桥梁结构设计原理第3章课件.ppt

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1、第三章受弯构件正截面承载力计算受弯构件：指截面上通常有弯矩和剪力共同作用而轴力可以忽略不计的构件。梁和板是典型的受弯构件。它们是土木工程中数量最多、使用面最广的一类构件。第一节钢筋混凝土受弯构件的构造要求pplllMplVp受弯构件常见的破坏形态在弯矩作用下发生正截面受弯破坏；在弯矩和剪力共同作用下发生斜截面受剪或受弯破坏。一、截面尺寸与配筋构造主筋行车道板d≥10mm,至少3根/m宽不弯起人行道板d≥8mm,至少3根/m宽不弯起双向板：周边支承且长边与短边小于2的板，需双向配主筋hh0C见附表1-870mm人行道板:h≥80

2、mm（现浇）h≥60mm（预制）行车梁空心板顶、底板厚不小于80mmT梁翼板厚端部厚不小于100mm，根部厚不小于1/10h梁单向板：单边或对边支承；或虽周边支承但长边与短边之比大于2的板，按受力方向配主筋分布钢筋行车道板d≥8mm,S≤200人行道板d≥6mm,S≤2001.板bhh0保护层厚c查附表1-8架立筋直径d=10-14mm形成骨架用箍筋架立筋，受压筋弯筋纵筋水平纵向钢筋主钢筋直径d=12-40mm三层以内净距30mm,d三层以上净距40mm,1.25d箍筋直径d=≥8mm,1/4ds单肢箍主筋根数不多于4根有多

3、种形式当梁高大于1m时，设置水平纵向钢筋，减小因混凝土收缩、温度变化引起的表面裂缝。现浇矩形梁高宽比2.0-2.5，梁的宽度一般取为100、120、150、(180)、200、(220)、250、300、350等mm。预制的T梁，构件高跨比一般为1/11-1/16，梁肋宽度常取150-200mm。T梁翼缘悬臂端厚度不小于100mm，梁肋处翼缘厚度不小于梁高的1/10。一、截面尺寸与配筋构造2.梁第二节受弯构件的实验研究一、对适筋梁的试验：PL应变测点百分表弯矩M图剪力V图P可绘出跨中弯矩M/Mu~f点等曲线如图：第一阶段——截面

4、开裂前阶段。（整体工作阶段）第二阶段——从截面开裂到纵向受拉钢筋到屈服阶段。（带裂缝工作阶段）第三阶段——破坏阶段。适筋梁的破坏过程MIctsAstb

5、开裂，但钢筋未屈服阶段.适筋梁的破坏过程MyfsAscts>ys>yfsAsMIIIct(ct=cu)(Mu)xεyεcyx=x0>εyεcu破坏阶段（Ⅲ阶段）钢筋已屈服，挠度增长明显，混凝土达到极限抗压态，塑性破坏Ⅲ阶段Ⅲ’阶段应变图应力图对各阶段和各特征点进行详细的截面应力—应变分析：yMyfyAsIIaMsAsIIsAsMIcuMufyAs=ZDxfIIIaMfyAsIIIsAstmaxMcrIaftkZ配筋率纵向受力钢筋截面面积As与截面有效面积的百分比二、配筋率对正截面破坏性质的影

6、响1.少筋梁：一裂即断,由砼的抗拉强度控制,承载力很低。破坏很突然,属脆性破坏。砼的抗压承载力未充分利用。设计不允许。<min2.适筋梁：一开裂,砼应力由裂缝截面处的钢筋承担,荷截继续增加,裂缝不断加宽。受拉钢筋屈服,压区砼压碎。破坏前裂缝、变形有明显的发展,有破坏征兆,属延性破坏。钢材和砼材料充分发挥。设计允许。minmax3.超筋梁：开裂,裂缝多而细，钢筋应力不高,最终由于压区砼压碎而崩溃。裂缝、变形均不太明显,破坏具有脆性性质。钢材未充分发挥作用。设计不允许。>max(a)(b)(c)PPPPPPPP..

7、PP...PP....第三节三种截面受弯构件计算课题一正截面承载力计算基本要求一、正截面承载力计算基本假定cu1、两点说明：（1）钢筋和混凝土应变符沿梁高线性分布。（2）受压区混凝土等效矩形应力图。DDDMuMuMuAsfyAsfyAsfy实际应力图理想应力图计算应力图x0x0xx0—实际受压区高度x—计算受压区高度，x=βx0。β—混凝土受压区高度换算系数等效原则矩形应力图的的合力与抛物线应力图的合力大小相等，作用点位置相同。2、基本假定（3）忽略混凝土的抗拉强度----假设中性轴附近的局部混凝土受拉对截面承载力贡献微小。（

8、2）正截面破坏时，构件受压区混凝土应力取抗压强度设计值fcd，应力计算图形为矩形。（1）构件弯曲后任保持平面，受压区混凝土平均应变和钢筋的应变沿截面高度符合线性分布。二、适筋梁的基本条件1、适筋梁与超筋梁的界限（1）界限破坏：受拉钢筋应力达到屈服强度的同时，受