混凝土结构设计原理第四章学习报告.doc

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1、混凝土结构设计原理学习报告报告名称混凝土结构设计原理学习报告院部名称建筑工程学院专业土木工程（建筑工程）班级12土木工程（建筑工程）1学生姓名章凯博学号指导教师倪红金陵科技学院教务处制第四章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算学习报告第四章是混凝土机构与设计课程的重点章节，承上启下，对之后的章节有很大的作用。本章学习目标：了解配筋率对受弯构件破坏特征的影响和适筋受弯构件在各阶段的受力特点；掌握单筋矩形截面、双筋矩形截面和T形截面承载力的计算方法；熟悉受弯构件正截面的构造要求。本章的重点是三种截面的正截面承载力的设计计

2、算方法，难点是配筋构造概述本章主要目的如章节名，钢筋混凝土受弯构件正截面承载力的计算。而学会如何计算钢筋混凝土受弯构件的正截面承载力，首先要知道什么是受弯构件，为什么要计算正截面承载力。受弯构件是指截面上通常有弯矩和剪力共同作用而轴力可以忽略不计的构件。梁和板是典型的受弯构件，而且在土木工程中数量最多，使用面最广。梁截面高度一般大于其宽度，板则小于其宽度。受弯构件在荷载等因素作用下，可能发生两种主要破坏：1沿正截面破坏受弯构件沿弯矩最大的截面破坏，破坏截面与构件的轴线垂直。2沿斜截面破坏受弯构件沿剪力最大或弯矩剪力

3、都较大的截面破坏，破坏截面与构件轴线斜交。进行受弯构件设计时，既要保证构件不得沿正截面破坏，又要保证构件不得沿斜截面破坏，因此要进行正截面承载力和斜截面承载力的计算。受弯构件正截面承载力的受力特性一，配筋率对受弯构件破坏特征的影响构件的截面配筋率是指纵向受力钢筋截面面积与有效面积之比：b，受弯构件的截面宽度h，截面高度，纵向受力钢筋截面面积，截面的有效高度即从受压边缘至纵向受力钢筋截面重心的距离构件的破坏特征取决于配筋率，混凝土强度等级，截面形式等诸多因素，其中配筋率对构件的破坏特征影响最明显。由于构件配筋率不同影

4、响的破坏形式有三种1少筋破坏：配筋率低于某一定值时，构件不但承载力很低，且一旦开裂，裂缝便急速开展，裂缝截面处的拉力全部由钢筋承受，钢筋由于突然增大的应力而屈服，构件立即发生破坏2适筋破坏：当配筋率不是太低也不是太高时，构件的破坏首先是由于受拉区纵向钢筋屈服，然后受压区混凝土被压碎，钢筋和混凝土的强度都得到充分利用3超筋破坏：当配筋率超过某一定值时，构件的破坏是由于受压区的混凝土压碎而引起的，受拉区纵向受理钢筋不屈服由上述可见，受弯构件的破坏形式取决于受拉钢筋与受压区混凝土相互抗衡的结果。少筋破坏和超筋破坏都是脆性

5、破坏，破坏前无明显预兆，破坏时将造成严重后果，材料强度得不到充分利用。因此只允许设计成适筋构件。二，适筋受弯构件截面受力的几个阶段从开始加载到正截面完全破坏，截面的受力状态可分为下面三大阶段：第一阶段——截面开裂前的阶段第二阶段——从截面开裂到受拉区纵向受力钢筋开始屈服的阶段第三阶段——破坏阶段进行受弯构件截面受力工作阶段的分析，不但可以详细的了解截面受力的全过程，而且为裂缝，变形及承载力的计算提供了依据。截面抗裂验算是建立在第阶段的基础之上，构件使用阶段的变形和裂缝宽度验算是建立在第阶段的基础之上，而截面的承载力

6、计算则是建立在第阶段的基础之上的。具体如下：受弯构件正截面承载力的计算方法一，基本假定①截面应变保持平面②不考虑混凝土的抗拉强度③按规定取用混凝土受压的应力-应变关系曲线④纵向受拉钢筋的极限拉应变取为0.01⑤纵向钢筋的应力取等于钢筋应变与其弹性模量的乘积，但其值应符合下列要求“二，单筋矩形截面正截面承载力计算矩形截面通常分为单筋矩形截面和双筋矩形截面两种形式。①单筋矩形截面：只在截面的受拉区配有纵向受力钢筋的矩形截面②双筋矩形截面：不但在截面的受拉区，而且在截面的受压区同时配有纵向受力钢筋的矩形截面(a)单筋矩形

7、截面架立筋As受压钢筋A¢sAs(b)双筋矩形截面矩形截面配筋形式1计算简图CMuAsfy实际应力图xcM拉力TM拉力T压力CM拉力T为简化计算，受压区混凝土的应力图形可进一步用一个等效的矩形应力图形代替。矩形应力图的应力取为，为混凝土周欣抗压强度设计值。等效是指这两个图形不但压应力合力的大小相当，而且合力的作用位置完全相同。CMuAsfy假定应力图xcCMuAsfy等效应力图x‘CTszMM=C·zfcxcycCTszMa1fcycx=bxcM=C·z曲线应力图等效矩形应力图等效矩形应力图的合力等于曲线应力图的合

8、力；等效矩形应力图的合力作用点与曲线应力图的合力作用点重合。按等效矩形应力图形计算的受压区高度x与按平截面假定确定的受压区高度之间的关系为x=混凝土受压区等效矩形应力图系数≤C50C55C60C65C70C75C80a11.00.990.980.970.960.950.94b0.80.790.780.770.760.730.742，基本计算公式，M——荷载在