鐵路橋梁混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算(容許應(yīng)力法)(完整版)
【正文】 高。破壞過程： 受拉混凝土開裂 → 受壓邊緣混凝土壓碎 216?？v向受拉鋼筋的配筋率216。 正截面受彎承載力計(jì)算 －按已知截面彎矩設(shè)計(jì)值 M，計(jì)算確定截面尺寸和縱向受力鋼筋；216。橋梁工程系－楊 劍3. 構(gòu)造鋼筋216。167。 縱向受拉鋼筋－起主要作用，必需配置；216。 預(yù)制板常見的有 空心板、槽型板 等216。 考慮到施工方便和結(jié)構(gòu)整體性要求，工程中也有采用預(yù)制和現(xiàn)澆結(jié)合的方法，形成疊合梁和疊合板橋梁工程系－楊 劍截面形式和鋼筋布置橋梁工程系－楊 劍MV 受彎構(gòu)件的截面內(nèi)力216。 縱向受壓鋼筋－可配可不配。 布置：垂直于梁軸167。 架立筋；216。 斜截面受剪承載力計(jì)算 －按受剪計(jì)算截面的剪力設(shè)計(jì)值 V，計(jì)算確定箍筋和彎起鋼筋的數(shù)量；216?？v向受壓鋼筋的配筋率0bhA s=r橋梁工程系－楊 劍 配 筋率 對(duì)構(gòu)件破壞形態(tài)的影響 l 隨縱向受拉鋼筋配筋率 的變化，受彎構(gòu)件可能發(fā)生 少筋、適筋、超筋 三種沿正截面的破壞形態(tài) 。破壞特征： 破壞屬無明顯預(yù)兆的脆性破壞；承載力由混凝土抗壓強(qiáng)度所控制，因此承載力較高。橋梁工程系－楊 劍 （ a）少筋梁；（ b）適筋梁；（ c）超筋梁 不同配筋率構(gòu)件的破壞特征(b)(c)(a) p p p ppp橋梁工程系－楊 劍三 . 鋼筋混凝土構(gòu)件的破壞類型216。l從結(jié)構(gòu)吸收應(yīng)變能的角度出發(fā)，延性大的結(jié)構(gòu)，在最終倒塌前可以吸收更多的應(yīng)變能。 梁的基本情況bhasAsh0MVVP P橋梁工程系－楊 劍216。 受力特征： 壓區(qū)應(yīng)力接近線性分布，拉區(qū)應(yīng)力在階段 Ia由于混凝土的受拉塑性而呈曲線分布，但截面應(yīng)變?nèi)猿示€性分布，壓區(qū)最大壓應(yīng)力及受拉鋼筋的拉應(yīng)力均遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其各自的強(qiáng)度。 受力特征： 截面一旦開裂，開裂截面上將發(fā)生明顯的 應(yīng)力重分布 現(xiàn)象，裂縫處 混凝土不再承擔(dān)拉應(yīng)力 ，全部拉力轉(zhuǎn)而由受拉鋼筋承擔(dān)，受壓區(qū)混凝土出現(xiàn)明顯的塑性變形，壓應(yīng)力圖形呈曲線，中性軸上升。 超始范圍： 受拉鋼筋屈服 → 受壓邊緣混凝土壓碎216。階段 Ⅲ a時(shí)截面的應(yīng)力、應(yīng)變分布橋梁工程系－楊 劍破壞階段或屈服階段（ Ⅲ 階段）◆◆ 對(duì)于 配筋合適的梁，鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服時(shí)，受壓區(qū)混凝土一般尚未壓壞。橋梁工程系－楊 劍適筋梁在各受力階段的應(yīng)力、應(yīng)變圖橋梁工程系－楊 劍 受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算橋梁工程系－楊 劍 抗彎強(qiáng)度計(jì)算以 應(yīng)力階段 Ⅱ 為基礎(chǔ)，應(yīng)力階段 Ⅱ 受拉區(qū) 砼已開裂 ，不能完全照搬材力給出的抗彎計(jì)算公式，要做一些假定：基本假定和計(jì)算應(yīng)力圖形 (1)平截面假定 即：所有與梁軸垂直的平截面在梁變形后仍保持為平面， 平截面上各點(diǎn)的變形與其到中性軸的距離成正比。 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)最外層鋼筋的凈保護(hù)層厚度不得小于 35 mm，并不得大于 50 mm；167。(1) 確定梁的截面尺寸，并布置鋼筋。 ① 類型判別 先假定 中性軸位于翼板內(nèi) ，則應(yīng)按寬為 的矩形截面進(jìn)行計(jì)算。 簡(jiǎn)支梁在均布荷載作用下的剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力分布圖： （ 1） 主拉應(yīng)力在數(shù)值上等于剪應(yīng)力 ，兩者都可用來求斜拉力，但剪應(yīng)力圖方便些， 設(shè)計(jì)腹筋時(shí)可以只作剪應(yīng)力圖 。 每一箍受拉鋼筋不多于 5根，受壓鋼筋不多于 3根。 橋梁工程系－楊 劍彎矩包絡(luò)圖與材料圖 概念 斜筋布置后，還應(yīng)檢查 縱筋彎起后所余部分是否滿足截面抗彎要求，即同一比例、同一基線繪制 材料圖 和 包絡(luò)圖 ，材料圖應(yīng)覆蓋包絡(luò)圖。 見圖 11－ 21 (P306) 專用抗剪斜筋 如果材料圖不能覆蓋彎矩包絡(luò)圖，必須減少?gòu)澠鹬鹘顢?shù)量，設(shè)專用抗剪鋼筋。 ④ 布置：跨度較小時(shí)，可等間距布置，方便施工。角 。橋梁工程系－楊 劍設(shè)計(jì) 選定配筋后復(fù)核。 適用范圍 ? 梁的截面尺寸受到限制，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜再提高，而按單筋截面設(shè)計(jì)會(huì)成為超筋梁； ? 梁的截面可能受到正負(fù)彎矩作用。說明 :c為 保 護(hù)層 厚度， d為鋼 筋直徑橋梁工程系－楊 劍截面應(yīng)力復(fù)核時(shí)三個(gè)公式： 橋梁工程系－楊 劍復(fù)核截面所能承受的最大彎矩 達(dá)到 時(shí) 達(dá)到 時(shí) 當(dāng)鋼筋布置幾層時(shí) 求出的是鋼筋截面重心處的應(yīng)力，而最大的應(yīng)力發(fā)生在最外層鋼筋。換算截面 ，為了應(yīng)用勻質(zhì)梁計(jì)算公式，把 鋼筋砼截面換算成一種拉壓性能相同的假想材料組成的與它 功能相等 的勻質(zhì)截面 ，即換算截面?！簟? 中和軸迅速上移，受壓區(qū)高度 xn有較大減
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