結(jié)構(gòu)設(shè)計原理教案新(編輯修改稿)
2025-07-04 21:40 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 熟練掌握配筋率基本概念透徹理解梁正截面工作的三個階段的破壞特點以及梁的不同破壞類型的特點 課題計劃學(xué)時2基本要求掌握基本假設(shè)，透徹理解受力分析掌握等效矩形應(yīng)力圖的代換原則，透徹理解ξ、ρMIN內(nèi)容重點1．基本假設(shè)2．受力分析3．等效矩形應(yīng)力圖4．ξ、ρMIN內(nèi)容難點1．基本假設(shè)2．受力分析3．等效矩形應(yīng)力圖4．ξb、ρMIN的確定講授內(nèi)容備注一、基本假設(shè)1．截面應(yīng)變保持平面2．不考慮混凝土的抗拉強度，認為拉力全部有受拉鋼筋承擔(dān)3． 混凝土受壓應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系4． 鋼筋應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系二、受力分析1． 單筋矩形截面梁應(yīng)力及應(yīng)變分布圖2．受力分析：（1）力的平衡方程（2）力矩的平衡方程三、等效矩形應(yīng)力圖形1．代換的原則：保證兩圖形壓應(yīng)力合力的大小和作用點位置不變。2．βα的取值四、界限相對受壓區(qū)高度與最小配筋率相對受壓區(qū)高度相對界限受壓區(qū)高度超筋梁破壞ξ＞ξb適筋梁破壞ξ＜ξb界限破壞ξ=ξb《規(guī)范》規(guī)定：有屈服點的鋼筋 無屈服點的鋼筋：最小配筋率見表對受彎梁類構(gòu)件，受拉鋼筋百分率不應(yīng)小于45ft/fy。熟練掌握基本假設(shè)透徹理解受力分析透徹理解等效矩形應(yīng)力圖代換的原則以及ξb、ρMIN的確定 課題計劃學(xué)時2基本要求掌握基本公式和適用條件，熟悉截面構(gòu)造要求內(nèi)容重點1．基本公式2．適用條件內(nèi)容難點1．基本公式2．適用條件講授內(nèi)容備注一、基本公式與適用條件1．基本公式（1）單筋矩形截面梁的計算簡圖（2）基本公式A．力的平衡：B．力矩平衡： 2．適用條件（1）防止超筋破壞ξ≤ξb、X≤Xb=ξbh0（2）防止少筋破壞ρ≥ρMIN3．截面構(gòu)造要求板的分布鋼筋的作用：垂直于板受力鋼筋方向上布置的構(gòu)造鋼筋稱為分布鋼筋。分布鋼筋的作用是將板面上的荷載更均勻地傳布給受力鋼筋，同時在施工中可固定受力鋼筋位置，而且它也能抵抗溫度和收縮應(yīng)力。分布鋼筋按構(gòu)造配置，分布鋼筋的截面面積不應(yīng)小于受力鋼筋截面面積的l0％，其間距不應(yīng)大于300mm，當(dāng)板所受的溫度變化較大時，或板上集中荷載較大時，分布鋼筋間距不宜大于200mm．分布鋼筋的直徑通常取4～6mm。（1）、梁的構(gòu)造要求：（2）、板的構(gòu)造要求： 課題計劃學(xué)時2基本要求熟練掌握基本公式和適用條件，熟悉截面構(gòu)造要求內(nèi)容重點基本公式的應(yīng)用內(nèi)容難點基本公式的應(yīng)用講授內(nèi)容備注二、基本公式的應(yīng)用1．基本概念控制截面2．截面設(shè)計在進行截面設(shè)計時，通常是已知彎矩設(shè)計值M，要求確定構(gòu)件的截面尺寸及配筋。對適筋梁正截面受彎承載力起決定作用的是鋼筋的強度，而混凝土強度等級的影響不很明顯。