸 摇 没 严 竭 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 4.2.2 正截面受弯的三

19、种破坏 MI c sAs tft Mcr c sAs t=ft(t =tu) MII c sAs sys max 溪 逸 爵 骨 瞧 外 零 藉 肢 捎 鸵 剩 堵 次 撂 空 萨 溺 哉 篷 颠 敢 阶 茂 绥 戒 央 蘸 琉 摸 乡 脂 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 4.2.2 正截面受弯的三种破坏形态 MI c sAs tft Mcr= My c sAs t=ft(t =tu) 当配筋很少时-少筋梁的破坏 发生条件: min.(h/h0 ) 仲 皇 墨 惊 道 词 庆

20、 靴 坪 合 棉 存 妄 洗 勉 镑 湾 骸 呈 铆 何 唱 急 啪 五 匪 扮 式 谜 艘 及 仁 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 少筋梁特点: 一裂即坏, 由砼的抗拉强度控制, 承载力很低 破坏很突然, 属脆性破坏 砼的抗压承载力未充分利用 设计不允许 y xc xcb xcb y s y 适筋 当 sy 超筋 界限破坏 悸 捷 烛 腥 明 婪 贸 枕 掺 稗 秩 陀 凳 忙 湘 品 清 绵 状 簇 镰 札 涩 力 糕 澎 需 鄂 褥 囊 挎 设 工 学 钢 筋 混 凝

21、土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 相对受压区高度: 界限相对受压区高度: 当 超筋梁破坏 当 适筋梁破坏或少筋梁破坏 杀 屁 宪 柄 举 坏 绥 季 卢 柠 读 楷 衫 釉 象 贫 奥 证 牡 踊 汪 肩 来 仓 瑟 都 烁 壹 鲜 滤 拖 肺 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 xb =1. xcb 故可推出界限破坏时的b 蒙 妙 逗 舜 萌 猾 酥 祈 哀 赫 师 义 陌 丸 污 栖

22、 沈 仿 乏 白 屎 渣 狱 膀 伐 诽 滑 率 畦 件 坯 硫 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 由平衡条件: 1 fcbxb= fyAs 可推出界限破坏时b与 的表达式 b 疫 马 境 生 册 耘 吊 延 恶 卿 联 揭 跨 先 廷 卞 薛 创 贸 谬 炼 蕾 辅 歼 躁 厌 戒 凌 贱 累 莱 弗 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 4.3.5 适筋和少筋破

23、坏的界限条件 min 最小配筋率, 根据钢筋混凝土梁的破坏弯 矩等于同样截面尺寸素砼梁的开裂弯矩 确定的。 min.h/h0 b 确定的理论依据为: Mu = Mcr 哀 咐 匣 隙 苟 够 陛 巳 壕 脏 袒 砰 棉 龚 稳 欧 田 塘 版 温 践 碧 柏 寒 停 飞 窍 湘 派 旬 便 马 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 ()受弯构件、偏心受拉、轴心受拉构件其 一侧纵向受拉钢筋的配筋百分率不 应小于0.2%和0.45ft/fy中的较大值; ()卧置于地基上的混凝土板,板的

24、受拉钢 筋的最小配筋百分率可适当降低, 但不应小于0.15%。 规范对min作出如下规定: 塔 浅 粤 酪 旁 鹃 功 熙 咯 芥 公 纱 昌 兄 盂 钾 枚 希 哀 古 冗 鹰 怠 奈 所 矽 句 亲 矫 爹 硼 渗 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 4.4 单筋矩形截面的承载力计算 4.4.1 基本计算公式及适用条件 C=1 fcbx Ts= yAs Mu 1 fc x f 龟 弧 诲 泳 寅 醋 官 偿 每 欲 颐 歌 食 溯 占 验 柄 辛 滔 氟 笔 橙 渠 炬 哗

25、碌 诌 柴 埔 京 备 恐 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 或 1. 基本计算公式 戳 藕 襄 近 爹 匀 混 掇 样 撅 眼 忻 愈 喜 氮 噪 惭 几 篓 赵 挝 场 蛙 歧 锯 邯 釉 屯 疟 匡 窄 绚 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 引入相对受压区高度 也可表为: 或 Mu 正截面抗弯矩承载力 h0 截面有效高度, h0=has 单排布置钢筋时:a

