工程結(jié)構(gòu)第三章-全文預(yù)覽
【正文】 計(jì)算 。 ? 雙筋矩形梁 ?如果在受壓區(qū)配置的縱向受壓鋼筋數(shù)量比較多，不僅起架立鋼筋的作用，而且在正截面受彎承載力的計(jì)算中必須考慮它的作用，則這樣配筋的截面稱為 雙筋截面 ?？勺兒奢d分項(xiàng)系數(shù) γQ=，永久荷載分項(xiàng)系數(shù) γG=，環(huán)境類別為一級(jí)，鋼筋混凝土重度為 25kN/m3。 第四節(jié)單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算 一、基本公式與適用條件 基本公式 （ 1） ρ=As/bho≥ρmin=（ 2） x≤ξh0 適用條件 0X ??MAs=0 0X?Mc=0 二、實(shí)用計(jì)算方法 1. 截面設(shè)計(jì) 已知 : b h、 fc、 fy、 M 求 : As ? 用基本公式計(jì)算步驟： (1) 查表 17得混凝土保護(hù)層最小厚度 c (2) 假定 as 梁 as = c + 10mm （梁內(nèi)兩層鋼筋時(shí) as = 60mm） 板 as = c + 5mm (3) h0 = h as 梁受拉鋼筋為一排時(shí) 梁受拉鋼筋為兩排時(shí) 平板 2sdac?? 的確定 sa 35m msa ? 60 ms 20 msa ?(4)基本公式 (5) 210 =scMf bh? ?1 1 2 s??? ? ?(6)當(dāng) 時(shí)，說(shuō)明是超筋梁， 或提高 fc或 改用雙筋梁或增大截面尺寸重新計(jì)算； b??? b?minsA bh??(7)當(dāng) 時(shí)，用基本公式直接計(jì)算 ； 由 α1 fcb? h0＝ Asfy → 求 As (8)如果 ，說(shuō)明是少筋梁， 取 。sd。 (c) p p 特點(diǎn)： 梁一裂即壞。受壓區(qū)混凝土塑性特征更充分，應(yīng)力圖形更豐滿。 受力鋼筋屈服，鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度 yfⅡ a階段 －受拉鋼筋屈服狀態(tài) 第 Ⅲ 階段 －受力鋼筋屈服至破壞階段 (e) M Ⅲ ysfA受拉鋼筋屈服后，荷載可稍許增加，但撓度急劇增長(zhǎng)，荷載撓度關(guān)系曲線出現(xiàn)第二個(gè)明顯轉(zhuǎn)折點(diǎn)。截面剛度明顯降低，撓度明顯增大，彎距撓度曲線出現(xiàn)第 1個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。 tf tu?截面彎距為開裂彎距 鋼筋應(yīng)變接近 ，應(yīng)力水平為 中和軸位置略有上升。截面應(yīng)變符合平截面假定。 數(shù)量：每腹板內(nèi)鋼筋截面面積為 (～ )bh，其中b為腹板寬度， h為梁的高度。 5）縱向水平鋼筋 直徑： 6~8mm。梁與梁或梁與柱的交接范圍內(nèi)可不設(shè)箍筋；靠近交接面的一根箍筋，其與交接面的距離不宜大于 50mm。 間距：箍筋間距不應(yīng)大于梁高的 1/2且不大于 400mm；當(dāng)所箍鋼筋為縱向受壓鋼筋時(shí)，不應(yīng)大于所箍鋼筋直徑的 15倍且不應(yīng)大于 400mm。 或不大于 60176。 焊接骨架：疊高一般不超 (～ )h， h為梁高，不多于 6層。 （ 1）縱向受力筋 直徑： 14～ 32mm，不得超過(guò) 40mm，采用兩種直徑，但直徑相差不應(yīng)小于 2mm，束筋的單根鋼筋直徑 不應(yīng)大于 28mm,束筋成束后的等徑。 fh0h受壓鋼筋A(yù) s sAA s39。 行車道板、人行道板主鋼筋最小保護(hù)層厚度： Ⅰ 類環(huán)境條件為 30mm， Ⅱ 類環(huán)境條件為 40mm, Ⅲ 類環(huán)境條件為 45mm。 梁和板 常用的板截面形式： 中和軸受拉鋼筋受壓區(qū)矩形板 空心板受拉鋼筋中和軸受壓區(qū)槽形板實(shí)際工程中的受彎構(gòu)件 板的配筋 AA受力鋼筋分布鋼筋A(yù)A 規(guī)定厚度： 行車道板：胯間厚度不應(yīng)小于 120mm，懸臂端厚道不應(yīng)小于 100mm. 人行道板：就地澆筑混凝土板不應(yīng)小于 80mm,預(yù)制混凝土板不應(yīng)小于60mm. 