鐵路橋梁混凝土受彎構件正截面承載力計算(容許應力法)-預覽頁
【正文】 Pcr、 fcr ； Py、 fy； Pu、 fu 分別為截面開裂、屈服和破壞時的荷載與撓度。216。相對于階段 I而言，階段 Ia時截面的中性軸略有上升。階段 I時截面的應力、應變分布habAsh0x?c?sfεt橋梁工程系－楊 劍216。216。 本階段是容許應力法計算的基礎 橋梁工程系－楊 劍habAsh0xn?c?sf216。 第 Ⅲ 階段末： 對應于受壓邊緣混凝土壓碎時刻，記為 Ⅲ a。 截面的 承載能力計算 是建立在階段 Ⅲ a基礎上?！簟? 在該階段，鋼筋應力保持為屈服強度 fy不變，即鋼筋的總拉力 T保持定值，但鋼筋應變 ?s則急劇增大，裂縫顯著開展。 Mu稱為 極限彎矩 ，此時受壓邊緣混凝土的壓應變稱為 極限壓應變 ?cu，對應截面受力狀態(tài)為 “Ⅲ a狀態(tài) ”。計算應力圖形 抗彎強度計算基本原理橋梁工程系－楊 劍(2)彈性體假定 鋼筋的應力 應變關系?s?s?s=Es?s?y ?sufy混凝土受壓時的應力 應變關系?u?0o?cfc?c橋梁工程系－楊 劍(3)受拉區(qū)混凝土不參加工作 應力階段 Ⅱ ，受拉區(qū)砼開裂，并沒有完全退出工作，但受力復雜，且影響甚小，故忽略不計， 假定拉應力全由鋼筋承擔 。 橋梁工程系－楊 劍 單筋矩形截面梁計算工程實踐中主要有 復核和設計 ，復核相對簡單，設計比較靈活，一般有幾種方案可供選擇。 對于頂板有防水層及保護層的最外層鋼筋的凈保護層厚度不得小于30 mm。橋梁工程系－楊 劍設計 根據(jù)破壞形式，從充分發(fā)揮材料的強度的觀點出發(fā)，最好采用一種配筋率，能使 鋼筋和混凝土的應力 同時達到容許值 ，這樣的設計稱為 平衡設計 平衡設計已知： 求(1) 確定理想的受壓區(qū)相對高度 橋梁工程系－楊 劍(2)確定混凝土截面尺寸 由根據(jù) 可 選 定 、 ，算出 (3)確定 由實際設計中，截面尺寸要合模數(shù)，鋼筋的選擇面積一般略大于計算面積。例題橋梁工程系－楊 劍 雙筋矩形截面梁計算除受拉鋼筋，在混凝土受壓區(qū)亦布置有受壓鋼筋的截面，稱為雙筋截面。 雙筋矩形截面梁所承受的彎矩 M可以認為是兩組彎矩之和， － 單 筋截面梁平衡 設計 所能承受的最大彎矩， 對應 受拉 鋼 筋截面 積－由受 壓鋼 筋 及另一部分受拉 鋼 筋 所承受的彎矩； 圖示如下：橋梁工程系－楊 劍① 求 按單筋矩形截面梁進行平衡設計， 由力平衡條件：或： 和橋梁工程系－楊 劍② 求 由力偶平衡 ③ 求一般不能達到容許應力 ④ 復核 可得： 則：橋梁工程系－楊 劍 T形截面梁計算概述 作為受彎構件，矩形梁多用于房建中， T形截面在橋梁中應用較多? 挖去受拉區(qū)混凝土，形成 T形截面，對受彎承載力沒有影響? 節(jié)省混凝土，減輕自重。 若計算結果 則 若計算結果 則 中性軸位于腹板內(nèi) ，與假定不符， x應重新計算 橋梁工程系－楊 劍② 中性軸位置確定 由力平衡條件可知： 由此式解得 x橋梁工程系－楊 劍③ 內(nèi)力偶臂計算 ④ 應力復核 如果鋼筋布置多層，還應 復核最外層鋼筋應力 。 橋梁工程系－楊 劍剪應力 勻 質 梁剪 應 力 計 算公式 RC梁是非勻質梁，引入換算截面 － 計 算點以上部分 換 算面 積對 構件 換 算截面重心 軸 的面 積 矩 ；RC梁截面剪應力分布見下圖： 橋梁工程系－楊 劍最大剪 應 力 均 發(fā) 生在 中性 軸 及以下受拉區(qū) ，剪 應 力 計 算公式可以 簡 化。 主拉 應 力 圖 面 積剪 應 力 圖 面 積 （ 2） 主拉應力的作用方向為梁軸成 45176。因此，即使計算不要設置，也應按構造設置。 承受扭矩作用的梁，箍筋應閉口。 橋梁工程系－楊 劍計算 箍筋 設計 可先按 構造 與 經(jīng)驗 確定直徑 d、肢數(shù) 、和 間 距，然后 計 算主拉 應 力 一個 內(nèi)主拉 應 力合力 為 內(nèi)箍筋能承擔的斜拉力 為一個橋梁工程系－楊 劍主拉應力的分配 若箍筋沿梁 長 構造相同， 則 沿梁 長 均勻分布，沿梁 長 臺 階 狀分布。材料 圖 － 該 截面剩余主筋截面 積 如果截面 鋼 筋不超 過 3層 ，假定 z沿梁 長 不 變 ， 則橋梁工程系－楊 劍繪制材料圖 繪材料圖時把 [M] n等分，每彎起一根，材料圖相應減少一格，最后得一臺階形材料
教學課件相關推薦
鄂ICP備17016276號-1