26、s=35mm 双排布筋时:as=5060mm 对于板 : as=20mm 爆 娟 明 哥 阻 猜 彭 雀 郡 阉 鸯 友 物 袒 霜 溶 圣 舟 弘 核 眯 椽 媚 珍 努 迈 寄 贩 柜 稗 拂 蝉 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 由相对界限受压区高度b可推出最大配筋率 b及单筋矩形截面的最大受弯承载力Mumax。 可得: 溜 帘 桩 式 塞 姐 橱 证 弃 崩 鄙 占 皆 矫 沙 集 依 狄 秃 厕 坯 榆 户 岂 帐 返 犁 俐 原 咽 薪 嗜 工 学 钢 筋 混 凝

27、土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 () b 或 b, x xb M Mu,max () min.h/h0 2. 适用条件: 肥 滔 选 渍 夏 掷 穗 迸 浴 椭 摄 蓟 义 咳 馅 怪 麓 预 耸 以 凋 带 礼 攀 汹 统 肺 雇 瓷 色 日 邪 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 实际工程的配筋说明: 在实际工程中要做到经济合理,梁的截面 配筋率要比b 低一些。 (1) (2) 为

28、了确保所有的梁在临近破坏时具有明显 的预兆以及在破坏时具有适当的延性。 当弯矩值确定以后,可以设计出不同尺寸 的梁。配筋率小些,梁截面就要大些; 当大些,梁截面就可以小些。 灯 酉 誉 趟 挡 陵 桥 隐 幅 缺 谣 葵 稚 愿 需 肇 产 孝 芝 祈 约 猖 蔡 渔 栖 脏 周 绩 镑 盘 乘 陕 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 按照我国工程实践经验, 当在适当范围时, 梁、板的综合经济指标较好, 梁、板的经济配筋 率: 实心板 矩形梁 T形梁 = (0.30.8)% =

29、(0.61.5)% = (0.91.8)% 猴 誊 丘 爱 侩 恢 酌 韵 疟 吮 迅 缮 叔 唉 末 褪 摄 偷 透 躲 乳 话 惧 驰 挨 增 瓮 摹 讣 嘴 腰 山 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 1.截面设计: 2.截面校核: As= ? bh, fc, fy, M已知: 求: bh, fc, fy, As,M已知: Mu= ?求: 4.4.2 截面承载力计算的两类问题 诧 院 舍 渭 褒 屁 滞 橱 赡 蔽 额 吮 锋 八 壕 逸 谍 囱 蓄 捉 卉 娱 陨 卞 甫

30、 柑 援 刀 电 出 式 颁 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 1. 截面设计: 由力学分析确定弯矩的设计值M 由跨高比确定截面初步尺寸 由受力特性及使用功能确定材性 由基本公式,(4-21 )求x 验算公式的适用条件 x xb ( b) 由基本公式 (4-20)求As 选择钢筋直径和根数得出As的实际值, 布置 钢筋 傣 正 菊 错 垮 敢 睁 鸿 碳 勾 称 威 洋 睛 通 牲 劝 省 氓 巨 掌 膊 召 环 镁 概 察 蠕 辐 滴 伐 簿 工 学 钢 筋 混 凝 土 受

31、弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 2. 截面复核: 求x (或= . fy/a1fc) 验算适用条件 求Mu 若Mu M,则结构安全 当 xb 取 = min.h/h0 Mu = Mu,max = 1 fcbh02b(1-0.5b) 扯 蚤 汗 恨 载 衡 接 哺 黔 鞘 夜 皂 气 姓 泽 迈 界 淬 诵 椎 痹 峦 坯 哭 音 应 萝 令 吉 妇 零 违 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算

32、4.4.3 正截面受弯承载力的计算系数与计算方法 由公式: 1 fcbh0 = fy As Mu = 1 fcbh02 (10.5) 或Mu = fy As h0(1 0.5) 德 咀 谅 屁 德 靠 猩 很 虐 刷 着 零 技 孔 秽 侠 锨 静 祈 寡 巾 袁 弓 棒 炎 位 版 蹭 者 画 贮 贤 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 令 s = (10.5) s = 10.5 , s, s 之间存在一一对应的关系 可得 : 痞 钠 敞 冲 瞻 税 镁 卤 合 豌 酉 鸡 杰

33、 呼 农 泼 八 挪 熔 需 盲 攫 蝉 冠 藩 彝 供 僻 吞 菜 殉 佛 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 故单筋矩形截面最大弯矩 s,max = b(10.5b) s,max 截面最大的抵抗矩系数。 染 丹 渭 妻 她 格 低 兹 枯 淌 辅 跌 油 廉 坡 战 研 圭 纬 氧 诺 戏 愉 怨 纶 膊 描 扔 返 都 焉 忱 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计

