鐵路橋梁混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計算(容許應(yīng)力法)-免費(fèi)閱讀
【正文】 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(yīng)減少一格，最后得一臺階形材料圖。 承受扭矩作用的梁，箍筋應(yīng)閉口。 主拉 應(yīng) 力 圖 面 積剪 應(yīng) 力 圖 面 積 （ 2） 主拉應(yīng)力的作用方向為梁軸成 45176。 若計算結(jié)果 則 若計算結(jié)果 則 中性軸位于腹板內(nèi) ，與假定不符， x應(yīng)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(yīng)力復(fù)核 如果鋼筋布置多層，還應(yīng) 復(fù)核最外層鋼筋應(yīng)力 。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。 對于頂板有防水層及保護(hù)層的最外層鋼筋的凈保護(hù)層厚度不得小于30 mm。計算應(yīng)力圖形 抗彎強(qiáng)度計算基本原理橋梁工程系－楊 劍(2)彈性體假定 鋼筋的應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系?s?s?s=Es?s?y ?sufy混凝土受壓時的應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)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(yīng)力階段 Ⅱ ，受拉區(qū)砼開裂，并沒有完全退出工作，但受力復(fù)雜，且影響甚小，故忽略不計， 假定拉應(yīng)力全由鋼筋承擔(dān) ?！簟? 在該階段，鋼筋應(yīng)力保持為屈服強(qiáng)度 fy不變，即鋼筋的總拉力 T保持定值，但鋼筋應(yīng)變 ?s則急劇增大，裂縫顯著開展。 第 Ⅲ 階段末： 對應(yīng)于受壓邊緣混凝土壓碎時刻，記為 Ⅲ a。216。相對于階段 I而言，階段 Ia時截面的中性軸略有上升。 荷載－變形曲線l 荷載－撓度曲線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。橋梁工程系－楊 劍u 為充分利用材料和改善結(jié)構(gòu)的受力變形性能，實(shí)際結(jié)構(gòu)中，少筋構(gòu)件和超筋構(gòu)件一般不允許采用，應(yīng)將結(jié)構(gòu)設(shè)計成適筋構(gòu)件，即在極限狀態(tài)時呈現(xiàn)適筋構(gòu)件的延性破壞形態(tài)。 有三種基本形式l 延性破壞： 配筋合適的構(gòu)件，具有較高的承載力，同時破壞時具有一定的延性，鋼筋的抗拉強(qiáng)度和混凝土的抗壓強(qiáng)度都得到發(fā)揮 ，如適筋梁。破壞時受拉鋼筋沒有屈服，材料強(qiáng)度沒有得到充分利用。橋梁工程系－楊 劍(1)少筋破壞216。 鋼筋布置 －為保證鋼筋與混凝土的粘結(jié)，并使鋼筋充分發(fā)揮作用，根據(jù)彎矩圖和剪力圖確定鋼筋的布置；216。 梁側(cè)縱向水平鋼筋。 作用：固定主筋位置，確保其穩(wěn)定性，聯(lián)系拉壓區(qū)砼，承受剪力引 起的主拉應(yīng)力167。? 布置：沿跨度方向，平行于梁軸，位于受拉區(qū)? 作用：承受荷載彎矩引起的拉應(yīng)力? 數(shù)量：計算確定? 構(gòu)造： 滿足規(guī)范要求 ① 可以單根或兩至三根成束布置。 彎矩 M和剪力 V，軸力可以忽略不計 。 梁的截面形式常見的有 矩形、 T形、工形、箱形、 Γ形、 Π形216。橋梁工程系－楊 劍正截面破壞混凝土壓壞P斜截面破壞P P P混凝土壓壞橋梁工程系－楊 劍 梁內(nèi)配筋種類1. 抗彎鋼筋216。 斜筋或彎起鋼筋－有時可不配。 構(gòu)造：起彎角一般為 45176。橋梁工程系－楊 劍 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的設(shè)計內(nèi)容216。 截面有效面積＝ bh0橋梁工程系－楊 劍B. 縱向受力鋼筋的配筋率216。發(fā)生的條件：216。破壞始于縱向受拉鋼筋屈服，終于受壓邊緣混凝土壓碎。 期望的破壞形態(tài)－延性破壞期望的破壞形態(tài)－延性破壞l 在工程設(shè)計中既要考慮承載力，也要考慮破壞時的 變形能力，兩者具有同樣的重要意義。 雙筋矩形截面－ 在構(gòu)件的受拉區(qū)和受壓區(qū) 同時配有縱向受力鋼筋 的矩形截面。 第 I階段末： 受拉邊緣混凝土拉應(yīng)變達(dá)到其極限拉應(yīng)變時刻，記為 Ia。階段 Ia時截面的應(yīng)力、應(yīng)變分布b ?chaAsh0xcr?sfεtu橋梁工程系－楊 劍（正常使用階段）－階段 Ⅱ216。階段 Ⅱ 時截面的應(yīng)力、應(yīng)變分布橋梁工程系－楊 劍216。 橋梁工程系－楊 劍habAsh0xn?cf216?！簟? ?cu約在 ~ ，超過該應(yīng)變值，壓區(qū)混凝土即開始壓壞，表明梁達(dá)到極限承載力。橋梁工程系－楊 劍基本公式由平截面假定： 或按容許應(yīng)力法：(1) (2) (3) (4) 橋梁工程系－楊 劍令： 相 對 受 壓 區(qū)高度 配筋率由上式可見 x完全取決于材料、配筋率及截面
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