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受彎計算ppt課件-閱讀頁

2025-05-19 22:03本頁面
  

【正文】 X=βxc β≈ 《 公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范 》 取受壓鋼筋應變 39。39。 ?? ? 對 HRB33 HRB400和 KL400級鋼筋 sksss fM P aE ??????? 4 0 01020 0 539。39。2 sax ? 時,普通鋼筋均能達到屈服強度 受壓鋼筋有必要 采用 高強鋼筋嗎 受壓鋼筋 不宜 用高強鋼筋 為了充分發(fā)揮受壓鋼筋的作用并確保其達到屈服強度,規(guī)范規(guī)定取 時必須滿足: x≥ 39。s skf? ?39。 5. /sdf雙筋矩形截面的正截面承載力 計算圖式 ??? ????????? ? ? ? ??? ? ??? ? ? ?? ???? ??? ??γ ? ?? ??? ???????基本計算公式: 0x?? 39。c d sd sd sf bx f As f A??0TM?? 39。 39。 0TM??39。00 ( ) ( )2d u c d s s d s sxM M f b x a f A h a? ? ? ? ? ? ?( 333) ( 334) ( 335) 適用條件 : ( 1) 為了防止出現(xiàn)超筋梁情況 , 計算受壓區(qū)高度 x應滿足: ( 336) ( 2) 為了保證受壓鋼筋達到抗壓強度設計值 , 應滿足: ( 337) 39。 規(guī)定這時可取 x=2 ,即假設混凝土壓應力合力作用點與受壓區(qū)鋼筋合力作用點相重合 ,對受壓鋼筋 合力作用點取矩, 可得到正截面抗彎承載力的近似表達式為 ( 338) 39。0()u sd s sM f A h a??39。sa39。在變截面中還包括截面尺寸相對較小,而彎矩組合設計值相對較大的截面。 ? 設計步驟 (兩種情況 ) 1) 已知:材料強度、截面尺寸和荷載效應 求受拉鋼筋 和受壓鋼筋 。sA),( 00 dbsdsdcd Mhbfff ???解:① 假設 、 ,求得 ② 驗算是否需采用單筋 (即由于按單筋會超筋所以才用雙筋) 滿足則按雙筋 (也即取 代入單筋基本公式,單筋行就不需采用雙筋) sa 39。39。020039。( ) 0ssd A A d ???39。39。 ?ha s)( ss AA ??)~(??簡化 2個基本方程, 3個未知數(shù) ,補充條件減少未知數(shù): 補充條件 理解二: 為了節(jié)約鋼材,充分發(fā)揮混凝土的強度,盡可能使 最大, 就小,充分利用鋼筋受拉而非受壓 。 239。39。039。sa2) 已知受壓鋼筋 求受拉鋼筋 。sAsA39。 39。2 00002 [ ( ) ]D s d s scdM f A h ax h hfb? ??? ? ?0bxh??39。sa39。39。2 sxa?1039。sA2 0002 DcdMx h hfb?? ? ?2cdssdf b xAf?sA 12mi n { , }ssAA39。 sA39。39。 02 sba x h???u c 0 s 0 s( ) ( ) 2d s dxM f b x h A f h a? ? ?? ? ? ?④ 若 ,則由式( 338) 再與不計 (取 =0)的單筋矩形截面進行比較: ⑤ 若 (超筋梁) 修改設計或求此種情況下的最大承載力, 即取 , 帶入基本公式。2 sxa?? ?/01 sssdu ahAfM ??39。sA四、 《 混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范 》 GB500102022: 雙筋矩形截面受彎構(gòu)件 計算特點 雙筋矩形截面計算簡圖 計算方法本質(zhì)上與橋規(guī)相同,只是用的符號不同 ? 基本計算公式 0x?? 39。1y S c y sf A f b x f A???0M??39。 39。2 sax ?式中 : 為等效矩形應力圖的應力系數(shù), C50及以下取 , C80取 。 T形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計算 一、概述 T梁的形成 :矩形截面梁在破壞時,開裂截面處受拉區(qū)混凝土對截面的抗彎承載力已退出工作,因此可將受拉區(qū)混凝土挖去一部分,將受拉鋼筋集中布置在剩余拉區(qū)混凝土內(nèi),形成 T形截面。 注意:判斷一個截面在計算時是否屬于 T形截面,不是看截面本身形狀,而是要看其翼緣板是否能參加抗壓作用。 倒 T梁(圖 b)只能按矩形截面處理。 受壓翼緣有效寬度 的確定 39。為便于計算,設計中,根據(jù)等效受力原則,把與梁肋共同工作的翼板寬度限制在一定的范圍內(nèi),稱為受壓翼板的有效寬度。 但實際壓區(qū)應力分布如圖所示 。 辦法: 限制 的寬度 , 使壓應力分布均勻 , 并取 。fb39。