第3章 受弯构件的正截面受弯承载力

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1、第3章受弯构件的正截面受弯承载力§3.1梁、板的一般构造§3.2受弯构件正截面的受弯性能§3.3正截面受弯承载力的计算原理§3.4单筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算§3.5双筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算§3.6T形截面受弯构件正截面受弯承载力计算§3.1梁、板的一般构造概述梁板结构（受弯构件）的广泛应用破坏形态：正截面（M作用）斜截面（M、V共同作用）3.1.1截面形状与尺寸矩形、T形、I字形、槽形、倒L形梁、空心板等截面形式板：b=1000mm，最小厚度：对一般屋盖不小80mm；对一般楼板不小于80mm。最小厚度应考虑满足钢筋

2、保护层厚度的厚度。实际工程中板厚与设计、施工、验收、造价等的关系梁：h/l（刚度条件、变形控制）h＝200，250，300，350，…，800，900，1000h/b＝2～3.5（矩形截面）；2.5～4（T形截面）b＝100，120，150，200，250，300，350截面形状与尺寸受压区中和轴受拉钢筋受压区中和轴受拉钢筋受压钢筋受压区中和轴受拉钢筋中和轴受拉钢筋受压区单筋矩形双筋矩形T形槽形板圆形梁受拉钢筋中和轴受压区3.1.2材料选择与一般构造材料选择:混凝土：C20,C25,C30,C35,C40板：受力钢筋常用直径为6、8、10、12

3、；间距为70～200；当h>150mm时，间距不应大于1.5h，间距不应大于250mm。构造钢筋—分布钢筋分布钢筋的作用：（1）将板面上的荷载更均匀地传布给受力钢筋；（2）固定受力钢筋的位置；（3）抵抗温度、收缩应力。配筋率：对受弯梁类构件，受拉钢筋配筋率≥0.45ft/fy，同时≥0.2%最小配筋率应按构件的全截面面积[T形应扣除翼缘面积]计算。分布钢筋的直径通常取6、8mm。其截面面积不应小于单位宽度上受力钢筋截面面积的15％，且不宜小于该方向板截面面积的0.15％，间距不宜大于250mm，集中荷载较大时，其间距不宜大于200mm。截面有效

4、高度：h0=h－a梁：一排钢筋时，a＝35；c=25两排钢筋时，a＝50～60板：当h＜100时，h0=h-20；c=15当h＞100时，h0=h-25。混凝土保护层厚度纵向受力钢筋的外表面到截面边缘的垂直距离，称为混凝土保护层厚度，用c表示。保护层作用：①保证粘结作用②保护钢筋不生锈③防止因火灾等灾害对钢筋的损害梁：纵向受力钢筋直径，当梁高h≥300mm时，不应小于10mm，当h＜300时，不应小于8。当梁宽b≥150时，不应小于2根，当b＜150时，可为一根。净距要求如图。上下两排应当对齐。梁的下部纵向钢筋配置多于两层时，上层钢筋水平方向的

5、净距应比下面两层的净距增大一倍。ah0=h－ah净距≥25mm≥钢筋直径净距≥30mm≥1.5钢筋直径净距≥25mm≥钢筋直径cc箍筋纵筋架立钢筋等构造钢筋当梁的跨度l＜4m时，d≥8；l＝4～6m时，d≥10；l＞6m，d≥12。腹板高度hw≥450时，在梁的两个侧面应沿高度配置纵向受力构造钢筋。每侧纵向构造钢筋的截面面积不应小于腹板截面面积bhw的0.15%,且其间距不宜大于200。正截面受弯的三种破坏形态适筋梁破坏ρmin≤ρ≤ρb：As先屈服，混凝土后压碎超筋梁破坏ρ＞ρb：混凝土先压碎，As不屈服少筋梁破坏ρ＜ρmin：一裂就坏§3.

6、2受弯构件正截面的受弯性能3.2.1适筋梁正截面受弯的三个受力阶段试验梁，纯弯段，设备仪表未裂阶段、带裂缝工作阶段、破坏阶段开裂弯矩Mcr、屈服弯矩My、极限弯矩Mu适筋梁正截面受弯承载力的实验第I阶段第I阶段末,Ia第I阶段梁变形特点第Ⅰ阶段特点1）混凝土没有开裂2）受压区的混凝土的应力图形是直线，受拉区的应力图形在第Ⅰ阶段前期是直线，后期是曲线3）弯矩与截面曲率基本上是直线关系Ⅰa可作为受弯构件抗裂度的计算依据。II第II阶段第II阶段末,IIa第II阶段梁变形特点混凝土裂缝发生、发展的阶段1）在裂缝截面处，受拉区大部分混凝土退出工作，拉力

7、主要由纵向受拉钢筋承担，但钢筋没有屈服；2）受压区混凝土已有塑性发展，但不充分，压应力图形为只有上升段的曲线；3）弯矩和截面曲率是曲线关系，截面曲率与挠度的增长加快。Ⅱ阶段作为使用阶段的验算变形和裂缝的依据。第II阶段特点第III阶段末,IIIa第III阶段第III阶段梁变形特点第Ⅲ阶段梁变形特点1）纵向受拉钢筋屈服，拉力保持不变，裂缝截面处，受拉区大部分混凝土已退出工作，受压区的混凝土应力曲线有上升段，也有下降段；2）弯矩还略有增加；虽合力不变，但力臂增大。3）受压区边缘混凝土压应变达到其极限压应变试验值时，混凝土被压碎；4）弯矩－曲率关系接

8、近水平的曲线。Ⅲa可作为按照“极限状态”承载力计算时的依据。ⅠaⅡaⅢaⅠⅡⅢMcrMyMu0fM/MuⅠa状态:计算Mcr的依据。Ⅱ阶段:验算变形和