【正文】 的區(qū)別： 梁截面高度一般大于其寬度，而板的截面高度遠(yuǎn)小于其寬度。 單向板 Oneway Slab 雙向板 Twoway Slab 懸臂板 Cantilever Slab 基礎(chǔ)筏板 Raft Foundation Slab 5 Main Beam Secondary Beam 6 矩形 T 形 工形 矩形板 空心板 槽形板 十字形 2）梁、板的常見(jiàn)截面形式 鋼筋放在哪兒 7 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)解決 3個(gè)問(wèn)題： （ 1）鋼筋放在哪兒？ 在適當(dāng)位置放適當(dāng)比例的某種形式的鋼筋 8 （ 2）鋼筋形式？ （ 3）鋼筋放多少？ ◆ 混凝土保護(hù)層厚度 c一般不小于 15mm和鋼筋直徑 d； ◆ 板采用 10mm,常用的厚度有 60、 70、 80、 90、 100mm等 。 板的構(gòu)造要求（鋼筋） 10 h 0 as ≥ 30 mm d c ≥ c min d ≥ 25mm d ≥ 25mm d c ≥ c min d c ≥ c min d ◆ 矩形截面梁 高寬比： h/b=~ T形截面梁高寬比： h/b=~。 ◆ 梁截面 高度和跨徑的比例 關(guān)系（ h/l)為： 整體肋形梁的主梁： 1/14～ 1/8。當(dāng) l0≥9m時(shí)，表中數(shù)值宜乘以 。 d=10~32mm(常用 ) h0=has 單排 as= 35~40mm 雙排 as= 60~65mm ◆ 梁高 h≥300mm ， 直徑 d 不應(yīng)小于10mm； h≥10mm， 直徑 d不應(yīng)小于8mm。 ◆ 為保證混凝土澆注的密實(shí)性 ， 梁底部鋼筋的凈距 不小于 25mm及鋼筋直徑 d， 梁上部鋼筋的凈距 不小于30mm及 d； ◆ 梁底部縱向受力鋼筋一般 不少于 2根 ，直徑常用 10~32mm。 14 鋼筋的布置 Construction of reinforced bars 1. 為保證耐久性、防火性以及鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能，鋼筋的混凝土 保護(hù)層厚度一般不小于 25mm； 2. 矩形截面梁高寬比 h/b=~； T形截面梁高寬比 h/b=~； 3. 合理配置腰筋 。 15 39。 0hh w ? ffw hhhh ???39。 混凝土保護(hù)層厚度 c h 0 as ≥ 30 mm d c ≥ c min d ≥ 25mm d ≥ 25mm d c ≥ c min d c ≥ c min d ◆ 定義： 縱向受力鋼筋外表面到截面邊緣的垂直距離； ◆ 作用 ： （ 1） 保護(hù)縱向鋼筋不被銹蝕； （ 2） 在火災(zāi)等情況下 ， 使鋼筋的溫度上升緩慢； （ 3） 使縱向鋼筋與混凝土有較好的粘結(jié) 。 18 受彎構(gòu)件可能發(fā)生 兩種主要破壞： （ 1）沿彎矩最大的截面破壞 （破壞截面與構(gòu)件的軸線垂直，稱(chēng)為 正截面破壞 ） （ 2）沿剪力最大或者彎矩和剪力都較大的截面破壞 （破壞截面與構(gòu)件的軸線斜交，稱(chēng)為 斜截面破壞 ） 受彎構(gòu)件的破壞形式 19 受彎構(gòu)件的破壞形式 受彎構(gòu)件的破壞形式 P P P P BC段稱(chēng)為 純彎段 ， AB、 CD段稱(chēng)為 彎剪段 + _ A B C D M B A C D V x?x?x?xy?xy?x?1?3?20 (1) 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； (2) 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； (3) 鋼筋布置 —— 為使鋼筋充分發(fā)揮作用，根據(jù)荷載產(chǎn)生的彎矩圖和剪力圖確定鋼筋的布置； (4) 正常使用階段的裂縫寬度和撓度變形驗(yàn)算 ； (5) 繪制施工圖 。 