第3章 受弯构件正截面承载力ppt课件.ppt

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1、第3章受弯构件正截面承载力受弯构件：同时受到弯矩M和剪力V共同作用,而N可以忽略的构件。pplllMplVp3.1概述受弯构件截面类型：梁、板(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)3.2受弯构件一般构造要求3.2.1板的一般构造要求◆双向板和单向板1.板的厚度最小厚度的规定模数2.板的钢筋布置（1）受力钢筋（2）分布钢筋（3）其它构造钢筋3.板的受力钢筋直径间距锚固长度弯起混凝土保护层4.板的分布钢筋3.2.2梁的一般构造要求1.截面尺寸梁的截面高度与跨度和荷载有关，根据刚度，确定梁的最小截面高度。矩形截面梁的高宽比h/b

2、一般取2.0～2.5；T形截面梁的h/b一般取2.5～3.0(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以上的级差为50mm；括号中的数值仅用于木模。梁的高度采用h＝250、300、350、750、800、900、1000mm等尺寸。800mm以下的级差为50mm，以上的为l00mm。2.钢筋的布置和用途梁中有以下几种钢筋：①纵向受力钢筋②弯起钢筋③架立钢筋④箍筋⑤侧向构造钢筋3.纵向受力钢筋直径间距保护层※有效高度4.构造钢筋作用设

3、置原则配筋规格在弯矩作用下发生正截面受弯破坏；在弯矩和剪力共同作用下发生斜截面受剪或受弯破坏。3.3受弯构件正截面的试验研究3.3.1钢筋混凝土梁的正截面工作的三个阶段对适筋梁的试验：PL应变测点百分表弯矩M图剪力V图P可绘出跨中弯矩M/Mu~f点等曲线如图：第一阶段——截面开裂前阶段。第二阶段——从截面开裂到纵向受拉钢筋到屈服阶段。第三阶段——破坏阶段。应变图应力图对各阶段和各特征点进行详细的截面应力—应变分析：yMyfyAsIIaMsAsIIsAsMIcmaxMufyAs=ZDxfIIIaMfyAsIIIsAs

4、tmaxMcrIaftkZ受力阶段主要特点第Ⅰ阶段第Ⅱ阶段第Ⅲ阶段习称未裂阶段带裂缝工作阶段破坏阶段外观特征没有裂缝，挠度很小有裂缝，挠度还不明显钢筋屈服，裂缝宽，挠度大弯矩—截面曲率大致成直线曲线接近水平的曲线混凝土应力图形受压区直线受压区高度减小，混凝土压应力图形为上升段的曲线，应力峰值在受压区边缘受压区高度进一步减小，混凝土压应力图形为较丰满的曲线；后期为有上升段与下降段的曲线，应力峰值不在受压区边缘而在边缘的内侧受拉区前期为直线，后期为有上升段的曲线，应力峰值不在受拉区边缘大部分退出工作绝大部分退出工作纵向受拉钢筋应

5、力σs≤20～30kN/mm220～30kN/mm2<σs

6、裂缝截面处的钢筋承担,荷截继续增加,裂缝不断加宽。受拉钢筋屈服,压区砼压碎。破坏前裂缝、变形有明显的发展,有破坏征兆,属延性破坏。钢材和砼材料充分发挥。设计允许。minmax2.超筋梁：开裂,裂缝多而细，钢筋应力不高,最终由于压区砼压碎而崩溃。裂缝、变形均不太明显,破坏具有脆性性质。钢材未充分发挥作用。设计不允许。>max3.少筋梁：一裂即断,由砼的抗拉强度控制,承载力很低。破坏很突然,属脆性破坏。砼的抗压承载力未充分利用。设计不允许。<min(a)(b)(c)PPPPPPPP..PP...PP....以II

7、Ia阶段作为承载力极限状态的计算依据,并引入基本假定：1.截面平均应变符合平截面假定；2.不考虑受拉区未开裂砼的抗拉强度；3.设定受压区砼的—关系；4.设定受拉钢筋的—关系；3.4正截面受弯承载力计算一般规定3.4.1基本假定cu0fc0砼0fyfy钢筋3.4.2受压区混凝土的等效应力图受压砼的应力图形从实际应力图理想应力图等效矩形应力图xc—实际受压区高度x—计算受压区高度，x=0.8xc。DDDMuMuMuAsfyAsfyAsfy实际应力图理想应力图计算应力图xcxcx3.4.3界限相对受压区高度及梁的配

8、筋率（1）界限相对受压区高度相对受压区高度当<超筋梁破坏当<适筋梁破坏或少筋梁破坏（2）最大配筋率（3）最小配筋率（4）经验配筋率从截面的应变分析可知:<b——适筋>b——超筋=b——界限cuh0s>y<b>bh0bh0ys<y由应变推出截面