（1）基本公式法（2）計算表格法（3）例題講解對已經(jīng)建成的或已完成設(shè)計的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其截面尺寸、配筋量和材料等均已知，要求計算截面的受彎承載力，或復(fù)校截面承受某個彎矩值是否安全。截面復(fù)核的根本是求截面極限彎矩值。1． 截面復(fù)核例題講解 課題計劃學(xué)時基本要求熟練掌握基本公式和適用條件內(nèi)容重點1．基本公式的推導(dǎo)2．適用條件內(nèi)容難點1．基本公式2．適用條件講授內(nèi)容備注一、基本概念1．雙筋截面的適用范圍？采用雙筋截面當(dāng)截面承受的彎矩較大，而截面尺寸受到使用條件的限制，不允許繼續(xù)加大，混凝土強度等級也不宜提高時，則應(yīng)采用雙筋截面，即在受壓區(qū)配置鋼筋以協(xié)助棍凝土承擔(dān)壓力，使破壞時受拉鋼筋應(yīng)力達到屈服強度而受壓混凝土尚不致過早被壓碎。在某些構(gòu)件的截面中，不同的荷載作用情況下可能產(chǎn)生變號彎矩，如在風(fēng)力或地震力作用下的框架橫梁，為了承受正負彎矩分別作用時截面出現(xiàn)的拉力，需在梁截面的頂部及底部均配置鋼筋，則截面便成為雙筋截面。在一般情況下采用受壓鋼筋來承受截面的部分壓力是不經(jīng)濟的，應(yīng)避免采用，但雙筋梁可以提高截面的延性及減小使用階段的變形。2．雙筋截面的優(yōu)缺點二、受壓鋼筋的應(yīng)力《規(guī)范》規(guī)定在計算中考慮受壓鋼筋并取時，必須滿足：如不滿足上式，認為受壓鋼筋不屈服。二、基本公式與適用條件基本公式適用條件 （1）、為防止超筋破壞：（2）、為保證受壓鋼筋達到抗壓設(shè)計強度：3）、若，則說明受壓鋼筋不能達到抗壓設(shè)計強度，《規(guī)范》規(guī)定取則對受壓鋼筋合力點取矩，得到正截面受彎承載力計算公式： 課題計劃學(xué)時2基本要求熟練掌握基本公式和適用條件內(nèi)容重點基本公式的應(yīng)用內(nèi)容難點基本公式的應(yīng)用講授內(nèi)容備注二、基本公式的應(yīng)用1．截面設(shè)計情況1：已知材料強度等級、截面尺寸及彎矩設(shè)計值，求受拉受壓 鋼筋面積。計算步驟：（1）在實際計算中，應(yīng)使截面的總的鋼筋截面面積最 少，應(yīng)考慮充分利用混凝土的強度 。令（2）將其代入，解得：（3）解得：情況2：已知材料強度等級、截面尺寸、彎矩設(shè)計值及受壓鋼筋面積，求受拉鋼筋面積。 充分利用受壓鋼筋的強度，以使總用鋼量為最小。聯(lián)立求解兩個基本公式，求解混凝土受壓區(qū)高度和受拉鋼筋面積。截面復(fù)核已知材料強度等級、截面尺寸和受拉受壓鋼筋面積，要求復(fù)核截面的受彎承載力。聯(lián)立求解兩個基本公式。 課題計劃學(xué)時2基本要求熟練掌握基本公式和適用條件內(nèi)容重點1．基本公式的推導(dǎo)2．適用條件內(nèi)容難點1．基本公式2．適用條件講授內(nèi)容備注一、基本概念1．T形截面2．T截面的翼緣計算寬度的取值3．T形截面的運用情況二、基本計算公式與適用條件1．T形截面類型的判別2．兩類T形截面的界限 判別公式：（1）、第一類T形截面（2）、第二類T形截面2．第一類T形截面的基本公式及適用條件（1）基本公式（2）適用條件A．防止超筋破壞：X≤XbB．防止少筋破壞：ρ≥ρMIN注意:配筋率是對于梁肋部計算的. 課題計劃學(xué)時2學(xué)時基本要求熟練掌握基本公式和適用條件的應(yīng)用內(nèi)容重點1．基本公式的推導(dǎo)2．適用條件3．基本公式的應(yīng)用內(nèi)容難點1．基本公式2．適用條件
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