单筋矩形截面梁板正截面受弯承载力计算教学课件.ppt

《单筋矩形截面梁板正截面受弯承载力计算教学课件.ppt》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、2015.03水工混凝土结构钢筋混凝土梁板设计单筋矩形截面梁、板正截面承载力计算1正截面承载力计算的一般规定(1)截面应变保持为平面：(2)不考虑混凝土的抗拉强度：eescxch0fyMTxcTcC1.1计算方法的基本假定(3)混凝土的压应力－压应变之间的关系为：(4)钢筋的应力－应变方程为：1.2受压区混凝土的等效应力图形(1)实际的应力图形为二次抛物线，不便于计算；(2)计算时采用等效矩形应力图形代替曲线应力图形；(3)等效原则：a.合力相等；b.合力作用点不变，近似取x=0.8x0。a1CTszM=C·zfcxcycCTszMuM=

2、C·zfcycx=b1xcMu令则系数α1和β1仅与混凝土应力－应变曲线有关，称为等效矩形应力图形系数。混凝土受压区等效矩形应力图系数≤C50C55C60C65C70C75C80a11.00.990.980.970.960.950.94b10.80.790.780.770.760.730.741.3相对受压区计算高度相对受压区计算高度是等效矩形混凝土受压区计算高度x与截面有效高度h0的比值，用ξ=x/h0表示。当梁发生界限破坏时，即受拉钢筋屈服的同时，受压区混凝土也达到极限压应变εcu。这时混凝土受压区计算高度xb与截面有效高度h0的比值

3、，称为相对界限受压区计算高度ξb，ξb=xb/h0。这一临界破坏状态，就是适筋梁与超筋梁的界限。如图所示，若实际混凝土相对受压区计算高度ξ＜ξb，即x＜ξbh0、εs＞εy，受拉钢筋可以达到屈服强度，为适筋破坏；当ξ＞ξb，即x＞ξbh0、εs＜εy，受拉钢筋达不到屈服强度，为超筋破坏。混凝土强度等级钢筋级别ξbαsb0.85ξbαsmax≤C50HPB2350.6140.4250.5220.386HRB3350.5500.3990.4680.358HRB400RRB4000.5180.3840.4400.343钢筋混凝土构建常用钢筋的ξ

4、b、αsb、αsmax值1.4受拉钢筋配筋率受拉钢筋的配筋率ρ是指受拉钢筋截面面积As与截面有效截面面积bh0比值的百分率，即ρ=As/（bh0）×100﹪。通常用ρmax表示受拉钢筋的最大配筋率；用ρmin表示受拉钢筋的最小配筋率。当ρ＞ρmax时，将发生超筋破坏；当ρ＜ρmin时，将发生少筋破坏；当ρmin≤ρ≤ρmax时，将发生适筋破坏。为避免发生超筋破坏与少筋破坏，截面设计时，应控制受拉纵筋的配筋率ρ在ρmin～ρmax范围内。对于适筋梁，受拉钢筋应力ss=fy，则：项次分类钢筋等级HPB235HRB335HRB400RRB400

5、1受弯构件、偏心受拉构件的受拉钢筋梁板0.250.200.200.150.200.152轴心受压柱的全部纵向钢筋0.600.600.503偏心受压构件的受拉或受压钢筋柱、肋拱墩墙、板、板拱0.250.200.200.150.200.15最小配筋率ρmin(%)2基本公式及适用条件2.1基本公式C=fcbxT=fyAsMufcx=b1xcbhh0ax∑X=0fcbx=fyAs（2-1）∑M=0KM≤fcbx（h0-0.5x）（2-2）为简化计算，将ξ=x/h0代入公式（2-1）、(2-2)，并引入截面抵抗矩系数αs，令（2-3）则基本公式改

6、写为：KM≤αsfcbh02（2-4）fcbξh0=fyAs（2-5）由式（2-5）可得：ρ=ξfc/fy2.2适用条件基本公式是根据适筋梁破坏的情况推导出来的，则适用条件：（1）防止发生超筋破坏：ρ≤ρmax，ρmax=0.85ξbfc/fy；或x≤0.85ξbh0，ξ≤0.85ξb。（2）防止发生少筋破坏：ρ≥ρmin；或As≥ρminbh0。3公式运用3.1截面设计在进行截面设计时，通常根据梁、板构件的使用要求、荷载大小、建筑物的级别和选用的材料强度等级确定截面尺寸及钢筋数量。公式运用：截面设计和承载力复核3.1.1确定截面尺寸根据

7、计算经验或已建类似结构，并考虑构造及施工方面的特殊要求，拟定截面高度h和截面宽度b。拟定的截面尺寸应使计算出的实际配筋率ρ处于常用配筋率范围内。一般梁、板的常用配筋率范围如下：现浇实心板：0.4%～0.8%矩形截面梁：0.6%～1.5%T形截面梁：0.9%～1.8%（相对于梁肋而言）3.1.2内力计算（1）确定合理的计算简图。梁与板的计算跨度l0，取下列各值中的较小者：简支梁、空心板:l0=ln＋a或l0=1.05ln简支实心板:l0=ln＋a，l0=ln＋h或l0=1.1ln（2）确定弯矩设计值M。进行荷载的最不利组合，计算出跨中最大正

8、弯矩和支座最大负弯矩的设计值。计算跨度l0净跨ln搁置长度梁3.1.3配筋计算（1）计算。（2）计算；验算ξ≤0.85ξb，若不满足，将会发生超筋破坏，则应加大截面尺寸，提高混凝土强度等级或采