受彎構(gòu)件的正截面承載力計算-在線瀏覽
2025-02-17 03:25本頁面
【正文】 /b=~ T形截面梁高寬比 h/b=~。第三章 受彎構(gòu)件的正截面承載力計算 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的設(shè)計內(nèi)容： (1) 正截面受彎承載力計算 —— 按已知截面彎矩設(shè)計值M，計算確定截面尺寸和縱向受力鋼筋； (2) 斜截面受剪承載力計算 —— 按受剪計算截面的剪力設(shè)計值 V，計算確定箍筋和彎起鋼筋的數(shù)量； (3) 鋼筋布置 —— 為保證鋼筋與混凝土的粘結(jié)，并使鋼筋充分發(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算 ； (5) 繪制施工圖 。 第一節(jié)受彎構(gòu)件的 截面形式和構(gòu)造 矩形 T 形 工形 十字形 一、截面形式 梁 滿足承載能力極限狀態(tài)的要求 udMMg1? RSdg?g 10 ?M指結(jié)構(gòu)上的作用所產(chǎn)生的內(nèi)力設(shè)計值； Mu是受彎構(gòu)件正截面受彎承載力的設(shè)計值。 （ b為梁肋） b=1 150、 180、 200、 2 250、 300、 …(mm) ，250以上的級差為 50mm。 混凝土保護(hù)層厚度 c－ 縱向受力鋼筋 的 外表面 到截面邊緣的 垂直距離 。 保護(hù)層厚度 不應(yīng) 小于 鋼筋直徑 及 由 構(gòu)件類別和環(huán)境條件 確定的最小保護(hù)層厚度 ， 不宜小于粗骨料最大粒徑的 。 直徑取 10～ 28mm之間。 ≥ 70 C ≥ 15 分布筋 h 0 h 0 = h 20 縱向受拉鋼筋的配筋百分率 d=10~32mm(常用 ) h0=ha 單排 a= c+d/2=25＋ 20/2=35mm 雙排 a= c+d+e/2=25+20+30/2=60mm 截面上所有縱向受拉鋼筋的合力點到受拉邊緣的豎向距離為 a， 則到受壓邊緣的距離為 h0=ha， 稱為截面有效高度。 F F 應(yīng)變測點 位移計 M V h a b As h 0 x n e c e s ? C Ⅱ a Ⅲ a Ⅰ Ⅱ Ⅲ M0 cr M0 y M0 u 0 φ0 M0 y (鋼筋開始屈服 ) 混凝土壓碎破壞 截面曲率 (混凝土開裂 ) 梁跨中截面的彎距試驗值 M0－截面曲率實驗值 φ0關(guān)系 第 Ⅰ 階段：混凝土開裂前的未裂階段 e tu Ⅰ 階段截面應(yīng)力和應(yīng)變分布 M0M0cr 應(yīng)力圖 從開始加荷到受拉區(qū)混凝土開裂。 e0 t u Ⅰ a 狀態(tài)截面應(yīng)力和應(yīng)變分布 M0 cr ssA0?當(dāng)彎距增加到 Mcr時，受拉邊緣的拉應(yīng)變達(dá)到混凝土受彎時 極限拉應(yīng)變 （ et=e0tu），截面處于即將開裂的臨界狀態(tài)（ Ⅰa 狀態(tài) ），此時的彎矩值稱為 開裂彎矩 Mcr。 第 Ⅰ 階段特點： a. 混凝土未開裂； b. 受壓區(qū)應(yīng)力圖形為直線，受拉區(qū)前期為直線，后期為曲線； c. 彎距－曲率呈直線關(guān)系。當(dāng)彎距繼續(xù)增大到受拉鋼筋應(yīng)力即將到達(dá)屈服強度 f0y時，稱為 第 Ⅱ 階段末， Ⅱ a。 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)得越來越顯著， 受壓區(qū)應(yīng)力圖形逐漸呈曲線分布 。 第 Ⅲ 階段：鋼筋開始屈服至截面破壞的裂縫階段 ? e y Ⅲ 階段截面應(yīng)力和應(yīng)變分布 M0yM0M0u f0 y As 鋼筋屈服。受壓區(qū)塑性特征表現(xiàn)的更為充分，受壓區(qū)應(yīng)力圖形更趨豐滿。 超過 Mu后，承載力將有所降低，直至壓區(qū)混凝土壓酥。 ecu約在 ~ ，超過該應(yīng)變值，壓區(qū)混凝土即開始壓壞，表明梁達(dá)到極限承載力。 e0cu Ⅲa 階段截面應(yīng)力和應(yīng)變分布 M0u f0 y As 正截面受彎的三種破壞形態(tài) 適筋破壞 超筋破壞 少筋破壞 配筋率ρ 適筋破壞形態(tài) 特點： 縱向受拉鋼筋先屈服，受壓區(qū)混凝土隨后壓碎。 M u 0 f0 M0 M y C 超筋梁 ρρmax B 適筋梁ρminρρmax A少筋梁 ρρmax 超筋破壞形態(tài) b?? ?特點： 受壓區(qū)混凝土先壓碎，縱向受拉鋼筋不屈服。破壞帶有突然性，沒有明顯的 破壞預(yù)兆， 屬于 脆性破壞類型 。破壞時極限彎距 Mu小于正常情況下的開裂彎距 Mcr 破壞取決于混凝土的抗拉強度，裂縫只有一條，開展寬度大，沿梁高延伸較高，屬于 脆性破壞類型 。 界限破壞的配筋率 ρb實質(zhì)上就是 適筋梁的最大配筋率。屬于 適筋梁的范圍 ， 延性破壞 。 z f c x c y c C T s z Mu M = C 令 則 系數(shù) α1和 β1僅與混凝土應(yīng)力－應(yīng)變曲線有關(guān)，稱為 等效矩形應(yīng)力圖形系數(shù) 。 cyscyffbhAff101 ???? ???相對受壓區(qū)高度 ? 不僅反映了鋼筋與混凝土的面積比（配筋率?），也反映了鋼筋與混凝土的材料強度比， 是反映構(gòu)件中兩種材料配比本質(zhì)的參數(shù) 。 截面承載力計算的兩類問題 截面設(shè)計 已知： 彎矩設(shè)計值 M、 砼及鋼強度等級、構(gòu)件截面尺寸 b及 h 求： 受拉鋼筋截面面積 As 基本公式： )2()2( 0011xhAfxhbxfMMAfbxfsycusyc????????適用條件： 。 b?? ? m in?? ?縱向受拉鋼筋合力點到截面受拉邊緣的距離 a的確定 : 一類環(huán)境（室內(nèi)環(huán)境）： d=10~32mm(常用 ) 單排 a= c+d/2=25＋ 20/2=35mm 雙排 a= c+d+e/2=25+20+30/2=60mm 梁 板 a= 20mm 截面復(fù)核 已知： M、 b， h(h0)、截面配筋 As，砼及鋼筋強度等級 求： 截面的受彎承載力 MuM 未知數(shù)： 受壓區(qū)高度 x和受彎承載力 Mu 基本公式： )2
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