第4章 受弯构件正截面承载力的计算―周勇ppt课件.ppt

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1、混凝土结构设计原理第4章受弯构件正截面承载力的计算制作人：周勇LanzhouUniversityofTechnology§2.1本章重点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；掌握建筑工程和公路桥梁工程中单筋矩形截面、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。受弯构件：同时受到弯矩M和剪力V共同作用,而轴力N可以忽略的构件。pplllMplVp§4.1概述受弯构件截面类型：梁、板(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)建筑工程中常用受弯构件截面类型：梁、板LanzhouUniversi

2、tyofTechnology桥涵工程中常用受弯构件截面类型：梁、板梁板结构挡土墙板梁式桥受弯构件的主要破坏形态:沿弯矩最大的截面破坏，破坏截面与构件的轴线垂直沿剪力最大或弯矩和剪力都较大的截面破坏，破坏截面与构件的轴线斜交受弯构件的配筋形式弯起钢筋箍筋PP剪力引起的斜裂缝弯矩引起的垂直裂缝架立筋纵筋§4.2梁板结构的一般构造与构件的计算轴线相垂直的截面称为正截面。结构和构件要满足承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求。梁、板正截面受弯承载力计算就是从满足承载能力极限状态出发的，即要求满足M≤Mu式中的M是受弯构件正截面的弯矩设计值，它是由结构

3、上的作用所产生的内力设计值；Mu是受弯构件正截面受弯承载力的设计值，它是由正截面上材料所产生的抗力。（1）截面形状梁、板常用矩形、T形、I字形、槽形、空心板和倒L形梁等对称和不对称截面。(2)梁、板的截面尺寸1)矩形截面梁的高宽比h/b一般取2.0～3.5；T形截面梁的h/b一般取2.5～4.0(此处b为梁肋宽)。矩形截面的宽度或T形截面的肋宽b一般取为120、150、(180)、200、(220)、250和300mm，300mm以下的级差为50mm；括号中的数值仅用于木模。2)梁的高度采用h＝250、300、350、400、450、500、5

4、50、600、650、700、750、800、900、1000mm等尺寸。800mm以下的级差为50mm，以上的为l00mm。3)现浇板的宽度一般较大，设计时可取单位宽度(b=1000mm)进行计算。（3）材料选择1）混凝土强度等级，梁、板常用的混凝土强度等级是C20、C25、C30、C35和C40。2）钢筋强度等级及常用直径，梁中纵向受力普通钢筋应采用HRB400级、HRB500级、HRBF400级和HRBF500级钢筋，常用直径为12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm和25mm。根数最好不少于3(或4)根。3）梁的箍筋宜

5、采用HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500、HRBF500钢筋，也可采用HRB335、HRBF335钢筋，常用直径是6mm、8mm、10mm和12mm，板厚度较大时，钢筋直径可采用14~18mm。4）板的分布钢筋，当按单向板设计时，除沿受力方向布置受力钢筋外，还应在垂直受力方向布置分布钢筋（注意分布钢筋的作用）。分布钢筋宜采用HPB300级和HRB335级钢筋，常用直径是6mm和8mm。（4）混凝土保护层厚度最外层钢筋（包括箍筋、构造筋和分布筋）等的外表面到混凝土表面的垂直距离，称为混凝土保护层厚度，用c（cover）表示。混

6、凝土保护层有三个作用：保护纵向钢筋不被锈蚀；在火灾等情况下，使钢筋的温度上升缓慢；使纵向钢筋与混凝土有较好的粘结。（5）纵向钢筋在梁截面上的布置1）单筋矩形截面2）双筋矩形截面注意区分：双筋矩形截面中受压区的纵向受力钢筋与架立筋之间的关系。1构件中受力钢筋的保护层厚度不应小于钢筋的公称直径d；2设计使用年限为50年的混凝土结构，最外层钢筋的保护层厚度应符合表8.2.1的规定；设计使用年限为100年的混凝土结构，最外层钢筋的保护层厚度不应小于表8.2.1中数据的1.4倍。配筋构造（1）梁净距25mm钢筋直径dcccbhc25mmdh0bhh0

7、净距30mm钢筋直径1.5d净距25mm钢筋直径dhh0c15mmd分布钢筋板厚的模数为10mm配筋构造（2）板（6）并筋设计构件中的钢筋可采用并筋的配置形式。直径28mm及以下的钢筋并筋数量不应超过3根；直径32mm的钢筋并筋数量宜为2根；直径36mm及以上的钢筋不应采用并筋。并筋应按单根等效钢筋进行计算，等效钢筋的等效直径应按截面面积相等的原则换算确定。§1.2§4.3梁正截面受弯承载力的试验研究4.3.1概述（1）正截面（2）简支梁内的主要钢筋纵向受拉钢筋架立钢筋箍筋弯起钢筋重点：了解各种钢筋的作用和布置原则（3）纵向受拉钢筋的配筋

8、百分率设正截面上所有纵向受拉钢筋的合力点至截面受拉边缘的竖向距离为as，则合力点至截面受压区边缘的竖向距离h0＝h－as。其中，h是截面高度，由于对正