fbcdf邊梁梁肋 內(nèi)梁梁肋承托翼板《 公路橋規(guī) 》 規(guī)定 , T形截面梁 ( 內(nèi)梁 ) 的受壓翼板有效寬度 用下列三者中最小值: ( 1) 簡支梁計算跨徑的 1/3。 ( 3) 。 39。122 fh hbb ?? 13hhhb ? 39。fh hh按三種情況的 最小值 取用 結(jié)構(gòu)規(guī)范采用 二、 基本公式及適用條件 按受壓區(qū)高度的不同分為兩類: )( fhx ??第二類 T形截面 )( fhx ??第一類 T形截面 ?? ?? ???????????? ?????? ??T形截面的分類 )( fhx ?? 第一類 T形截面 視同 h的矩形截面, 基本計算公式 : 39。?????? ??? 20/0 xhxbfMM fcdud??????? ??? 200 xhAfMM ssdud?( 340) ( 341) ( 342) 計算圖式 x fyAs Mu ?1fc h0 As bf’ b hf’ h0 as 適用條件 ( 1) 第一類 T形截面的 x= ≤ , 即 ≤ 。 ( 2) , b為 T形截面的梁肋寬度 在驗算 T形截面的值時 , 近似地取梁肋寬 b來計算 , 為什么 ? 0hx b??0h? 39。hhfmin?? ?0bhAs??039。39。039。00fffcdcdudhhhbbfxhbxfMM ???????適用條件: ( 1) x≤ ;( 2) ≥ 。 當進行截面設計時,如果 當進行截面復核時,如果 ssdffcd Afhbf ?//?????????? 2/0//0fffcdhhhbfM?三、 計算方法 截面設計 已知截面尺寸,材料強度級別,彎矩計算值 M= ,求受拉鋼筋截面面積 As。 可假設 as=30mm+( ~) h ( 2)判定 T形截面類型 ( 3) 當為第一類 T形截面 按 h的矩形截面計算,求受壓區(qū)高度 x: 39。?????????? 2/0//0fffcdhhhbfM?( 4) 當為第二類 T形截面時 由基本公式 ( 344) 求受壓區(qū)高度 x 并滿足 < x≤ 。 不滿足 x≤ , 則修改設計 。fh 0hb?sa0hb?? ? ssdffcdcd Afbbhfbxf ??? 39。 截面復核 已知受拉鋼筋截面面積及鋼筋布置、截面尺寸和材料強度級別,要求復核截面的抗彎承載力 。 受拉鋼筋的極限拉 應變?nèi)?。矩形應力圖的應力取為 , 為混凝土軸心抗壓強度設計值 cf1? cf受壓區(qū)混凝土等效矩形應力圖 按等效矩形應力計算的受壓區(qū)高度 x與按平截面假定確定的受壓區(qū)高度 x0之間的關(guān)系為 : 0 1 0xx??1? 1?系數(shù) 和 的取值表 基本計算公式 基本計算公式的適用條件 0X ?? 1 c y sf bx f A? ?0sM ?? 10()2c xM f b x h???0cM ?? 0()2syxM A f h??m i nm i n 39。()sffAA b b h? ?? ??b???三、 雙筋矩形截面承載力計算 計算簡圖 基本假定 ~ 與單筋矩形截面相同; 假定當 x≤2 時受壓鋼筋的應力等于其抗壓強度設計 值 。39。 39。0 1 0( ) ( )2y s s cxM f A h a f h?? ? ? ?0hx b??/2 sax ?當不滿足條件式 時,近似地取 ,并將各力對受壓鋼筋的合力作用點取矩得 /2 sax ? /2 sax ?用上式確定縱向受 拉鋼筋的截面面積 As,再與按單筋矩形截面計算的 As比較,取小值進行配筋 39。 第二類 T形截面:中和軸在梁肋內(nèi),即 x> (圖 b)。 //1 ffcys hbffA ??//1 ffcys hbffA ??時為第一類 T形截面; 時為第二類 T形截面。fbb?1) 計算公式 39。10()2cfxM f b x h???2) 適用條件 b???m insA bh?? 第二類 T形截面的計算公式 計算簡圖 1) 計算公式 2) 適用條件 39。11()c f f c y sf b b h f b x f A??? ? ?39。39。 l 混凝土結(jié)構(gòu)的材料力學性能的兩個基本方面,即混凝 土的抗拉強度比抗壓強度小很多,在不大的拉伸變形 下即出現(xiàn)裂縫;混凝土是彈塑性材料,當應力超過一 定限度時,將出現(xiàn)塑性變形。相對界限受 壓區(qū)高度反映了兩種材料在面積和強度上的配比關(guān)系, 值超過一定界限,將改變梁的破壞性質(zhì),這是鋼筋混 凝土構(gòu)件中的一個特殊問題,構(gòu)件設計就是要解決如 何正確進行配比的問題。第 Ⅱ 階段是鋼筋混 凝土受彎構(gòu)件的使用階段,是裂縫寬度和撓度計算的 依據(jù)。 l 計算受彎構(gòu)件承載能力時,混凝土壓應力圖形用等效 矩形應力圖形代替。 掌握三種截面的計算圖式、基本計算公式、適用條件、 三種截面的截面設計和截面復核的方法及步驟。 本章既是重點,又是難點,反復練習 作業(yè) :316 317 32
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