配筋率 (對(duì)正截面破壞形式的影響 ) 27 28 29 30 配筋率對(duì)正截面破壞形式的影響 ?31 1）適筋梁：受拉區(qū)鋼筋 先屈服，受壓區(qū)混凝 土后壓碎。 ?33 3）超筋梁：受壓區(qū)混凝 土壓碎，受拉區(qū)鋼筋 不屈服。雖然受拉區(qū)混凝土在開(kāi)裂以前有一定的塑性變形，但整個(gè)截面的受力 基本接近線彈性 。 當(dāng)受拉邊緣的拉應(yīng)變達(dá)到混凝土 極限拉應(yīng)變 時(shí)（ et=etu），為截面即將開(kāi)裂的臨界狀態(tài)，此時(shí)的彎矩值稱(chēng)為 開(kāi)裂彎矩 Mcr（ cracking moment） 在 開(kāi)裂瞬間 ，開(kāi)裂截面受拉區(qū) 混凝土退出工作 ，其開(kāi)裂前承擔(dān)的拉力將轉(zhuǎn)移給鋼筋承擔(dān)，導(dǎo)致鋼筋 應(yīng)力 有一突然 增加 （應(yīng)力重分布），這使 中和軸 比開(kāi)裂前有較大 上移 。由于受壓區(qū)混凝土壓應(yīng)力不斷增大，其彈塑性特性表現(xiàn)得越來(lái)越顯著， 受壓區(qū)應(yīng)力圖形 逐漸呈曲線分布。 該階段鋼筋的拉應(yīng)變和受壓區(qū)混凝土的壓應(yīng)變都發(fā)展很快，截面 受壓區(qū)邊緣纖維應(yīng)變 增大到混凝土極限壓應(yīng)變時(shí)，構(gòu)件即開(kāi)始 破壞 。 梁的 三個(gè)工作階段 第一階段 ： 抗裂計(jì)算 的依據(jù) 第二階段 ：構(gòu)件在正常使用極限狀態(tài)中 變形與裂縫寬度驗(yàn)算的依據(jù) 第三階段 ： 承載力極限狀態(tài) 計(jì)算的依據(jù) 34 縱向鋼筋屈服裂縫即將出現(xiàn)破壞fⅠⅡⅢⅠⅡⅢ試驗(yàn)梁的荷載 撓度 ( Ff )圖 35 受力階段主要特點(diǎn) 第 Ⅰ 階段 第 Ⅱ 階段 第 Ⅲ 階段 習(xí) 稱(chēng) 未裂階段 帶裂縫工作階段 破壞階段 外觀特征 沒(méi)有裂縫 ， 撓度很小 有裂縫 ， 撓度還不明顯 鋼筋屈服 ， 裂縫寬 ， 撓度大 彎矩 — 截面曲率 大致成直線 曲線 接近水平的曲線 混 凝 土 應(yīng) 力 圖 形 受壓區(qū) 直線 受壓區(qū)高度減小 ，混凝土壓應(yīng)力圖形為上升段的曲線 ，應(yīng)力峰值在受壓區(qū)邊緣 受壓區(qū)高度進(jìn)一步減小 ，混凝土壓應(yīng)力圖形為較豐滿(mǎn)的曲線；后期為有上升段與下降段的曲線 ， 應(yīng)力峰值不在受壓區(qū)邊緣而在邊緣的內(nèi)側(cè) 受拉區(qū) 前期為直線 ， 后期為有上升段的曲線 ， 應(yīng)力峰值不在受拉區(qū)邊緣 大部分退出工作 絕大部分退出工作 縱向受拉鋼筋應(yīng)力 σs≤20～ 30kN/mm2 20～30kN/mm2σsfy0 σs＝ fy0 與設(shè)計(jì)計(jì)算的聯(lián)系 Ia階段用于抗裂驗(yàn)算 用于裂縫寬度及變形驗(yàn)算 Ⅲ a階段用于正截面受彎承載力計(jì)算 適筋梁正截面受彎三個(gè)受力階段的主要特點(diǎn) 破壞形式 （ Failure modes） 配筋合適的鋼筋混凝土梁在屈服階段這種承載力基本保持不變，變形可以持續(xù)很長(zhǎng)的現(xiàn)象，表明在完全破壞以前具有很好的變形能力，破壞前可吸收較大的應(yīng)變能，有明顯的預(yù)兆，這種破壞稱(chēng)為“ 延性破壞” 超筋梁 的破壞取決于混凝土的壓壞， Mu與鋼筋強(qiáng)度無(wú)關(guān)，且鋼筋受拉強(qiáng)度未得到充分發(fā)揮，破壞又沒(méi)有明顯的預(yù)兆，因此，在工程中應(yīng)避免采用。 少筋梁的這種受拉脆性破壞比超筋梁受壓脆性破壞更為突然 ，很不安全，而且也很不經(jīng)濟(jì)，因此在建筑結(jié)構(gòu)中不容許采用。 x 0 e c e s h 0 這個(gè)假定在受彎構(gòu)件破壞前一直成立。 