受弯构件正截面承载力的研究——以单筋矩形截面为例

《受弯构件正截面承载力的研究——以单筋矩形截面为例》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、受弯构件正截面承载力的研究__以单筋矩形截面为例四川省建筑设计研究院四川成都610041摘要：混凝土构件受弯是结构构件受力的一种常见形式，所以搞清楚受弯构件的基木假定、计算公式以及影响抗弯强度的因素分析是很重要的。木文以单筋矩形截面为例，对受弯构件正截面承载力进行研究。关键词：受弯单筋截面影响因素1基木假定受弯构件正截面承载力计算属于承载能力极限状态，以应力阶段III为依据。为了能够进行计算，釆用下述4个基木假定：(1)平截面假定。(2)受拉区混凝土不参与工作假定。(3)混凝土受压的应力与应变曲

2、线应釆用曲线加直线段形式。(4)纵向受拉钢筋的应力取钢筋应变与其弹性模量的乘积，但其绝对值不应大于其相应的强度的设计者。纵向受拉钢筋的极限拉应变取为0.01。2受弯构件正截面受弯承载力计算公式采用等效矩形应力图形后，即可写出受弯构件正截面受弯承载力计算公式：适用条件：①防止超筋破坏；②防止少筋破坏3影响抗弯强度的因素分析3.1混凝土强度的影响假定:①钢筋采用HRB335级，则fy=300N/mm2,Es=2.0×105N/mm2;②按《混凝土结构设计规范》取αl=l，&b

3、eta;l=0.8;③取3个构件分别为：b×h=250×500mmAS=1017mm2(418),b×h=300×600mmAS=1017mm2(418)，b×h=300×600mmAS=1520mm2(422)，取保护层厚度as=35mm;④混凝土等级从C20-C50变化，计算如下表从上图可以看出，提高混凝土强度对于提高构件的受弯承载力的效果不明显。在其他条件不变吋，当混凝土强度从提高到(强度提高约250%)，其承载力提到

4、不到10%,在配筋率低的情况下，混凝土强度对受弯承载力的影响更小。因此，单一•从提高混凝土等级对于提高受弯构件承载力作用不明显，而且不经济。3.2纵筋强度的影响假定:①混凝土等级为C30,则fc=14.3N/mm2②按《混凝土结构设计规范》取αl=l,βl=0.8;③取3个构件分别为:b×h=250×500mmAS=1017mm2(418)，b×h=300×600mmAS=1017mm2(418)，b×h=300&

5、times;600mmAS=1520mm2(422)，取保护层厚度as=35mm;④钢筋强度fy=270、300、360N/mm2吋，单筋矩形截面承载力的变化，从上图可看出，钢筋强度270MPa提高到360MPa(提高33%)时，承载力提高最大约30%。可见提高钢筋强度等级相比较提高混凝土强度等级更具意义。因此从正截面受弯承载力出发，应尽可能采用强度较高的钢筋，而不需要采用高强度的混凝土。冋吋也要注意使用过高强度的钢筋也不能充分发挥苏作用，因为在截面受弯破坏过程中，当受压区混凝土达到极限压疲变而

6、被压碎，而高强钢筋可能还未达到其屈服强度造成材料强度的浪费。3.3配筋率的影响假定:①混凝土等级为C30,钢筋采用HRB335级，则fc=14.3N/mm2,fy=300N/mm2,Es=2.0×105N/mm2。②按《混凝土结构设计规范》取αl=l，βl=0.8;③取3个构件分别为：b×h=250×500mm,b×h=250×600mm，b×h=300×600mm,取保护层厚度as=35m

7、m;从上图可看出，提高配筋率可以提高构件的受弯承载力。其曲线斜率随配筋率的提高而降低。当配筋率较低吋，提高配筋率对提高构件的受弯承载力贡献巨大；当配筋率较高时，提高配筋率对提高构件的受弯承载力贡献急剧下降。3.4截面高度的影响假定:①混凝土等级为C30,钢筋采用HRB335级，则fc=14.3N/mm2,fy=300N/mm2,Es=2.0×105N/mm2。②按《混凝土结构设计规范》取αl=l，βl=0.8;③取3个构件分别为：b=250mmAS=1017mm

8、2(418)，b=300mmAS=1017mm2(418),b=300mmAS=1520mm2(422)，取保护层厚度as=35mm;h=250-500mm吋，步长为50，单筋矩形截面承载力的变化如图由上图可以看出，当截面高度从250变为500吋(增加一倍)，受弯承载力提高了140%，随着截面高度的增加，正截面的受弯承载力增加明显。因此，在截面面积一定吋，可通过提高截面高度来提高其受弯承载力。3.5截面宽度的影响假定:①混凝土等级为C30,钢筋采用HRB335级，则fc=14.3N/mm2,fy