4受弯构件的正截面受弯承载力计算111008.ppt

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1、第四章受弯构件正截面承载力计算FlexureStrengthofRCBeams受弯构件：承受M、V共同作用的构件梁、板是典型的受弯构件。受弯构件需进行承载力极限状态和正常使用极限状态的计算。1.承载力极限状态计算包括抗弯承载力计算（正截面承载力计算）和抗剪承载力计算（斜截面抗剪承载力计算）。2.正常使用极限状态计算变形验算(挠度验算)，裂缝控制验算（裂缝宽度计算）本章内容第五章内容第九章内容本章重点：适筋梁工作的三阶段及各阶段应力应变的特点和规律；正截面破坏的三种形态。单筋矩形截面、双筋矩形截面、T形截面受弯构件正截面承载力计算方法。公式适用条

2、件和构造要求。4.1概述---梁板的构造要求常用截面形式受弯按配筋形式不同分为单筋受弯构件和双筋受弯构件单筋受弯构件：只在受拉区配受力钢筋。双筋受弯构件：受拉区和受压区均配置受力钢筋。受弯构件的一般构造要求一、板的一般构造要求1.板的厚度：与的板的跨度及荷载有关，从刚度考虑，单跨简支板h

3、板的板面钢筋直径不宜小于8.间距：当板厚h150mm时，间距S200mm当板厚h>150mm时，间距S1.5h，250mm。分布钢筋：作用：将荷载传递到受力钢筋；固定受力钢筋；承担由于混凝土收缩及温度变化产生的内力。直径：6mm和8mm，单位长度上分布钢筋面积不应小于单位宽度上受力筋截面积的15%。间距：不应大于250mm，温度变化较大或集中荷载较大时不应大于200mm。4.板的受力筋保护层厚度：指最外层钢筋外边缘至混凝土外表面间的距离。作用：保护钢筋不生锈；保证钢筋与混凝土之间的粘结力。保护层厚度与环境类别和构件类型有关，见下表。混凝土

4、规范(2010)关于保护层最小厚度的规定：二、梁的一般构造1.截面尺寸：与跨度及荷载有关，从刚度考虑：一般主梁截面高度h=（1/8~1/12）l，次梁h=（1/12~1/18）l。截面宽度矩形：h/b=2~3.5，T形h/b=2.5~4，为方便施工截面尺寸应统一模数变化。2.梁内配筋：h0ab(1)纵向受力筋：承受弯矩(2)弯起钢筋：承受弯矩和剪力(3)架立筋：形成钢筋骨架，固定箍筋。(4)箍筋：承担剪力，固定纵筋。(5)侧向构造钢筋：承担混凝土收缩、温度变化产生的内力。3.梁内受力钢筋的保护层厚度及净距为保证RC结构的耐久性、防火性以及钢筋

5、与混凝土的粘结性能，钢筋的混凝土保护层(cover)厚度一般不小于Cmin；混凝土保护层(cover)厚度指箍筋外皮算起至混凝土表面的距离。为保证混凝土浇注的密实性(consolidation)，梁底部钢筋的净距(clearspacing)不小于25mm及钢筋直径d，梁上部钢筋的净距不小于30mm及1.5d；0≥mm1.5dccminccminccha30≥d≥25mmd≥25mmd≥d≥mind4.梁、板纵向受拉钢筋的配筋率定义：配筋率（%）配筋率意义：反映截面上纵向受拉钢筋与混凝土之间的面积比率。其大小是影响梁的受力性能的重要指标。ho=h-a

6、=h-c-dv-d/2ho——受拉钢筋重心到受压区边缘的距离，也称为截面的有效高度Effectivedepth；4.2钢筋混凝土受弯构件正截面试验研究一、受弯构件正截面破坏过程适筋受弯构件正截面破坏分为三个阶段第一阶段：开裂前第二阶段：从开裂到钢筋屈服第三阶段：从钢筋屈服到梁破坏当荷载比较小时:混凝土基本处于弹性阶段，截面上应力分布为三角形，荷载-挠度曲线或弯矩-曲率曲线基本接近直线。截面抗弯刚度较大，挠度和截面曲率很小，钢筋的应力也很小，且都与弯矩近似成正比。荷载增加:拉区混凝土产生塑性变形，应力分布为曲线，压区仍为直线，当受拉边缘的拉应变达到混

7、凝土极限拉应变时（et=etu），为截面即将开裂的临界状态，称为第一阶段末（Ⅰa），此时的弯矩值即为开裂弯矩Mcr（crackingmoment），第Ⅰ阶段末为受弯构件抗裂度计算依据。（1）第I阶段一、一般钢筋混凝土梁正截面工作的三个阶段特点总结：1）混凝土没有开裂；2）压区混凝土应力图形为直线；拉区混凝土应力图形前期为直线，后期为曲线；3）钢筋应力较小；4）弯矩截面曲率关系基本呈直线关系。荷载继续增加，混凝土开裂。钢筋的拉应力产生突变，挠度变形不断增大，裂缝宽度也随荷载的增加而不断开展，中和轴上移。受压区混凝土产生塑性变形，压区应力图形逐渐呈曲线

8、分布。钢筋混凝土在正常使用情况下，截面弯矩一般处于该阶段。所以在正常使用情况下，钢筋混凝土是可以带裂缝工作的。裂缝宽度和挠