空心板梁：地板和頂板不應(yīng)小于 80mm. 板的鋼筋由主鋼筋和分布鋼筋組成 行車道板內(nèi)的主鋼筋直徑不應(yīng)小于 10mm 人行道板的主鋼筋直徑不應(yīng)小于 8mm 板內(nèi)主鋼筋的間距不應(yīng)大于 200mm. 分布筋設(shè)在鋼筋內(nèi)側(cè)，直徑不應(yīng)小于 8mm,間距不應(yīng)大于200mm,截面面積不應(yīng)小于板截面面積的 %。fhfb39。梁高超過(guò) 800mm時(shí)，以 100mm為一級(jí) 受力鋼筋： 布置在梁的受拉區(qū)的縱向受力鋼筋是梁內(nèi)的主要受力鋼筋，一般又稱為主鋼筋，當(dāng)梁的高度受到限制時(shí)，亦可在受壓區(qū)布置縱向受力鋼筋。 間距：綁扎骨架：三層及以下時(shí)凈距不應(yīng)小于 30mm并不小于鋼筋直徑；三層以上時(shí)凈距不小于 40mm或鋼筋直徑的。 角，在特殊情況下，可取不小于 30176。 3）箍筋 (stirrups) 直徑：不小于 8mm，不小于主筋直徑的 1/4。 布置：近梁端第一根箍筋應(yīng)設(shè)置在距端面一個(gè)混凝土保護(hù)層距離處。 布置：梁上部?jī)山恰? 布置：骨架的側(cè)面，下密上疏。 (a) M Ⅰ ssA? 當(dāng)開始加載不久，截面內(nèi)產(chǎn)生的彎距 很小，梁的彎距撓度關(guān)系、截面應(yīng)變關(guān)系、彎距鋼筋應(yīng)力關(guān)系成直線變化 。受拉邊緣混凝土達(dá)到其實(shí)際的抗拉強(qiáng)度 和極限拉應(yīng)變 ，截面處于開裂的臨界狀態(tài)。 裂縫出現(xiàn)并具有一定寬度和高度，中和軸位置上移。 第 Ⅱ 階段 －從截面開裂至受拉鋼筋屈服階段 Ⅱ a ysfAy?(d) yM荷載繼續(xù)增大，裂縫進(jìn)一步開展，鋼筋和混凝土的應(yīng)力和應(yīng)變不斷增大，撓度增大逐漸加快。 受壓區(qū)混凝土壓應(yīng)力迅速增大。 (b) p p （ 1）適筋梁塑性破壞破壞 正截面破壞的三種情況 （ 2）超筋梁脆性破壞 特點(diǎn)： 梁破壞時(shí)受壓區(qū)混凝土被壓碎而受拉區(qū)縱向受拉鋼筋沒有達(dá)到屈服，仍處于彈性階段； 受拉區(qū)裂縫寬度小，沒有形成主裂縫，破壞沒有明顯預(yù)兆， 脆性破壞； 破壞時(shí)混凝土的強(qiáng)度得到了充分利用，鋼筋強(qiáng)度沒有得到充分利用。 （ 3）極限狀態(tài)時(shí) ,受拉鋼筋應(yīng)力取其抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fsd，受壓區(qū)取其抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f39。 適筋梁、超筋梁、界限配筋 梁破壞時(shí)的正截面平均應(yīng)變圖 適、超、界限配筋梁破壞時(shí)正截面平均應(yīng)變圖 ? — 相對(duì)受壓區(qū)高度 ?b— 界限相對(duì)受壓區(qū)高度，取值見 表 3 2 相對(duì)界限受壓區(qū)高度僅與材料性能有關(guān)，與截面尺寸無(wú)關(guān)。 [ 習(xí) 31] 求：所需的縱向受拉鋼筋截面面積 截面設(shè)計(jì)類 42 由 pp29表 17（縱向受力鋼筋的混凝土保護(hù)層最小厚度表） 知，環(huán)境類別為一級(jí)， C30時(shí)梁的混凝土保護(hù)層最小厚度為 25mm, 故設(shè) αs=35mm，則 h0=50035=465mm 由混凝土和鋼筋等級(jí)，查附表（混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值表、普通鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值表），得： fc=， fy=300N/mm2， ft=， 由 表 31知： α1=， β1= 由 表 32知 ： ξb= 【 解 】 43 基本公式法： 1）求受壓區(qū)高度 x： 將已知各值代入基本式 ， 則得： 1 c 06( ) 2150 10 250 ( 465 )
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