混凝土梁正截面承載力計算-在線瀏覽
2024-09-17 23:19本頁面
【正文】 須排成兩排 ,上下兩排鋼筋應當對齊 . 混凝土規(guī)范 d、混凝土保護層厚度 ? 為了保證鋼筋不被銹蝕 ,同時保證鋼筋與混凝土的緊密粘結(jié) ,梁內(nèi)鋼筋的兩側(cè)和近邊都應該設有保護層。 環(huán)境類別 縱向受力鋼筋的板、墻、殼 梁、柱 一 15 20 二 a 20 25 b 25 35 三 a 30 40 b 40 50 混凝土規(guī)范 混凝土等級不大于 C25時，表中保護層厚度應增加 5mm。 ?由工程實踐知，板的厚度對整個建筑物混凝土用量的影響很大，因此，選擇板厚時，除了滿足上述兩個條件外，還應考慮經(jīng)濟效果和施工的方便。 板的受拉鋼筋常用 HRB400級和 HRB500級鋼筋，常用直徑是 6mm、 8mm、 10mm和 12mm。 C、板的砼保護厚度 見前保護層表格 d、板的分布鋼筋 ? 垂直于板的受力鋼筋方向上布置的構(gòu)造鋼筋稱為分布鋼筋。 ? 作用： ? 將板面上的荷載較均勻傳遞給受力鋼筋； ? 在施工中可固定受力鋼筋的位置； ? 抵抗溫度和收縮應力。 一些基本概念 受彎構(gòu)件 ? 指主要承受彎矩和剪力共同作用而軸力可忽略不計的構(gòu)件。 ? 受彎構(gòu)件截面設計時既要滿足構(gòu)件的 抗彎 承載力，也要滿足構(gòu)件的 抗剪 承載力要求。 ? 另外，受彎構(gòu)件一般還需要按 正常使用極限狀態(tài)的要求進行變形和裂縫寬度驗算。 ? 受彎構(gòu)件橫截面采用矩形時，按照配置縱向 受力鋼筋 的不同位置，可分為單筋矩形截面和雙筋矩形截面兩種。 ? 由于鋼筋混凝土受彎構(gòu)件由兩種材料組成，混凝土本身為非彈性、非均質(zhì)的，抗拉強度遠低于抗壓強度，因而其受力性能于勻質(zhì)、彈性材料相比由很大的不同。 ? 截面配筋率 As— 受拉鋼筋的截面面積 b— 截面寬度 h0— 截面有效高度 0sAbh? ? 正截面破壞的 3種形式及受力的 3個階段 試驗裝置 0bhAs??P 荷載分配梁 L 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 外加荷載 L/3 L/3 試驗梁 位移計 應變計 h As b h0 試驗布置： （ 1） 兩點加荷； （ 2） 在 “ 純彎段 ” 內(nèi)，沿梁高兩側(cè)布置測點； （ 3） 澆注砼時，在梁跨中附近的鋼筋表面處預 留孔洞以備貼片； （ 4） 跨中和支座上分別安裝百（千）分表； （ 5） 試驗中逐漸加荷。 在梁完全破壞之前，由于鋼筋經(jīng)歷較大的塑性變形，隨之引起裂縫急劇開展和梁撓度的激增，有明顯的破壞預兆。 m a xm in ??? ??適筋破壞 MI ?c ?sAs ?tft Mcr ?c ?sAs ?t=ft(?t =?tu) MII ?c ?sAs ?s?y ?s ?y ?sAs ?c (?c=?cu) Mu （ 2）當配筋很多時 超筋梁 的破壞過程 破壞始自壓區(qū)砼的壓碎 在受壓區(qū)的邊緣纖維應變到達砼受彎極限壓應變時，鋼筋應力小于 fy，裂縫開展不定，延伸不高，梁已達破壞，沒有明顯的預兆的情況下由于受壓區(qū)砼突然壓碎而破壞。 超筋梁不能充分利用鋼筋的強度，且破壞前毫無預兆，設計中不允許采用。 少筋梁是不經(jīng)濟、不安全的，在建筑結(jié)構(gòu)中不允許采用。其破壞特征是鋼筋屈服的同時，混凝土壓碎，是區(qū)分適筋破壞和超筋破壞的定量指標； 結(jié)論三： ?在適筋和少筋破壞之間也存在一種“界限”破壞。 適筋梁受力的三個階段： （ 1） 第一階段（整體（ 彈性 ）工作階段） ? 在此階段，荷載很小，截面上的內(nèi)力也較小，材料都處于彈性階段，應力于應變符合虎克定律。 ? 當荷載不斷增大時，內(nèi)力也不斷增大，受拉區(qū)混凝土出現(xiàn)塑性變形，應變增長較快，其應力圖形呈曲線形狀。屬于第Ⅰ a階段（ 截面抗裂驗算即建立于此階段 ）。 ? 此時達到第 Ⅱ 階段。 ?荷載繼續(xù)增大后，裂縫繼續(xù)開展，受拉鋼筋和受壓混凝土應力不斷增大。此時達到第 Ⅱa 階段。 ? 此時達到第 Ⅲ 階段。 此后，在荷載幾乎不變的情況下，裂縫進一步開展，最終受壓混凝土被壓碎，截面破壞。 受彎構(gòu)件正截面承載力計算 、受彎承載力計算時的基本假定 1. 平截面假定 2. 不考慮混凝土的抗拉強度 3. 混凝土的本構(gòu)模型采用簡化模型 4. 鋼筋的本構(gòu)關系采用雙直線模型 平截面假定 平截面假定 截面內(nèi)任一點纖維的應變或平均應變與該點到中和軸的距離成正比。由于拉應力較小，且離中和軸很近，承擔的內(nèi)力不大，可以忽略。 ? 等效的原則：受壓區(qū)混凝土壓應力合力的 大小 相等、 作用點 相同。 cxx 1??1? cf混凝土等級 ≤C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 α1 β1 混凝土受壓區(qū)等效矩形應力圖形系數(shù) 、適筋截面的界限條件 ? 界限受壓區(qū)高度 （ 1）界限破壞：梁在破壞時，鋼筋應力到達屈服的同時，受壓邊緣纖維應變也達到混凝土受彎時的極限壓應變。 （根據(jù)混凝土強度和鋼筋級別來選定） 當 ，破壞時鋼筋拉應變 受拉鋼筋不屈服 ,表明發(fā)生的破壞為超筋梁破壞 。 b?? ? ys ?? ?b?? ? ys ?? ?對適筋截面，破壞時的相對受壓區(qū)高度應滿足： 或 0hx b??b?? ?目的是保證不超筋 cf1?xc cxx 1??cf? ? 0M? ? 0N syc Afbxf ?1?? ?1 0 00 . 5 = ( )2u c y s xM f b x h x f A h?? ? ? 單筋矩形截面受彎構(gòu)件 承載力 計算： ?? ??? )(?? ??ss221 0 1 000( 1 )( 1 )u c s cy s s y sM f bh f bhf A h f A h? ? ? ? ?? ? ?? ? ?? ? ?式中： αs稱為截面抵抗矩系數(shù)， γs稱為內(nèi)力臂系數(shù)。 0hfMAyss ??可得：
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