混凝土结构与砌体结构 第3章 受弯构件正截面承载力计算

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1、1第三章受弯构件正截面承载力计算第三章受弯构件正截面承载力计算1.了解受弯构件的设计计算内容和基本构造要求。2.了解受弯构件正截面工作的三个阶段和各阶段截面应变和应力的分布以及破坏特征。3.理解正截面承载力计算的基本假定、等效矩形应力图形及适筋梁的界限条件。4.熟练掌握矩形、T形截面的正截面承载力计算方法及计算公式的适用条件。学习目标2第三章受弯构件正截面承载力计算第一节概述第二节受弯构件的基本构造要求第三节受弯构件正截面受力性能第四节受弯构件正截面承载力计算的基本理论第五节单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算第六节双筋矩形截面受弯构件

2、正截面承载力计算第七节T形截面受弯构件正截面承载力计算3第三章受弯构件正截面承载力计算第一节概述一、基本概念1.受弯构件的定义受弯构件是指在荷载作用下，同时承受弯矩（M）和剪力（V）作用的构件。建筑工程中的梁和板是典型的受弯构件。2.受弯构件的破坏情况正截面破坏：由弯矩作用引起（图a）。斜截面破坏：由弯矩和剪力共同作用引起，又分为斜截面受剪和斜截面受弯破坏（图b）。4第三章受弯构件正截面承载力计算3.受弯构件截面受力钢筋的配置单筋截面双筋截面5第三章受弯构件正截面承载力计算二、设计计算内容1.承载能力极限状态计算1）正截面受弯承载力计算根

3、据控制截面（跨中或支座截面）的弯矩设计值，确定材料等级、截面尺寸和纵向受力钢筋的数量。2）斜截面受剪承载力计算根据计算截面的剪力设计值复核截面尺寸，确定受剪所需的箍筋及弯起钢筋的数量，并保证斜截面受弯承载力。6第三章受弯构件正截面承载力计算2.正常使用极限状态验算满足正常使用阶段的变形和裂缝宽度要求。3.配筋构造措施符合有关配筋构造要求，保证构件满足预定的功能要求。7第三章受弯构件正截面承载力计算第二节受弯构件的基本构造要求一、板的构造要求1.板的厚度板的厚度应满足构造要求和刚度要求，现浇钢筋混凝土板的最小厚度一般为60mm，并以10mm

4、为模数，参见第六章所述。2.板的配筋板中受力钢筋和分布钢筋的布置。8第三章受弯构件正截面承载力计算（1）受力钢筋1）布置和作用沿板跨度方向布置，承担由弯矩作用产生的拉力。2）构造要求常用直径为6、6.5、8、10、12mm的HPB235级、HRB335级钢筋。间距一般在70mm～200mm之间，当板厚h＞150mm时，钢筋间距不宜大于250mm，且不大于1.5h。9第三章受弯构件正截面承载力计算（2）分布钢筋1）作用将荷载均匀地传递给受力钢筋；固定受力钢筋的设计位置；抵抗因混凝土收缩及温度变形。2）构造要求分布钢筋的配筋面积不小于受力钢筋

5、截面面积的15%，且不小于该方向板截面面积的0.15%；直径不宜小于6mm，间距不宜大于250mm。10第三章受弯构件正截面承载力计算二、梁的构造要求1.截面形式及尺寸1）截面形式常用截面形式有矩形和T形，还有花篮形、十字形、倒T形、倒L形等。2）截面尺寸根据两种极限状态计算确定，同时还应满足下述构造要求：11第三章受弯构件正截面承载力计算截面高度h可按高跨比h/l=1/8～1/12取用，常用梁高为250、300……750、800、900mm等。截面宽度b可取：矩形截面h/b＝2.0～2.5；T形截面h/b＝2.5～4.0，常用梁宽为15

6、0、180、200mm……，如b＞200mm，应取50mm的倍数。2.纵向配筋（1）纵向受力钢筋纵向受力钢筋的数量应通过承载力计算确定，同时还应满足下述构造要求：12第三章受弯构件正截面承载力计算钢筋宜采用HRB400级或HRB335级，常用直径为12～32mm，梁底部纵向受力钢筋一般不少于2根，同一构件中钢筋直径相差不宜小于2mm。但是，同一截面内受力钢筋直径也不宜相差太大。为保证钢筋与混凝土之间的粘结和混凝土的密实性，钢筋的净距不应小于如下表中的规定。纵向受力钢筋的最小间距间距类型水平净距垂直净距（层距）钢筋类型上部钢筋下部钢筋25m

7、m且d最小间距30mm且1.5d25mm且d注：当梁的下部钢筋配置多于二层时，两层以上水平方向中距应比下边两层的中距增大一倍。13第三章受弯构件正截面承载力计算（2）架立钢筋1）作用当梁上部无受压钢筋时，需配置2根架立钢筋，以固定箍筋的位置，并与梁底纵向受力钢筋形成钢筋骨架，同时承受混凝土收缩及温度变化产生的拉力。2）要求当梁的跨度l0＜4m时，直径不宜小于8mm；当l0＝4～6m时，直径不宜小于10mm；当l0＞6m时，直径不宜小于12mm。14第三章受弯构件正截面承载力计算三、混凝土保护层厚度和截面有效高度1.混凝土保护层厚度1）作用

8、保护钢筋免遭锈蚀，保证钢筋与混凝土间有足够的粘结强度。2）要求纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度应不小于受力钢筋的直径d，且不小于下如下表中的要求。15第三章受弯构件正截面承载力计算混凝土保护层的