水工受弯构件正截面承载力.ppt

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1、第四章受弯构件第三章受弯构件正截面承载力计算第四章受弯构件第四章受弯构件1.由弯矩引起的破坏（沿弯矩最大的截面破坏），破坏形态与梁的纵轴垂直，称为正截面破坏。采取措施：受拉区布置纵向钢筋2.由弯矩和剪力共同引起的破坏（沿剪力最大或弯矩和剪力都较大的截面破坏），破坏形态与构件的轴线斜交，称为斜截面破坏。采取措施：箍筋和弯起钢筋混凝土受弯构件设计，要进行正截面和斜截面承载力的计算。即分别进行：纵向受拉钢筋和箍筋（或弯起钢筋）的计算。第三章受弯构件3.1受弯构件的截面形式和构造3.1.1截面形式第三章受弯构件受拉钢筋受拉钢筋受压钢筋单筋截面双筋截面第三章受

2、弯构件3.1.2截面尺寸1．梁的截面尺寸梁的高度h=（1／8～1／12）l0；矩形截面梁的宽度：h／b=2～3.5；2．板的截面尺寸一般的受力板，其厚度h=（1／12～1／35）l0。板厚h不宜小于50mm；水工建筑物中板的厚度不宜小于100mm。▲统一模板尺寸便于施工梁宽度b=120、150、180、200、220、250、300…(mm)梁高度h=250、300、……、750、800、900、…(mm)。第四章受弯构件d=10~28mm(常用)h0=h-a单排a=c+d/2双排a=c+d+e/23.梁的构造要求：◆混凝土保护层：保证RC结构的耐久

3、性、防火性以及钢筋与混凝土的粘结性能，钢筋的混凝土保护层(cover)厚度一般不小于30mm；◆钢筋直径：常用10~28mm◆根数：梁底部纵向受力钢筋一般不少于2根。第四章受弯构件梁的构造要求：◆间距：纵向钢筋净距不得小于钢筋直径d，同时不得小于30mm，并不得小于最大骨料粒径的1.25倍；上部钢筋的净距还不得小1.5d。◆布置：数量较多时，可多排配置，也可以采用并筋配置方式；思考：间距和布置的构造要求是从什么方面来考虑的？第四章受弯构件4.1概述板的构造要求：◆钢筋直径通常为6~12mm，Ⅰ级钢筋；板厚度较大时，钢筋直径可用12~25mm，Ⅱ级钢筋

4、；◆通常每米板宽采用6～10根。板中受力钢筋也不能太密，间距不应小于70mm。◆垂直于受力钢筋的方向应布置分布钢筋，以便将荷载均匀地传递给受力钢筋，并便于在施工中固定受力钢筋的位置，同时也可抵抗温度和收缩等产生的应力。第四章受弯构件3.2受弯构件正截面的试验研究第四章受弯构件正截面承载力计算3.2.1梁的试验（适筋梁）habAsh0xnecesf平截面假定截面上任一点的应变与该点到中和轴的距离成正比。第三章受弯构件正截面承载力计算（1）第Ⅰ阶段(裂缝出现以前的阶段)。未裂（塑性阶段）将裂未裂未裂（弹性阶段）第三章受弯构件正截面承载力计算Ⅰa状态：计算

5、Mcr的依据（开裂）特点：受拉区混凝土应变达到εtu第三章受弯构件正截面承载力计算（2）第Ⅱ阶段(带裂缝工作阶段)应力关系：受压区应图形呈现曲线变化，受拉区钢筋应力一直增大，刚刚达到屈服强度fy（应变为εy＝fy／Es）时，称为Ⅱa。第三章受弯构件正截面承载力计算Ⅱa状态：计算正常使用阶段变形和裂缝宽度的依据。特点：受拉钢筋应力刚好达到fy第三章受弯构件正截面承载力计算（3）第Ⅲ阶段(破坏阶段)应力关系：钢筋屈服应力不变，混凝土受压区表现出更加明显的塑性，直至混凝土达到εcu混凝土被压碎，而梁破坏。称为Ⅲa第三章受弯构件正截面承载力计算Ⅲa状态：计算

6、受弯构件正截面承载力时的依据，即Mu的依据特点：压区混凝土应变达到εcu第四章受弯构件正截面承载力计算对于配筋合适的RC梁，破坏阶段（III）承载力基本保持不变，变形可以持续很长，表明在完全破坏以前具有很好的变形能力，有明显的预兆，这种破坏称为“延性破坏”第四章受弯构件正截面承载力计算受力特点：（适筋梁）破坏特征：FailureMode受拉钢筋先屈服，然后受压区混凝土压坏，中间有一个较长的破坏过程，有明显预兆，“塑性破坏”。第四章受弯构件正截面承载力计算◆配筋率的影响钢筋混凝土构件是由钢筋和混凝土两种材料，随着它们的配比变化，将对其受力性能和破坏形态

7、有很大影响。配筋率ReinforcementRatio3.2.2正截面破坏特征h0=h-a单排a=c+d/2双排a=c+d+e/2第三章受弯构件正截面承载力计算1.超筋破坏配筋量较多的超筋梁破坏特征：破坏时钢筋应力还未达到屈服强度，受压区混凝土应变已经达到εcu，压碎而引起破坏。———破坏始于受压区破坏性质：脆性破坏构件破坏时，受压边缘混凝土的压应变εc＝εcu；受拉钢筋的应变εs＜εy，应力σs＜fy。◆超筋梁的承载力Mu取决于混凝土的压坏，与钢筋强度无关，由于钢筋受拉强度未得到充分发挥，破坏又没有明显的预兆。因此，在工程中应避免采用。第三章受弯构

8、件正截面承载力计算2.适筋破坏配筋量适中破坏特征：受拉钢筋先屈服fy，然后混凝土被压碎。——破坏始于受拉区破