e cu x 0 h 0 第 3節(jié) 正截面受彎承載力計(jì)算原理 基本假定 （ Basic Assumptions ） 2）鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系 鋼筋的受拉本構(gòu)關(guān)系均采用理想簡(jiǎn)化模型。 44 第 3節(jié) 正截面受彎承載力計(jì)算原理 基本假定 （ Basic Assumptions ） 4）鋼筋與混凝土共同工作 鋼筋與混凝土之間無(wú)粘結(jié)滑移破壞，鋼筋的應(yīng)變與其所在位置混凝土的 應(yīng)變一致； 5）不考慮混凝土抗拉強(qiáng)度 受拉區(qū)混凝土開(kāi)裂后退出工作 . 45 T s M = C 在極限彎矩的計(jì)算中，僅需知道 C 的大小 和 作用位置 yc即可。 等效原則： 1. 等效矩形應(yīng)力圖形與實(shí)際拋物線應(yīng)力圖形的面積相等，即 合力大小相等 ； 2. 等效矩形應(yīng)力圖形與實(shí)際拋物線應(yīng)力圖形的形心位置相同，即 合力作用點(diǎn)不變 。 z f c x c y c C T s c x = b x c 1 f c 1 a z y M 47 bxf c1a?x?Ccx1βC A s z M M = C xcb是實(shí)際的界限受壓區(qū)高度。 界限 相對(duì)受壓區(qū)高度 49 C = a fcbxTs= ?sAsM a fcx = b xncf1asyAfxbxfC c1a?u ? ? 0N syc Afbxf ?1a2）相對(duì) 受壓區(qū)高度 0bbxh? ?界限相對(duì)受壓區(qū)高度 僅與材料性能有關(guān)，而與截面尺寸無(wú)關(guān)！ 11100 1 1b c b c ubyc u ycuxxhhbe? b beeee? ? ? ???cueye0hcbx50 3） 界限 相對(duì) 受壓區(qū)高度 e y e c u x cb h 0 當(dāng) ? ? ?b時(shí)， 使用 ?b判別受彎構(gòu)件的破壞類(lèi)型 超筋梁 當(dāng) ? ? ?b時(shí)， 適筋梁 當(dāng) ? ＝ ?b時(shí)，界限 b?? ?防止超筋破壞的判別條件 相對(duì)受壓區(qū)高度 ? 3 正截面受彎承載力計(jì)算原理 cyffhx10 a?? ??界限破壞 適筋梁 cbc xx ?cbc xx ?cbc xx ?0hcueys ee ?ys ee ?ys ee ?超筋梁 上圖為不同破壞形態(tài)時(shí)截面上的應(yīng)變分別情況 ey ecu Xb’ h 0 xxb’ xxb’ ρρmax ρρmax ?界限相對(duì)受壓區(qū)高度 ξb ρ=ρmax 使用 ρmax判別受彎構(gòu)件的破壞類(lèi)型 e y e c u x 0b h 0 當(dāng) ρ ? ρmax時(shí)， 使用 ρmax判別受彎構(gòu)件的破壞類(lèi)型 超筋梁 當(dāng) ρ ? ρmax時(shí)， 適筋梁 當(dāng) ρ ＝ ρmax時(shí) , 界限 m ax?? ?防止超筋破壞的判別條件 相對(duì)受壓區(qū)高度 54 表 3 6 ? b 和 a s, m a x 混凝土強(qiáng)度等級(jí) ≤ C5 0 C6 0 C7 0 C8 0 ? b 0 .5 5 0 0 .5 3 1 0 .5 1 2 0 .4 9 3 H RB3 3 5鋼筋 a s,m a x 0 .3 9 9 0 .3 9 0 0 .3 8 1 0 .3 7 2 ? b 0 .5 1 8 0 .4 9 9 0 .4 8 1 0 .4 6 2 H RB4 0 0鋼筋 a s,m a x 0 .3 8 4 0 .3 7 5 0 .3 6 5 0 .3 5 6 適筋梁的 判別條件 本質(zhì)是 m ax?? ?b?? ?20m a x,m a x, bhfMM csu aa ???b?? ?55 、 最小配筋率 ρmin ? 確定的原則： Mu ≥ Mcr 這里： Mu－配筋率為 ρmin的鋼筋混凝土梁截面抗彎