受弯正截面计算课件.ppt

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1、混凝土结构设计原理第四章钢筋混凝土受弯构件本章主要内容了解配筋率对受弯构件破坏特征的影响和适筋受弯构件在各个阶段的受力特点；掌握建筑工程和公路桥梁工程中单筋矩形截面、双筋矩形截面和T形截面承载力的计算方法；熟悉受弯构件正截面的构造要求。§4.0概述受弯构件的主要破坏形态:受弯构件的截面形式单筋矩形梁双筋矩形梁T形梁I形梁4.1.1受弯构件的截面形式典型构件:梁和板.内力特点:截面上通常有弯矩和剪力，轴力可以忽略不计。常用截面形式：建筑工程受弯构件常用截面§4.1受弯构件一般构造规定1．梁截面尺寸：悬臂梁：4.1.2截面尺寸2．板最小厚度：

2、民用建筑为60mm，工业建筑为70mm。以10为模数。4.1.3受弯构件的钢筋梁的配筋4.1.4混凝土的保护层1．板受力钢筋常用直径：6mm、8mm、10mm;当时，;当时，，且,且不宜大于250mm。分布筋：，面积受力筋面积。4.1.5钢筋的间距2．梁4.1.6截面有效高度——截面有效面积；——从受拉区边缘至纵向受力钢筋重心的距离。单排配筋时：混凝土强度等级小于等于C20时:h0=h-40混凝土强度等级大于C20时:h0=h-35双排配筋时：混凝土强度等级小于等于C20时:h0=h-[55~65]混凝土强度等级大于C20时:h0=h-[

3、50~60]1．梁2．板混凝土强度等级小于等于C20时:h0=h-25混凝土强度等级大于C20时:h0=h-204.2.1配筋率对正截面破坏形式的影响——截面有效面积；——从受拉区边缘至纵向受力钢筋重心的距离。正截面性能的实验研究§4.2…4-1适筋构件从加载到破坏的几个受力阶段阶段Ia——抗裂计算依据；阶段II——变形、裂缝宽度计算依据；阶段IIIa——承载力计算依据。4.2.2受弯构件正截面破坏形态（a）少筋梁：一裂即坏。（b）适筋梁：受拉区钢筋先屈服，受压区混凝土后压碎。（c）超筋梁：受压区混凝土压碎，受拉区钢筋不屈服。§4.3受弯

4、构件正截面承载力计算4.3.1计算原理截面应变保持平面；不考虑混凝土抵抗拉力；钢筋与混凝土的应力-应变采用简化理想模型1、基本假定2、等效矩形应力图0.740.750.760.770.780.790.800.940.950.960.970.980.991.00C80C75C70C65C60C55≤C50系数和基本计算公式:…4-8…4-9(a)…4-9(b)或基本公式适用条件——最小配筋率，按腹板全截面计算，此值取0.2%和中的较大值;为了防止少筋，要求：…4-10为了防止超筋，要求：…4-11——相对受压区高度;——相对界限受压区高度，

5、按平截面变形假定求。…4-12界限配筋率:讨论：与对应的最大配筋率:当达最大配筋率时，由式4-8有…4-14…4-15、对应于同一受力状态，二者等效，即超筋控制可以采用下面二者之一便可以：或计算表格的制作及使用式（4-9a）可写成：——截面抵抗弯矩系数…4-21…4-22同样，式（4-9b）可以写成：——内力臂系数由式（4-22）得：将式（4-25）代入式（4-24）得：…4-23…4-24…4-25…4-26计算步骤如下：或由式（4-16）和（4-17）可见，和都与有关。可事先给出许多　值，求出对应的　和　值，并将其列成和　　计算表格，

6、供计算时查用。受弯梁正截面承载力算例1（计算配筋）：一矩形截面钢筋混凝土梁，截面尺寸为200mm*500mm，两端搁置在砖墙上，支撑长度a=240mm，净跨ln=5760mm，承受均布活荷载标准值18kN/m，（未计梁自重）。试计算配筋。（钢筋选用HRB335级钢，混凝土为C20.）受弯梁正截面承载力算例2：已知一单跨简支板，计算跨度l=1.34m。承受均布荷载，（不包括板的自重）。混凝土等级C30，钢筋强度等级HPB235.采用可变荷载控制的荷载组合。试配筋。受弯梁正截面承载力算例2（验算承载力）：某宿舍一预制混凝土走道板，环境类别为一

7、类，计算跨长l0=1820mm，板宽480mm，板厚60mm，混凝土的强度等级为C25，受拉区配有4根直径为8mm的HPB235钢筋。当使用荷载及板自重在跨中产生的弯矩最大设计值为M=910000Nmm时，试验算该截面承载力是否足够？4.3.3双筋矩形截面正截面承载力结构构件承受交变荷载作用时；1．适用情况弯矩设计值大于单筋截面的最大抵抗弯矩值而截面尺寸等因素又不宜改变时；受压区由于某种原因已布置受力钢筋时候。双筋截面不经济，尽量少用。2．计算公式及使用条件…4-27…4-28公式（4-27）和（4-28）的适用条件当时，可近似地取计算。

8、…4-29…4-30…4-313．计算公式的应用（1）截面的选择①已知,求。两个方程,三个未知数:需补充条件。令：…4-32则由式（4-27）和（4-28）可得：…4-34…4-33②已知求。