建筑结构与受力分析之受弯构件正截面

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1、受弯构件的正截面承载力计算正截面：与构件的计算轴线相垂直的截面。梁、板正截面受弯承载力计算要求满足：M≤MuM—受弯构件正截面的弯矩值，由内力计算给出的已知值；Mu—受弯构件正截面受弯承载力设计值，由正截面上材料所提供的抗力。梁、板的一般构造截面形式与尺寸受弯构件：是指承受弯矩和剪力为主的构件。受弯构件正截面的受弯性能配筋率对正截面破坏形式的影响——截面有效面积；——从受拉区边缘至纵向受拉钢筋的合力点的垂直距离。配筋率与破坏形态的关系：（a）少筋梁：一裂即坏。（b）适筋梁：受拉区钢筋先屈服，受压区混凝土后压碎。（c）超筋梁：受压区混凝土压碎，受拉区钢筋不屈服。试验结果分析总结素混凝土梁适筋梁

2、超筋梁少筋梁正截面受弯承载力计算原理正截面承载力计算的基本假定截面应变保持不变不考虑混凝土的抗拉强度纵向钢筋的应力－应变关系方程为等效矩形应力图等效条件混凝土压应力的合力C大小相等；两图形中受压区合力C的作用点不变。当属于适筋梁；当属于超筋梁。ξb为相对界限受压区高度≤C50C55C60C65C70C75C80HPB2350.6140.6060.5940.5840.5750.5650.555HRB3350.5500.5410.5310.52205120.5030.493HRB400RRB4000.5180.5080.4990.4900.4810.4720.463钢筋混凝土构件配有屈服点钢筋的

3、ξb值适筋和少筋破坏的界限条件且不应小于2％Mcr=Mu◆最小配筋率是少筋梁与适筋梁的界限。钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率(%)受力类型最小配筋百分率受压构件全部纵向钢筋0.6一侧纵向钢筋0.2受弯构件、偏心受拉、轴心受拉构件一侧的受拉钢筋0.2和45ft/fy中的较大值单筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算基本公式及适用条件梁的纵向受力钢筋按一排布置时，h0=h-35mm；梁的纵向受力钢筋按两排布置时，h0=h-60mm；板的截面有效高度h0=h-20mm。注：对于处于其它使用环境的梁和板，保护层的厚度查表。适用条件防止少筋脆性破坏或或防止超筋脆性破坏实心板:ρ=0.

4、4%~0.8%矩形梁:ρ=0.6%~1.5%T形梁:ρ=0.9%~1.8%截面承载力计算的两类问题截面设计已知：M，截面尺寸b,h(h0),材料强度fy、fc求：截面配筋As（1）确定截面有效高度h0。（2）由式解二次方程式，确定x；（3）验算适用条件ξ≤ξb；（4）由解得（5）验算适用条件As≥minbh。若不满足，按As=minbh配置。例1某宿舍的内廊为现浇简支在砖墙上的钢筋混凝土平板，板上作用的均布活荷载标准值为qk=2kN/m2。水磨石地面及细石混凝土垫层共30mm厚（重度为22kN/m3），板底粉刷白灰砂浆12mm厚（重度为17kN/m3）。混凝土强度等级选用C25，纵向受拉

5、钢筋采用HPB235热轧钢筋。试确定板厚度和受拉钢筋截面面积。解：(1)计算单元选取及截面有效高度计算内廊虽然很长，但板的厚度和板上的荷载都相等，因此只需计算单位宽度板带的配筋，其余板带均按此板带配筋。取出1m宽板带计算，取板厚h=80mm，一般板的保护层厚15mm，取as=20mm，则h0=h-as=80-20=60mm.(2)求计算跨度单跨板的计算跨度等于板的净跨加板的厚度。因此有l0=ln+h=2260+80=2340mm(3)荷载设计值恒载标准值：水磨石地面0.03m2×22KN/m3=0.66kN/m钢筋混凝土板自重（重力密度为25kN/m3）0.08m2×25KN/m3=2.0k

6、N/m白灰砂浆粉刷0.012m2×17KN/m3=0.204kN/mgk=0.66kN/m+2.0kN/m+0.204kN/m=2.864kN/m活荷载标准值：qk=2.0kN/m恒荷载的分项系数γG=1.2，活荷载分项系数γG=1.4。恒载设计值：g=γGgk=1.2×2.864kN/m=3.432kN/m活荷载设计值：q=γGqk=1.4×2.0kN/m=2.80kN/m(4)求最大弯矩设计值M(5)查钢筋和混凝土强度设计值C25混凝土：fc=11.9N/mm2,α1=1.0，HPB235钢筋：fy=210N/mm2(6)求x及As值(7)验算适用条件(8)选用钢筋及绘配筋图选用φ8@1

7、40mm（As=359mm2）例2某教学楼中的一矩形截面钢筋混凝土简支梁，计算跨度lo=6.0mm，板传来的永久荷载及梁的自重标准值为gk=15.6kN/m，板传来的楼面活荷载标准值qk=10.7kN/m，梁的截面尺寸为200mm×500mm，混凝土的强度等级为C30，钢筋为HRB335钢筋。试求纵向受力钢筋所需面积。解：(1)求最大弯矩设计值永久荷载的分项系数为1.2，楼面活荷载的分项系数为1.4，结构的重