《梁的正截面》ppt课件

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1、3.2受弯构件正截面承载力计算3.2.1受弯构件正截面的受力特点3.2.2单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算3.2.3单筋T形截面受弯构件正截面承载力计算3.2.1双筋截面受弯构件的计算要点3.2.1受弯构件正截面的受力特点一、受弯构件正截面的破坏形式科学家通过大量试验得出，梁的破坏在材料一定的情况下由配筋率的不同，可分三种形式。配筋率(a)(b)(c)PPPPPPPP..PP...PP....首先观察下列各图，从中找出差异？你认为哪种梁更合理，为什么？1.少筋梁：一裂即断,由砼的抗拉强度控制,承载力很低。破坏很突然,属脆性破坏。砼的抗压承载力未充分利用。设计不允许。<

2、min2.适筋梁：一开裂,砼应力由裂缝截面处的钢筋承担,荷截继续增加,裂缝不断加宽。受拉钢筋屈服,压区砼压碎。破坏前裂缝、变形有明显的发展,有破坏征兆,属延性破坏。钢材和砼材料充分发挥。设计允许。minmax3.超筋梁：开裂,裂缝多而细，钢筋应力不高,最终由于压区砼压碎而崩溃。裂缝、变形均不太明显,破坏具有脆性性质。钢材未充分发挥作用。设计不允许。>max3.2.1受弯构件正截面的受力特点二、受弯构件正截面工作的三个阶段对适筋梁的试验PL应变测点百分表弯矩M图剪力V图P第一阶段——弹性工作阶段。第二阶段——带裂缝工作阶段。第三阶段——破坏阶段。梁正截面工作的三个

3、阶段应变图应力图对各阶段和各特征点进行详细的截面应力—应变分析yMyfyAsIIaMsAsIIsAsMIcuMufyAIIIaMfyAsIIIsAstuMcrIaft3.2.1受弯构件正截面的受力特点三、受弯构件正截面各阶段的应力状态cccccc=fcIa——抗裂计算的依据IIa——正常工作状态,变形和裂缝宽度计算的依据IIIa——承载能力极限状态仔细观察上图，试分别找出抗裂度、裂缝宽度和变形及极限承载力的计算提供依据。3.2.2单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算一、计算原则以IIIa阶段作为承载力极限状态的计算依据,并引入基本假定：1.基本假定(1

4、).截面平均应变符合平截面假定；(2).不考虑受拉区未开裂砼的抗拉强度；(3).设定受压区砼的—关系(图3-10)；(4).设定受拉钢筋的—关系(图3-11)。cu0fc0砼0fyfy钢筋2、等效矩形应力图等效原则：按照受压区混凝土的合力大小不变、受压区混凝土的合力作用点不变的原则。混凝土等级≤C50C55C55~C80C800.80.79中间0.741.00.99插值0.943、适筋梁的界限条件（1）适筋梁与超筋梁的界限——相对界限受压区高度适筋梁的破坏—受拉钢筋屈服后混凝土压碎；超筋梁的破坏—混凝土压碎时，受拉钢筋尚未屈服；界限配筋梁的破坏—受拉钢筋屈服

5、的同时混凝土压碎。不超筋超筋钢筋种类≤C50C60C70C80HPB2350.614------HRB3350.5500.5310.5120.493HRB400RRB4000.5180.4990.4810.463（3）适筋梁与少筋梁的界限——截面最小配筋率minmin≤钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋率（％）受力类型最小配筋百分率受压构件全部纵向钢筋0.6一侧纵向钢筋0.2受弯构件、偏心受拉、轴心受拉一侧的受拉钢筋，且不小于0.2例如：现有一钢筋混凝土梁，混凝土强度等级采用C30，配置HRB335钢筋作为纵向受力钢筋，最小配筋率为（）？答案：0.214%（2）

6、适筋梁的最大配筋率maxmax＝ξbα1fc/fy3.2.2单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算二、基本公式及适用条件单筋矩形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算简图如下图所示，根据平衡条件得正截面承载力计算基本公式：α1fcbx=fyAs或防止超筋的条件：防止少筋的条件：单筋矩形截面所能承受的最大弯矩的表达式：砼受压区高度计算公式：适用条件三、基本公式的应用之一：截面设计己知：弯矩设计值M，构件安全等级r0混凝土强度等级fc，钢筋级别fy，构件截面尺寸b×h（板为1000×h）求：所需受拉钢筋截面面积As=？注意：梁与板的截面尺寸如何确定？①确定截面有效高度h0：h0=h

7、-as若x≤ξbh0，则不属超筋梁。否则为超筋梁，应加大截面尺寸，或提高混凝土强度等级，或改用双筋截面。若As≥ρminbh，则不属少筋梁。否则为少筋梁，应取As=ρminbh。③计算钢筋截面面积As，并判断是否属少筋梁。②计算混凝土受压区高度x，并判断是否属超筋梁④选配钢筋（根据页361、362进行钢筋配置）。1、基本公式计算法之计算步骤：①计算截面抵抗矩系数αs若ξ>ξb或αs>αs,max，则属超筋梁，应加大截面尺寸，或提高混凝土强度等级，或改用双筋截面。若As≥ρminbh，则不属少筋梁。否则为