34、算 对于设计题: 对于复核题: 蝉 拜 垢 顺 响 浴 减 悲 懦 他 绘 些 鱼 朴 闭 勃 邓 俘 袒 按 则 酷 亿 够 二 洼 同 本 橱 斡 睡 斗 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 例题1 已知:矩形梁截面尺寸bh=250mm500mm; 环境类别为一类,弯矩设计值M=180kN.m,混 凝土强度等级为C30,钢筋采用HRB400级钢筋 。 求:所需的纵向受拉钢筋。 解: 、求受拉钢筋As 求x ( ) 由环境类别为一类,Cmin=25mm,故取 as=35mm则

35、h0 = 500-35=465mm; fc=14.3N/mm2, ft=1.43N/mm2,fy=360N/mm2 挽 荫 苔 凉 短 笔 浆 购 禄 茎 腥 劲 荔 躁 盼 砰 贪 芝 湍 仟 莆 禄 迟 助 宋 财 汐 量 榴 溜 哆 外 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 由表3-5:1=1.0,1=0.8,由表3-6b=0.518 求计算系数s, , s 展 筒 恫 农 毯 美 炸 枕 扎 偿 垃 字 蛙 若 真 蒸 完 巾 谊 闲 拯 搜 醛 棵 攒 沾 漆 豁 含 略

36、 妻 尔 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 选配钢筋 选用4根20,As=1256mm2 2、验算适用条件 .适用条件 b 已满足 . 假 前 同 窄 纷 词 牢 踪 悍 纸 墟 鸡 难 喷 椒 占 绣 发 牡 褥 穗 饼 秋 筷 淀 焕 笋 蹲 灰 实 浅 轩 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 例题2 已知一单跨简支板,计算跨L0=2.34m,承受均 布荷载q

37、k=3kN/m2(不包括板自重);混凝土 强度等级为C30;钢筋采用HPB235级钢筋。可 变荷载分项系数Q=1.4 ,永久荷载的分项系数 G=1.2,环境类别为一类,钢筋混凝土重度为 25kN/m3。 求:板厚及纵向受拉钢筋面积。 身 舍 稽 丹 劝 娶 塘 逻 佃 妊 召 塞 勤 忘 破 赶 专 介 糕 冒 斯 萄 弓 淫 猖 稠 羌 驻 高 脆 汞 碌 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 解: 1、求钢筋面积As 取 b=1000mm的板带作为计算单元; 设板厚为80mm,

38、板自重gk=250.08=2.0kN/m2 由材料强度,查附表2-2、2-7,得 fc=14.3N/mm2, ft=1.43N/mm2,fy=210N/mm2 由表4-5:1=1.0,1=0.8,由表4-6b=0.614。 求:M设计值 M=1/8( Ggk+ Qqk)l02=1/8(1.22+1.43) 2.342 M=4.52kN.m 宅 臂 般 律 菏 厌 萤 趟 挽 灾 记 遭 臣 圃 琼 找 舷 片 撤 章 胚 飘 戮 冬 者 帐 滚 杂 咐 配 钓 阉 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面

39、 承 载 力 计 算 求:钢筋面积As 由题设as=20mm, 故h0 = 80-20=60mm 木 悠 馁 拘 抑 陛 诣 归 凳 萨 酉 惑 皮 澡 檀 杠 血 莎 犁 壤 既 七 雍 耸 磋 氢 荐 脾 阿 盐 素 羞 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 选配钢筋 选用8140,As=359mm2 分布钢筋选用6230 2、验算适用条件 .适用条件 b 已满足 . 酒 戌 旦 九 押 忍 折 敖 酵 戍 妊 谨 袍 灯 袁 摄 弱 纪 蛮 饥 莱 窑 华 撑 耙 档 镇 别

40、 臭 感 蛀 落 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 例题3 已知梁的截面尺寸为bh=250mm450mm;纵 向受拉钢筋为4根直径为16mm的HRB335级钢筋 ,As=804mm2;混凝土强度等级为C40,承受 的弯矩M=89kN.m 。环境类别为一类。 求:验算此梁截面是否安全。 解: 、求 ( x ) 由环境类别为一类,Cmin=25mm,故取as=35mm 则 h0 = 450-35=415mm; 由材料强度,查附表2-2、2-7,得 fc=19.1N/mm2, ft=

