钢筋混凝土受弯构件正截面受力计算.pdf

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1、3钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算3·1概述受弯构件是指主要承受弯矩和剪力为主的构件。受弯构件是土木工程中应用数量最多，使用面最广的一类构件。一般房屋中各种类型的楼盖和屋盖结构的梁、板以及楼梯和过梁；工业厂房中的屋面大梁、吊车粱、铁路、公路中的钢筋混凝土桥梁等都属于受弯构件。此外，房屋结构中经常采用的钢筋混凝土框架的横梁虽然除承受弯矩和剪力外还承受轴向力(压力或拉力)，但由于轴向力值通常较小，其影响可以忽略不计，因此框架横粱也常按受弯构件进行设计。按极限状态进行设计的基本要求，对受弯构件需要进行下列计算和验算：1．承载能

2、力极限状态计算，即截面强度计算在荷载作用下，受弯构件截面一般同时产生弯矩和剪力。设计时既要满足构件的抗弯承载力要求，也要满足构件的抗剪承载力要求。因此，必须分别对构件进行抗弯和抗剪强度计算。在进行截面强度计算时，荷载效应(弯矩M和剪力V)通常是按弹性假定用结构力学方法计算；在某些连续梁、板中，荷载效应也可以按塑性设计方法求得。本章主要是介绍受弯构件抗弯强度的计算方法。2．正常使用极限状态验算受弯构件一般还需要按正常使用极限状态的要求进行变形和裂缝宽度的验算。这方面的有关问题将在第八章中介绍。除进行上述两类计算和验算外，还必

3、须采取一系列构造措施，方能保正构件具有足够的强度和刚度，并使构件具有必要的耐久性。在本章的3·2中将讨论梁板结构的一般构造。3.2梁板结构的一般构造1、梁板截面的型式与尺寸梁和板均为受弯构件，梁的截面高度一般都大于其宽度，而板的截面高度则远小于其宽度。钢筋混凝土梁、板可分为预制梁、板和现浇梁、板两大类。钢筋混凝土预制板的截面形式很多，最常用的有平板、槽形板和多孔板三种(图3-1)。钢筋混凝土预制梁最常用的截面形式为矩形和T形(图3-2)。有时为了降低层高将梁做成十字梁、花篮梁，将板搁支在伸出的翼缘上，使板的顶面与梁的顶面齐

4、平。钢筋混凝土现浇梁、板的形式也很多。当板与梁一起浇筑时(图3-3)，板不但将其上的荷载传递给梁，而且和梁一起构成T形或倒L形截面共同承受荷载。板的厚度应满足承载力、刚度和抗裂的要求，从刚度条件出发，板的最小厚度对于单跨板不得小于l35,对于多跨连续板不得小于l40（l板的计算跨度），如扳厚满足上述要求，即不需作挠度验算。现浇板的最小厚度为：一般屋盖不宜小于60mm，一般楼盖不宜小于70mm，工业建筑楼板不宜小于70mm,行车道下的楼板不宜小于80mm，双向板不宜小于80mm,密肋楼板不宜小于40mm，悬臂板不宜小于60m

5、m,无梁楼板不宜小于150mm。梁截面尺寸与梁的跨度有关，独立的简支梁的截面高度与其跨度的比值可为112左右，独立的悬臂梁的截面高度与其跨度的比值可为16左右。矩形截面梁的高宽比hb一般取2.0～3.5；T形截面梁的hb一般取2.5～4.0（此处b为梁肋宽）。为了统一模板尺寸和便于施工，当梁高h≤800mm时，截面高度取50mm的倍数，当h＞800mm时，则取100mm的倍数。2、混凝土强度等级的选择现浇梁板常用的混凝土强度等级为C20～C35，预制梁板为了减轻自重可采用较高的强度等级。混凝土强度等级的选用须注意与钢筋强度

6、的匹配，当采用HRB335、HRB400钢筋时，为了保证必要的粘结力，混凝土强度等级不应低于C25；当采用新HRB400钢筋时，混凝土强度等级不应低于C30。3、钢筋的强度等级及常用直径一般现浇梁板常用的钢筋强度等级为HRB235、HRB335钢筋。对受弯承载力起着决定作用的是钢筋强度，为了节约钢材，跨度较大的梁宜采用HRB400钢筋。板中配有受力钢筋和分布钢筋。受力钢筋承受荷载作用下所产生的拉力。分布钢筋布置与受力钢筋垂直，交点用细铁丝绑扎或焊接，其作用是固定受力钢筋的位置并将板上荷载分散到受力钢筋上，同时也能防止混凝土

7、由于收缩和温度变化，在垂直于受力钢筋方向产生的裂缝。板中受力钢筋的直径应经计算确定，一般为6～12mm，其间距：当板厚h≤150mm时，不应大于200mm；当板厚h＞150mm时，不应大于1.5h，且不应大于300mm。为了保证施工质量，钢筋间距也不宜小于70mm(图3-4b)。当板中受力钢筋需要弯起时，其弯起角不宜小于30°。板中单位长度上的分布钢筋，其截面面积不应小于单位长度上受力钢筋截面面积的10％，其间距不应大于300mm。当由于混凝土收缩或温度变化对结构产生的影响较大或对裂缝的要求较严时，板中分布钢筋的数量应适当

8、增加。分布钢筋应配置在受力钢筋的弯折处及直线段内，在梁的截面范围内可不配置。梁中的钢筋有纵向受力钢筋、弯起钢筋、箍筋和架立钢筋等，纵向受力钢筋的作用是承受由弯矩在梁内产生的拉力．常用直径为12～25mm。当梁高h≥300mm时，其直径不应小于10mm；当h＜300mm时，不应小于6mm。为保证钢筋与混凝