混凝土结构设计原理第四章受弯构件正截面受弯承载.ppt

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1、第四章受弯构件正截面受力性能4.1受弯构件的基本构造要求梁板结构挡土墙板梁式桥主要截面形式归纳为箱形截面T形截面倒L形截面I形截面多孔板截面槽形板截面T形截面受弯构件的配筋形式弯筋箍筋PP剪力引起的斜裂缝弯矩引起的垂直裂缝架立纵向受力筋截面尺寸和配筋构造1.梁净距25mm钢筋直径dcccbhc25mmdh0=h-asbhh0=h-as净距30mm钢筋直径1.5d净距25mm钢筋直径d矩形截面梁和T形梁高度一般为250mm、300mm、350mm…750mm、800mm、900mm…，800mm以下每级级差为50mm，800mm以上每级级差为100mm。

2、2.板hh0c15mmd分布钢筋板的纵向受拉钢筋常采用HPB235(Ⅰ级钢筋)、HRB335(Ⅱ级钢筋)级别钢筋，常用直径是6mm、8mm、10mm和12mm。为了便于施工，设计时选用钢筋直径的种类愈少愈好。钢筋的间距一般为70mm～200mm；板的宽度一般比较大，设计计算时可取单位宽度(b=1000mm)进行计算。其厚度应满足(如已满足则可不进行变形验算)：①单跨简支板的最小厚度不小于l0/35；②多跨连续板的最小厚度不小于l0/40；③悬臂板的最小厚度(指的是悬臂板的根部厚度)不小于l0/12。同时，应满足下表的规定。板的类别最小厚度（mm）单向板屋面板

3、60民用建筑楼板60工业建筑楼板70行车道下的楼板80双向板80密肋板肋间距小于或等于700mm40肋间距大于700mm50悬臂板板的悬臂长度小于或等于500mm60板的悬臂长度大于500mm80无梁楼板1504.2受弯构件的试验研究1.试验装置P荷载分配梁L数据采集系统外加荷载L/3L/3试验梁位移计应变计hAsbh0四、受弯构件的试验研究2.试验结果LPL/3L/3当配筋适中时----适筋梁的破坏过程(1)第Ⅰ阶段——混凝土开裂前的未裂阶段：当荷载较小时，截面上的内力非常小，此时梁的工作情况与匀质弹性体梁相似MIcsAst

4、=ft(t=tu)(2)第二阶段——混凝土开裂后至钢筋屈服前的裂缝阶段MIIcsAss<yMyfyAscs=y阶段Ⅱ相当于梁在正常使用时的应力状态，可作为正常使用极限状态的变形和裂缝宽度计算时的依据。(3)第Ⅲ阶段——钢筋开始屈服至截面破坏的破坏阶段：MyfyAscs=ys>yfyAsMIIIc(c=cu)(Mu)第Ⅲ阶段末(Ⅲa)可作为正截面受弯承载力计算的依据。试验同时表明，从开始加载到构件破坏的整个受力过程中，变形前的平面，在变形后仍保持平面。LPL/3L/3MIcsAst

5、tu)MIIcsAss<ys<ysAsc(c=cu)Mu当配筋很多时----超筋梁的破坏过程LPL/3L/3MIcsAst

6、和超筋破坏的定量指标钢筋屈服与受压区混凝土的压碎是同时发生的，把这种梁的破坏称为“界限破坏”。相对受压区高度：当ξ=ξb时，与之对应的配筋率就是适筋梁与超筋梁的界限配筋率ρb界限相对受压区高度ξb值最小配筋率结论三在适筋和少筋破坏之间也存在一种“界限”破坏。其破坏特征是屈服弯矩和开裂弯矩相等，是区分适筋破坏和少筋破坏的定量指标从理论上讲，受拉钢筋的最小配筋率ρmin是根据钢筋混凝土梁的受弯极限承载力M应等于按Ia阶段计算的素混凝土受弯承载力(即开裂弯矩Mcr)。但是，考虑到混凝土抗拉强度的离性，以及收缩等因素的影响，最小配筋率ρmin往往是根据传统经验得出的。

7、GB50010—2002建议按下式计算最小配筋率：配筋率的定义：4.3受弯构件正截面受力分析4.3.1基本假定1.平截面假定----平均应变意义上LPL/3L/3asAsctbhAs’as’ydytbss’cnh0(1-n)h0h02、不考虑混凝土受拉强度3、混凝土的应力-应变关系曲线采用理想化的应力-应变曲线，其数学表达式为：当计算的值ε0小于0.002时，应取0.002，当计算的εcu值大于0.0033时，取为0.0033；当计算的n大于2.0时，应取为2.0；3、钢筋的应力-应变关系sss=Essysufy0.014.3.2基

8、本方程as压区混凝土等效矩形应力图形（