钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算ppt课件.ppt

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1、第4章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算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个阶段的受力特点；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。重点：正截面承载力的设计计算方法难点：配筋构造单筋矩形截面正截面承载力计算双筋矩形截面正截面承载力计算T形截面正截面承载力计算受弯构件：承受M、V共同作用的构件，轴力可忽略不计梁、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

2、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5章内容第8章内容受弯构件的主要破坏形态: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；公式适用条件和构造要求。难点§4.1概述---梁板的构造要求常用截面形式受弯构件的配筋形式弯筋箍筋PP剪力引起的斜裂缝弯矩引起的垂直裂缝架立纵筋截面尺寸和配筋构造1.板分布钢筋板厚的模数为10mmhh0c15mmd70mmh150mm时，200mmh>150mm时，250mm1.5h混凝土保护层指最外层钢筋外边缘

3、至混凝土外表面间的最小距离。作用：保护钢筋不生锈；保证钢筋与混凝土之间的粘结力。混凝土规范(2010)关于保护层最小厚度的规定：截面尺寸和配筋构造2.梁净距25mm钢筋直径dcccbhc25mmdh0bhh0净距30mm1.5钢筋直径d净距25mm钢筋直径d新规范为了解决配筋密集引起设计与施工的困难，首次允许采用并筋形式进行配筋。直径小于、等于28mm时不应超过3根；直径32mm时宜为2根；直径等于、大于36mm时不应采用并筋。——从受拉区边缘至纵向受力钢筋重心的距离。截面有效高度及配筋率…4-1构件截面配筋率4.2.1配筋率与破坏形态的关系：§4.2受弯构件正截面的

4、受力特性1.少筋破坏发生条件：钢筋配置过少时，将发生这种破坏破坏特征：构件一开裂即破坏，同素混凝土梁破坏性质：脆性破坏。2.适筋破坏破坏特征：受拉钢筋先屈服，然后受压区混凝土压坏。破坏性质：中间有一个较长的破坏过程，有明显预兆，“塑性破坏”，破坏前可吸收较大的应变能。发生条件：3．超筋破坏发生条件：钢筋配置过多（相对混凝土截面而言）破坏特征：破坏始于压区混凝土被压碎，破坏时钢筋没有达到屈服强度。破坏性质：没有明显预兆，为脆性破坏。由于破坏时钢筋未屈服，破坏是由于混凝土压碎，多配的钢筋不起作用，因此构件截面尺寸一定，混凝土强度等级一定时，构件有一个最大承载力。r>rmaxmax

5、(rb)——最大配筋率，即适筋梁与超筋梁的限配筋率。4.2.2适筋受弯构件截面受力的几个阶段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Mc

6、r。Ⅰa为受弯构件抗裂度计算依据。（1）第I阶段荷载继续增加，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。裂缝宽度和挠度变形计算，要以该阶段的受力状态分析为依据。当钢筋应力达到屈服强度时（es=ey），梁的受力性能将发生质的变化。此时的受力状态称为第Ⅱ阶段末（Ⅱa）状态。（2）第Ⅱ阶段（带裂缝工作阶段）（3）破坏阶段（第Ⅲ阶段）荷载增加，钢筋应变增加，应力不变，裂缝向

7、上发展，压区高度减小，中和轴上移，压区混凝土应力图形不断丰满，最终受压边缘混凝土达到极限压应变ecu，构件达到极限承载力，此时截面上的弯矩即为抗弯承载力Mu，也称为第三阶段末“Ⅲa”。Ⅲa为抗弯承载力计算的依据。2.不考虑混凝土的抗拉强度bhasAsh0xcecesf4.3.1正截面承载力计算的基本假定MTxcTcCxts-----截面的应变沿截面高度保持线性关系Tc=0§4.3正截面受弯承载力计算方法1．平均应变的平截面假定3．混凝土应力—应变关系的假定（本构关系）