钢筋混凝土结构基本构件ppt课件.ppt

《 钢筋混凝土结构基本构件ppt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、4钢筋混凝土结构基本构件教学目标理解并掌握各类混凝土结构基本构件的试验研究结果、受力特点、计算方法及构造要求；理解受弯构件变形及裂缝宽度验算的基本概念及计算原理。掌握有关计算方法。4.1钢筋混凝土受弯构件4.1.1工程实例和基本构造1.截面形状图4.1受弯构件常用截面形状2.截面尺寸梁、板的截面高度h与荷载的大小、梁的计算跨度(l0)有关。矩形截面梁的高宽比h/b一般取2.0～3.5；T形截面梁的h/b一般取2.5～4.0。矩形截面的宽度或T形截面的梁肋宽b一般取为100mm、120mm、150mm(180mm)、20

2、0mm(220mm)、250mm、300mm、350mm…，300mm以上每级级差为50mm。3.钢筋布置(1)梁的钢筋布置要求梁的纵向受力钢筋，宜采用HRB400或RRB400(Ⅲ级钢筋)、HRB335(Ⅱ级钢筋)，常用直径为12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm和25mm。根数不得少于2根。设计中若需要两种不同直径的钢筋，钢筋直径相差至少2mm，以便于在施工中能用肉眼识别，但相差也不宜超过6mm。截面的有效高度ho指的是梁截面受压区的外边缘至受拉钢筋合力点的距离，ho=h-as,as为受拉钢筋合

3、力点至受拉区边缘的距离。图4.2梁钢筋净距、保护层及有效高度(2)板的钢筋布置要求①板的受力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。板的截面有效高度ho=h-as，受力钢筋一般是一排钢筋。截面设计时，as=c+d/2，取d=10mm、c=15mm，所以近似取as=20mm，如图4.3所示。②板的分布钢筋当按单向板设计时，除沿受力方向布置受力钢筋外，还应在垂直受力钢筋方向布置分布钢筋

4、。分布钢筋宜采用HPB235(Ⅰ级钢筋)和HRB335(Ⅱ级钢筋)级别的钢筋，常用直径是6mm和8mm。截面面积不应小于受力钢筋面积的15%，其间距不宜大于250mm；当集中荷载较大或温度应力过大时，分布钢筋的截面面积应适当增加，其间距不宜大于200mm。图4.3板的钢筋布置4.1.2正截面承载力计算1.正截面工作的三个阶段图4.4钢筋混凝土试验梁(1)第Ⅰ阶段——混凝土开裂前的未裂阶段(2)第Ⅱ阶段——混凝土开裂后至钢筋屈服前的裂缝阶段(3)第Ⅲ阶段——钢筋开始屈服至截面破坏的破坏阶段图4.5梁在各受力阶段的应力、应

5、变图2.正截面破坏的三种形态(1)适筋梁破坏(2)超筋梁破坏(3)少筋梁破坏图4.6梁正截面的三种破坏形式3.受弯构件正截面承载力计算的原则（1）基本假定为了能推导出受弯构件正截面承载力的计算公式，根据实验研究，对钢筋混凝土受弯构件的正截面承载力计算采用了下列4个基本假定。①截面应变保持平面(平截面假定)；②不考虑受拉区混凝土的抗拉强度；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④纵向钢筋的应力—应变关系方程为(2)基本方程根据基本假定和正截面受力三个阶段的应力-应变曲线，单筋矩形截面计算简图如图4.8b所

6、示。（a）梁截面（b）梁截面应力图（c）等效截面应力图图4.8受压区混凝土的应力图形为了简化计算，采用等效矩形应力图形(如图4.8c)来代替受压区混凝土的曲线应力图形。采用这种等效方法时，需满足以下两个前提条件。①保持原来受压区混凝土合力C的作用点不变。②保持原来受压区混凝土合力C的大小不变。（3）适筋梁和超筋梁的破坏界限比较适筋梁和超筋梁的破坏，适筋梁的破坏始于受拉钢筋的屈服，超筋梁的破坏始于区混凝土被压碎。将受弯构件等效矩形应力图形的混凝土受压区高度x与界面有效高度h0之比称为相对混凝土受压区高度，用ξ表示，ξ=x

7、/h0；适筋梁界限破坏时等效受压区高度与截面有效高度之比称为界限相对混凝土受压高度，用ξb表示。若ξ>ξb，构件破坏时受拉钢筋不能屈服，表明构件的破坏为超筋破坏；若ξ≤ξb时，构件破坏时受拉钢筋已经达到屈服强度，表明发生的破坏为适筋破坏或少筋破坏。(4)适筋和少筋破坏的界限条件根据前面所述少筋梁破坏的特点，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Mu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散性，以及收缩等因素的影响，最小配筋率ρmin

8、往往是根据传统经验得出的。《混凝土结构设计规范》建议按下式计算最小配筋率：（4.1）4.单筋矩形截面正截面承载力计算（1）基本公式单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算简图如图4.9所示。图4.9单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算简图（4.2）（4.3a）（4.3b）◆适用条件◆受弯构件正截面受弯承载力计算包括截面设计、截面复核两