单筋矩形截面受弯构件正截面承载能力计算.ppt

单筋矩形截面受弯构件正截面承载能力计算,1、基本计算公式,平衡条件 内力平衡： 力矩平衡：,适用条件,条件1：,条件2：,规定适用条件的主要目的：防止超筋和少筋破坏。 混凝土构件正截面承载能力的最大值为：,梁板的经济配筋率：0.3-0.8%, 0.6-1.5%,截面承载能力计算的两类问题,截面设计： 给定条件：外弯矩（结构分析得到）、截面尺寸、材料强度（混凝土、钢筋） 求：截面配筋（受拉钢筋） 过程： 1）查规范，确定保护层厚度； 2）根据平衡方程，求配筋 3）检验适用条件 4）选择钢筋直径，做截面配筋图,截面校核 给定条件：截面配筋、截面尺寸、材料强度 求：截面能抵抗的最大弯矩（与已知的截面最大弯矩比较） 过程： 1）根据给定条件，分析截面适用条件。 2）如果截面适用条件满足，直接用弯矩平衡方程求最大弯矩。 3）如果截面平衡方程不满足要求，重新按截面设计问题进行计算。,正截面承载能力计算系数与计算方法,根据上式，可得：,双筋矩形截面受弯构件的正截面承载能力计算,双筋截面的应用情况： 1）弯矩很大，但截面尺寸不能改变； 2）承受变号弯矩； 采用双筋可以增加截面的延性、提高抗裂度和构件的变形能力。 架立筋一般不作为双筋看待，因此有架立筋的作用，实际截面的承载能力比按单筋计算高。,双筋截面的计算公式,1）纵向受压钢筋的取值问题,在上述条件下，能保证：,受压钢筋达到屈服,2）计算公式与适用条件,平衡条件,1）力的平衡 2）力矩平衡,较单筋增加项,适用条件,1）,2）,不满足条件 2）,计算方法,1）截面设计 给定：截面尺寸、材料强度、弯矩 求：配筋,受压和受拉都未知 受压已知，求受拉 受拉以知，求受压,问题（？）,当受压钢筋和受拉钢筋都未知的情况下，两个平衡方程，如何解三个未知数：,解决思路,双筋截面应用的前提 截面配筋最小,受压区高度应等于界限受压区高度,计算公式,截面设计的第二种情况,解题思路： 两个平衡方程解两个未知数，方程有解 如何解两个未知数 受压钢筋与部分受拉钢筋平衡，并组成内力矩（I-Mu1）与部分外弯矩平衡； 受压混凝土与部分受拉钢筋平衡，并组成力矩（II-Mu2）与部分外弯矩平衡,几个注意的问题,求出相对受压区高度大于界限受压区高度如何处理； 求出受压区高度小于2a，如何求As 是否存在按单筋计算比按向受压区受压钢筋合力点计算，求出的受拉钢筋还小的情况,截面校核,给定：截面尺寸、材料强度、截面配筋 求：截面抵抗弯矩，并与已知弯矩（结构分析得到的）对比，分析结构是否安全。 分析方法： 从内力平衡方程可以求出,如 满足适用条件，根据弯矩平衡方程求弯矩,如不满足适用条件 向受压区钢筋取矩求弯矩 或 按最大受压区高度求弯矩,主要公式,T型截面,1）应用领域 2）T型截面的优点及受力特点 3）T型截面各部分的名称与符号表示 4）位于楼（屋）盖系统中，不同位置截面的计算区别 5）在现浇混凝土楼盖体系中如何确定翼缘的宽度,实际结构设计时，首先应根据楼（屋）盖的布置，确定翼缘的宽度。,T型截面的设计,T型截面与矩形截面的差异： 形状上：T型截面有宽大的翼缘； 受力上：T型截面的受压区高度小； 受压区高度：在翼缘内，在翼缘外； 两种不同的受压区高度如何处理； 配筋形式：单筋、双筋等 配筋率如何计算,两种T型截面梁,受压区在翼缘内 受压区在翼缘外 受压区在翼缘内同矩形梁（已经解决， ） 受压区在翼缘外，把它分解成T型梁计算 关键问题： 如何判别 如何分解,判别问题,判别问题的实质，是求受压区高度是否超过了 设计题判别：用弯矩平衡 校核题判别：用内力平衡,第一类型的计算公