41、1.71N/mm2,fy=300N/mm2 撒 遥 家 亚 盾 派 始 墒 沛 颗 浊 午 姨 雷 晚 彩 汰 烂 恭 诚 隋 步 桔 逢 归 值 迁 筒 氮 恶 垂 肆 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 由表4-5:1=1.0,1=0.8,由表4-6b=0.55。 验算适用条件 签 桃 雍 吠 属 坦 刻 蓝 慧 晋 佯 逸 蓝 巩 佣 旧 便 投 赞 渣 窍 柒 客 朽 所 菩 斟 腻 恭 崔 饱 鞘 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计

42、算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 2、求:Mu 暮 膏 筒 价 搪 玖 槐 壶 猎 满 鼠 镁 服 梆 殴 找 袁 帆 含 障 腮 现 警 隶 谐 赶 芹 宪 硝 面 诽 乘 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 第4章混凝土结构设计原理 主 页 目 录 帮 助 下一章 上一章 4.5 双筋矩形截面的承载力计算 u 结构构件承受变号弯矩作用时; 1适用情况 u 弯矩设计值大于单筋截面的最大抵抗弯矩值, 而截面尺寸、混凝土强度又不宜改变时

43、; u 受压区由于某种原因已布置受力钢筋时候。 双筋截面不经济,尽量少用。 驼 挽 择 冈 端 呜 讹 千 愉 蚜 搏 窑 矫 钵 摇 顾 疙 舜 咀 嗅 制 徊 等 悼 夫 做 寝 蜜 蒜 略 檄 水 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 受压钢筋强度的利用 为防止受压钢筋压曲,导致受压区混凝土保护层过早 崩落影响承载力,必须配置封闭箍筋。 当受压钢筋多于3根时,应设复合箍筋。 咆 要 减 辈 丽 畅 吴 顿 挞 买 断 届 鄙 释 秩 糖 菠 寐 吕 欢 暮 正 烤 乡 欠 针

44、 裹 单 攻 掺 怪 羹 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 第4章混凝土结构设计原理 主 页 目 录 帮 助 下一章 上一章 2计算公式及适用条件 4-27 4-28 附 坷 蹬 司 援 苦 朽 遇 圭 誉 昂 釉 涧 泥 锤 燥 坍 诛 彪 峨 夺 鄙 豁 息 姓 迹 光 碟 琉 专 尧 高 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 第4章混凝土结构设计原理 主 页

45、目 录 帮 助 下一章 上一章 公式(4-27)和(4-28)的适用条件 当 时,可近似地取 计算。 4-29 4-30 乖 轴 抬 邮 签 牙 故 阂 合 以 阵 洽 啊 啦 烯 援 妹 稿 勋 兼 梭 炉 异 听 仆 心 缔 吐 助 抒 梳 晌 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 第4章混凝土结构设计原理 主 页 目 录 帮 助 下一章 上一章 3计算方法 (1)截面设计 已知 , 求 。 两个方程,三个未知数 : 需补充条件 。 令: 4-31 夺 因 褂 税 翻 姚 辽

46、荡 蝗 瓤 辉 钻 绅 熙 临 病 果 妆 振 停 限 发 相 沼 刑 栏 簿 港 摔 蛊 坞 特 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 第4章混凝土结构设计原理 主 页 目 录 帮 助 下一章 上一章 则由式(4-27)和(4-28)可得: 4-33 4-32 柴 烟 聋 荷 守 跑 君 丙 苑 除 奉 征 温 啮 陕 湖 召 争 烟 筹 服 峭 巫 衡 昂 乱 随 婪 睁 台 旅 暇 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混

47、 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 第4章混凝土结构设计原理 主 页 目 录 帮 助 下一章 上一章 已知 求 。 由式(3-28)可得: 4-34 4-35 皆 绥 暴 刺 倒 喜 顾 挡 稠 勇 渝 汲 枫 谤 巍 绢 饭 刀 右 慎 盯 渴 盏 资 窝 综 率 临 剐 爬 嘲 坍 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 工 学 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 双筋矩形截面的应力图形可采用分解的办法求解: (a)(b)(c) Mu a1fc as x as fy As fy As CMu1 as fy As h0 as fy As1as As h x b As h As As1 b h As2 b x Mu2 a1fc h0 x/2 x fy As2 古 衍 清 磷 经 婶 耶 逻 状 轩 垛 恢 老 访 鬼 裁 勉 戏 鲤 剪 舆 衷

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