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)-文庫吧資料
2025-05-08 06:22本頁面
【正文】 應(yīng)用勻質(zhì)梁計算公式，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。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)件正截面承載力計算橋梁工程系－楊 劍 抗彎強度計算以 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算公式，要做一些假定：基本假定和計算應(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， 平截面上各點的變形與其到中性軸的距離成正比。◆◆ ?cu約在 ~ ，超過該應(yīng)變值，壓區(qū)混凝土即開始壓壞，表明梁達到極限承載力?！簟? 超過 Mu后，承載力將有所降低，直至壓區(qū)混凝土壓酥?！簟? 中和軸迅速上移，受壓區(qū)高度 xn有較大減少。階段 Ⅲ a時截面的應(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）◆◆ 對于 配筋合適的梁，鋼筋應(yīng)力達到屈服時，受壓區(qū)混凝土一般尚未壓壞。 橋梁工程系－楊 劍habAsh0xn?cf216。216。216。 超始范圍： 受拉鋼筋屈服 → 受壓邊緣混凝土壓碎216。階段 Ⅱ 時截面的應(yīng)力、應(yīng)變分布橋梁工程系－楊 劍216。 構(gòu)件 使用階段 的 變形和裂縫寬度驗算 是建立在階段 II上。 第 Ⅱ 階段末： 對應(yīng)于受拉鋼筋屈服時刻，記為 Ⅱ a。 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。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。橋梁工程系－楊 劍216。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)力均遠遠小于其各自的強度。 第 I階段末： 受拉邊緣混凝土拉應(yīng)變達到其極限拉應(yīng)變時刻，記為 Ia。 起始范圍： 開始加載 → 受拉邊緣混凝土拉應(yīng)變達到其極限拉應(yīng)變。Ⅰ aⅡ a Ⅲ aⅠⅡⅢPcrPyPu0 fP/Pufcr fy fu橋梁工程系－楊 劍l截面彎矩－受拉鋼筋應(yīng)變的關(guān)系橋梁工程系－楊 劍u很明顯，適筋梁的受力全過程可根據(jù)其受力破壞特征，將其分為三個階段：u開裂前工作階段 、u帶裂縫工作階段 、u破壞階段 。 梁的基本情況bhasAsh0MVVP P橋梁工程系－楊 劍216。 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。l 單筋截面在截面受壓區(qū)并非沒有鋼筋，而僅指截面受壓區(qū)沒有配置 縱向受力 鋼筋，但 構(gòu)造鋼筋 如架立筋則肯定存在。橋梁工程系－楊 劍 適筋受彎構(gòu)件截面全過程受力分析 一 .梁的主要試驗結(jié)果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。 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。l受壓脆性破壞： 具有較高的承載力，取決于混凝土抗壓強度，其延性能力取決于混凝土的受壓塑性，因而較差，鋼筋的受拉強度 沒有發(fā)揮 ，如超筋梁 。l受拉脆性破壞： 承載力很小，取決于混凝土的抗拉強度，混凝土的抗壓強度未能發(fā)揮，破壞特征與素混凝土構(gòu)件類似。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。破壞始于縱向受拉鋼筋屈服，終于受壓邊緣混凝土壓碎。破壞過程： 受拉混凝土開裂 → 受拉鋼筋屈服 → 受壓邊緣混凝土壓碎 216。橋梁工程系－楊 劍(3)適筋破壞216。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度所控制，因此承載力較高。發(fā)生的條件：216。 破壞特征： 破壞屬突然發(fā)生的無明顯預(yù)兆的破壞，即脆性破壞；承載力由混凝土抗拉強度所控制，因此承載力很低，混凝土抗壓強度遠沒有充分發(fā)揮，即材料強度沒有得到充分利用，破壞與素混凝土梁類似 。 發(fā)生的條件：216?？v向受壓鋼筋的配筋率0bhA s=r橋梁工程系－楊 劍
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