《钢筋混凝土结构》ppt课件

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1、单元三钢筋混凝土受弯构件截面承载力计算StrengthofReinforcedConcreteFlexuralMembers经济与管理学院工程管理教研室4.1概述在实际工程中，梁和板是典型的受弯构件。它们也是土木工程中数量最多、使用面最广的一类构件。因此，掌握受弯构件的设计与计算方法具有重要的意义。受弯构件：指截面上受弯矩和剪力共同作用而轴力可以忽略不计的构件。正截面：与构件计算轴线相垂直的截面为正截面。既然梁和板都是受弯构件，那么，梁和板的区别在于什么呢？一般情况下，梁的截面高度大于其宽度，而板的

2、截面高度远小于其宽度。1.概述下面给出实际工程中一些受弯构件的例子主梁次梁板主梁板次梁第四章受弯构件4.1概述框架结构房屋中的框架主梁、楼面次梁和楼面板是受弯构件第四章受弯构件4.1概述梁式桥的横梁、纵梁和桥面区格板是受弯构件第四章受弯构件4.1概述挡土墙的墙板和基础也是受弯构件第四章受弯构件4.1概述钢筋砼简支梁钢筋砼简支板第四章受弯构件4.1概述通常，受弯构件中的钢筋配置如下图所示。第四章受弯构件4.1概述试验室中绑扎的受弯构件的钢筋骨架建筑工程中受弯构件常见的截面形状如下图所示。受弯构件的截面

3、形式不同，其承载力的大小就可能不同，但各种截面形式的受弯构件其承载力的计算方法和原理是相同的。第四章受弯构件4.1概述当板与梁一起浇灌时，板和梁一起构成Ｔ形或倒L形截面的受弯构件。现浇梁板结构的截面形状第四章受弯构件4.1概述公路桥涵工程中受弯构件常用的截面形状如图所示。第四章受弯构件4.1概述受弯构件的破坏形式：在荷载或其它因素的作用下，受弯构件可能发生两种形式的破坏：①沿正截面破坏（构件沿弯矩最大的截面发生破坏)②沿斜截面破坏（构件沿剪力最大或弯矩和剪力都较大的截面发生破坏)进行受弯构件设计时,

4、既要保证构件不得沿正截面发生破坏，也要保证构件不得沿斜截面发生破坏。因此:受弯构件需要进行正截面承载能力和斜截面承载能力计算为方便今后的学习，这里先集中介绍几个概念：混凝土保护层厚度：纵向受力钢筋的外表面到截面边缘的垂直距离。用c表示。h0ab截面有效高度h0:纵向受拉钢筋的重心到受压边缘的垂直距离,即h0=h-asas：受拉钢筋重心到梁底面的距离。设计时，为简化计算，对单排钢筋as=35mm,双排钢筋as=55~60mm。截面配筋率ρ：纵向受力钢筋的截面面积与截面有效面积的比值，即截面有效面积：截

5、面宽度与截面有效高度的乘积bh0第四章受弯构件大量的工程实践及试验表明：受弯构件正截面破坏特征主要取决于受拉钢筋的配筋率、砼的强度等级、截面形式等诸多因素，但以受拉钢筋的配筋率对破坏特征的影响最为明显，随着配筋率改变，正截面的破坏特征将发生质的变化：●少筋梁及少筋破坏：当受弯构件的配筋过少（ρ＜ρmin）时：①裂缝就会急速开展到梁顶，构件迅速“一断为二”，破坏过程非常急速，构件的承载能力很低，破坏时只有一条主裂缝。②裂缝截面处的砼退出工作，原来由砼承担的拉力全部转为钢筋承担，由于配筋很少，受拉钢筋的

6、应力会迅速增加到屈服强度甚至还可能被拉断。受拉区砼一旦开裂这种破坏就称为少筋破坏，发生少筋破坏的梁就称为少筋梁。少筋破坏及少筋梁破坏特征：“一裂即坏”，属于典型的“脆性破坏”。显然，少筋梁的破坏是由于受拉区砼开裂引起的，因此，少筋梁的承载力取决于砼的抗拉强度，砼的抗压强度并没有得到充分利用。从安全及经济的角度考虑，土木工程中绝不允许采用少筋梁。第四章受弯构件4.1概述●适筋梁及适筋破坏：当受弯构件的配筋适当（ρmin≤ρ≤ρmax）时：受拉区砼开裂后，原来由砼承担的拉力转给钢筋承担。由于配筋不过少：

7、②由于配筋也不过多，构件破坏时，钢筋所能提供的最大拉力≤受压区砼所能提供的最大压力。因此，破坏时：平均分配到每根钢筋的应力增量就不会很大②裂缝发展较慢③同时，在加载过程中还会陆续出现一些新的裂缝不会“一裂即坏”①开裂后钢筋不会马上屈服这种破坏就称为适筋破坏，发生这种适筋破坏的梁就称为适筋梁。钢筋和混凝土的强度都得到充分利用。然后，荷载稍增加，受压区混凝土才被压碎纵向受拉钢筋会首先屈服第四章受弯构件4.1概述破坏特征：破坏始自受拉钢筋的屈服，而后受压区混凝土被压碎。属于延性破坏。从安全及经济的角度考虑

8、，土木工程中的受弯构件都应设计为适筋受弯构件。适筋破坏及适筋梁第四章受弯构件4.1概述●超筋梁及超筋破坏当受弯构件的配筋过多（ρ＞ρmax）时：②由于配筋过多，破坏时，钢筋所能提供的最大拉力＞受压区砼所能提供的最大压力。这样，构件的破坏：①由于配筋过多，受拉区砼开裂后，原来由砼承担的拉力转给钢筋承担，平均分配到每根钢筋的应力增量很小，裂缝发展很慢，构件刚度几乎不降低，破坏时，受拉区裂缝细而密，挠度很小，属于脆性破坏；是由于受压区砼直接被压碎引起的钢筋的强度没有得到充分