单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算

《单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、或4.4单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算4.4.1基本公式与适用条件引入相对受压区高度也可表为:或M——弯矩设计值。h0——截面有效高度,h0=h–as单排布筋时as=35mm双排布筋时as=60mm要保证设计成适筋梁，则：min——最小配筋率,是由配有最少量钢筋(As,min)的钢筋混凝土梁其破坏弯矩不小于同样截面尺寸的素砼梁确定的。c35c40minmaxAs,min=minbhmin=0.15%min=0.2%max——最大配筋率,是适筋梁与超筋梁的界限配筋率.适筋梁和超筋梁的本质区别是受拉钢筋是否屈服。钢筋初始屈服的同时,压区砼达到极限压应变是

2、这两种破坏的界限。从截面的应变分析可知:<b——适筋>b——超筋=b——界限cuh0s>y<b>bh0bh0ys<y由应变推出截面受压区高度与破坏形态的关系是：钢筋先屈服,然后砼压碎钢筋未屈服,砼压碎破坏当s=y当s>y——适筋当s<y——超筋界限破坏又=0.8c…3－5…3－6软钢：硬钢：故可推出软钢和硬钢的b由相对界限受压区高度b可推出最大配筋率max及单筋矩形截面的最大受弯承载力Mmax。s=(1–0.5)设可得故单筋矩形截面最大弯矩sb——截面最大的抵抗矩系数。故限制超筋破坏发生的条件可以是：max

3、b,xxbsbMMmax工程实践表明,当在适当的比例时,梁、板的综合经济指标较好,故梁、板的经济配筋率：实心板矩形板T形梁=(0.4~0.8)%=(0.6~1.5)%=(0.9~1.8)%截面设计：截面校核：As=?bh,fc,fy,M已知：求：bh,fc,fy,As已知：Mu=?求：4.4.2基本公式的应用1.截面设计：由结构力学分析确定弯矩的设计值M由跨高比确定截面初步尺寸由受力特性及使用功能确定材性由基本公式,(3-3)求x验算公式的适用条件xxb(b)由基本公式(3-2)求As选择钢筋直径和根数,布置钢筋2.截面校核：求x(或)验算适用条件

4、求Mu若MuM，则结构安全当<min当x>xbMu=Mcr=mftw0Mu=Mmax=α1fcbh02b(1-0.5b)3.计算表格的制作和使用由公式：α1fcbh0=AsfyM=α1fcbh02(1－0.5)或M=Asfyh0(1－0.5)令s=(10.5)s=10.5,s,s之间存在一一对应的关系,可预先制成表待查,因此对于设计题：对于校核题：4.5.1受压钢筋的应力荷载效应较大,而提高材料强度和截面尺寸受到限制；存在反号弯矩的作用；由于某种原因,已配置了一定数量的受压钢筋。4.5双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算4.5.2基本计

5、算公式与适用条件基本假定及破坏形态与单筋相类似,以IIIa作为承载力计算模式。(如图)AsfyMAsfys=0.002MAsfyAsfyAsAs(a)(b)(c)(d)α1fccu=0.0033sα1fcbasash0xx由计算图式平衡条件可建立基本计算公式:或:公式的适用条件：b2as'x条件b仍是保证受拉钢筋屈服,而2as'x是保证受压钢筋As'达到抗压强度设计值fy'。但对于更高强度的钢材由于受砼极限压应变的限值,fy'最多为400N/mm2。f'y的取值：受压钢筋As的利用程度与s'有关,当x2as'对I,II级钢筋可以达到屈服强度

6、,4.5.3基本公式的应用截面设计截面复核截面设计：又可分As和As均未知的情况I和已知As求As‘的情况II。情况I:已知,bh,fcm,fy,fy'求As及As'解:验算是否能用单筋:Mmax=α1fcbh02b(10.5b)当M>Mmax且其他条件不能改变时,用双筋。双筋用钢量较大,故h0=has(50~60mm)利用基本公式求解:两个方程,三个未知数,无法求解。截面尺寸及材料强度已定,先应充分发挥混凝土的作用,不足部分才用受压钢筋As来补充。令x=xb=bh0这样才能使As+As最省。将上式代入求得:将As代入求得As:情况II:已知,bh,f

7、cm,fy,fy,M及As',求As：解:两个方程解两个未知数由式(3-21)求xx=h0当2asb说明As太少,应加大截面尺寸或按As未知的情况I分别求As及As。当>b将上式求的代入求As说明As过大,受压钢筋应力达不到fy，此时可假定:或当As=0的单筋求As:取较小值。令：当x<2a's双筋矩形截面的应力图形也可以采用分解的办法求解：＋＋(a)(b)(c)α1fcbxMα1fcasxasAsfyAsfyM1asAsfyh0