建筑结构钢筋混凝土受弯构件

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1、第4章钢筋混凝土受弯构件4.1一般构造规定4.2正截面性能的试验研究4.3正截面承载力计算4.4斜截面的受力特点及破坏形态4.5斜截面承载力计算4.6斜截面受弯承载力及构造措施受弯构件主要是指梁与板。与轴线相垂直的截面称为正截面；斜交的截面称为斜截面。承载力要求满足：正截面M≤Mu斜截面V≤Vu式中M、Ｖ—弯矩、剪力设计值，一般已知；Mu、Ｖu—正、斜截面材料的抗力，u是极限值。4.1受弯构件的一般构造要求4.1.1截面形式4.1.2梁、板的截面尺寸(1)梁的高度h：根据高跨比h/L估算，h＝1/10～1/14L一般取h=250、300、350、···、750、8

2、00、900、1000mm等尺寸。800mm以下的级差为5Omm，以上的为l00mm。(2)梁的宽度b：根据高宽比h/b估算:矩形梁的高宽比2.0～3.5；T形梁的高宽比2.5～4.0（b为梁肋宽）。一般取b=120、150、180、200、220、250、300mm，300mm以上的级差为50mm。(3)现浇板的宽度b：取单位宽度b=1000mm进行计算。（4）现浇板的厚度h根据板的跨度L来估算h：单跨简支板h≥L/35；多跨连续板h≥L/40；悬臂板h≥L/12。另外尚应满足表4-1的现浇板的最小厚度要求。4.1.3受弯构件的钢筋1．梁的配筋（１）纵向受力钢筋

3、优先采用HRB400级或RRB400级（Ⅲ级）和HRB335级（Ⅱ级），常用直径为12mm,14mm,16mm,18mm,20mm,22mm和25mm。最好不少于3或4根。(2）梁的箍筋宜采用HPB235级（Ⅰ级）、HRB335（Ⅱ级）和HRB400级（Ⅲ级）的钢筋。常用直径为6mm、8mm和l0mm。2．板的配筋（1）板的受力钢筋常用HPB235级、HRB335级和HRB400级。常用直径是6mm、8mm、l0mm和12mm，其中现浇板的板面钢筋直径不宜小于8mm。(2）板的分布钢筋当按单向板设计时，除沿受力方向布置受拉钢筋外，还应在受拉钢筋的内侧布置与其垂直的

4、分布钢筋。分布钢筋宜采用HPB235级和HRB335级钢筋，常用直径是6mm和8mm。单位长度上分布钢筋截面面积不应小于单位宽度上受力钢筋截面面积的15％，且不宜小于该方向板截面面积的0.15％；间距不宜大于250mm。4.1.4混凝土保护层1.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。2.混凝土保护层作用①防锈：保护纵筋不被锈蚀；②防火：在火灾等情况下，使钢筋的温度上升缓慢；③粘结力：使纵筋与混凝土有较好的粘结。3.混凝土保护层最小厚度梁、板、柱的混凝土保护层厚度，见表4-2。此外，保护层最小厚度尚不应小于钢筋的公称直径。纵向受力钢筋混

5、凝土保护层最小厚度（mm）混凝土结构的环境类别4.1.5钢筋的间距1.梁内纵筋净间距一般为70～200mm；当板厚h≤150mm，不宜大于200mm；当板厚h＞150mm，不宜大于1.5h０且不应大于250mm。２.板内纵筋间距设正截面上所有纵向受拉钢筋的合力点至截面受拉边缘的竖向距离为as，则as=c+d/2式中c——混凝土保护层厚度；d——钢筋平均直径，梁d=20mm，板d=10mm。则合力点至截面受压区边缘的竖向距离ho（1）梁内一排钢筋时：ho=h–as（2）梁内两排钢筋时：ho=h–60mm4.1.6截面的有效高度4.2受弯构件正截面性能的试验研究4.2

6、.1适筋梁的三个工作阶段1.适筋梁正截面受弯承载力的实验适筋梁：配筋使正截面受弯破坏属于延性破坏。2.适筋梁工作的三个阶段→Ⅰa，→Mcr；抗裂度验算。→Ⅱa，→My；正常使用状态；变形和裂宽验算依据。1)第Ⅰ阶段：弹性工作阶段2)第Ⅱ阶段：带裂缝工作阶段→Ⅲa，→Mu；极限状态；受弯承载力计算依据。3)第Ⅲ阶段：破坏阶段3.2.2受弯构件正截面的破坏形式由于纵向受拉钢筋配筋率ρ的不同，正截面受弯破坏形式有三种:适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏。1.纵向受拉钢筋的配筋率ρ=As/bho(％)（4.2）式中As—纵向受拉钢筋的总截面面积，单位为mm2；bho—截面的有效

7、面积，b是截面宽度。2.受弯构件正截面的破坏形式适当，纵向受拉钢筋先屈服(s＞y),随后受压区混凝土压碎(c=cu)。“延性破坏”。(2)适筋梁(3)超筋梁过多，受压区混凝土先压碎(c=cu),纵向受拉钢筋不屈服(s<y)。“脆性破坏”，设计中不允许采用。很低，砼一裂就断。“脆性破坏”，设计中不允许采用。(1)少筋梁3.三种破坏形式的承载力和变形比较M0—Φ0示意图4.最小配筋梁(ρ＝ρmin)最小配筋梁M0—Φ0关系曲线图4.3受弯构件正截面承载力计算4.3.1正截面承载力计算原理1.基本假定(1)截面应变保持平面；(2)不考虑混凝土的抗拉

8、强度；(3