as4-2-1受弯构件正截面计算.ppt

【回顾】,1. 建筑用钢筋的种类、力学性能,3. 混凝土的力学性能,4. 混凝土的变形,5. 钢筋与混凝土的粘结锚固,非预英里应力构件推荐HRB335，预应力构件推荐钢丝和钢绞线,强度：屈服强度；塑性：伸长率,2. 钢筋冷加工,冷拉、冷拔,立方体抗压强度、轴心抗压强度,收缩、徐变,4.2 钢筋混凝土受弯构件,概述 受弯构件正截面计算 受弯构件斜截面计算 受弯构件的变形、裂缝及耐久性,2. 工程中常见受弯构件的截面形式,4.2.1 概述,1. 受弯构件,截面上受弯矩和剪力共同作用，而轴力可忽略不计的构件。,4.2.1 概述（1/3）,4.2 钢筋混凝土受弯构件（1/5）,3. 截面破坏形式,4.2.1 概述（2/3）,4.2 钢筋混凝土受弯构件（1/5）,破坏通常有正截面和斜截面两种形式,4. 几个基本概念,1）混凝土保护层厚（）,构造要求见P393表4-10,2）截面的有效高度（h0）,受压砼边缘至受拉钢筋合力点的距离,4.2.1 概述（3/3）,4.2 钢筋混凝土受弯构件（1/5）,钢筋外缘砼厚度。,4.2.2 受弯构件正截面计算,4.2.2 受弯构件正截面计算1（1/14）, 适当, 截面开裂以后 sfy，随着荷载增大，裂缝开展、 s，f 增加，当 f=fy(屈服荷载)，s=fy，荷载稍增加，c=cu 砼被压碎。“延性破坏”,2. 适筋梁,3. 超筋梁, 过多 , 出现许多小裂缝，但 sfy, 当 c=cu, 压区砼被压碎，梁破坏。 “脆性破坏”,很低，砼一开裂，截面即破坏。s=fy。“脆性破坏”,1. 少筋梁,（一）破坏形式,配筋率,4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）,一、受弯构件正截面受力特性,（二）适筋构件截面受力三阶段,Ia，裂缝出现。MMcr,IIa，MMy。正常使用状态,第I阶段：,弹性工作阶段,第II阶段：,带裂缝工作阶段,IIIa，MMu。,第III阶段：,破坏阶段,是抗裂验算依据,是正截面抗弯计算依据,是变形和裂缝宽度验算依据,4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）,4.2.2 受弯构件正截面计算1（4/14）,二、单筋矩形截面构件正截面承载力计算,（一）基本假定,基本假定:,平截面假定； 不考虑混凝土抗拉强度； 压区混凝土以等效矩形应力图代替实际应力图。,两应力图形面积相等且合理C作用点不变。,等效原则:,4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）,4.2.2 受弯构件正截面计算1（5/14）,（二）基本计算公式,4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）,4.2.2 受弯构件正截面计算1（6/14）,4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）,1. 最小配筋率,（三）基本计算公式的适用条件,同时不应小于0.2%; 对于现浇板和基础底板沿每个方向受拉钢筋的最小配筋率不应小于0.15%。,4.2.2 受弯构件正截面计算1（7/14）,4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）,2. 界限相对受压区高度和最大配筋率,b.界限破坏,当梁的配筋率达到最大配筋率 时，受拉钢筋屈服的同时，受压区边缘的混凝土也达到极限压应变被压碎破坏，这种破坏称为界限破坏。,a.相对受压区高度,超筋破坏,适筋破坏,c.界限相对受压区高度,可用来判断构件破坏类型，衡量破坏时钢筋强度是否充分利用。,4.2.2 受弯构件正截面计算1（8/14）,d.最大配筋率,经济配筋率：梁：（0.51.6）%；板：（0.40.8）%,4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）,e.截面最大抵抗矩系数,f.内力臂系数,3. 适用条件,防止超筋破坏,防止少筋破坏,4.2.2 受弯构件正截面计算1（9/14）,4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）,【例题1】,如图所示简支梁，试设计跨中截面配筋。混凝土选用C20，钢筋为II级。,4.2.2 受弯构件正截面计算1（10/14）,【回顾】,1. 正截面破坏三种形式,超筋破坏,少筋破坏,适筋破坏,4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）,【习题1】,如图所示简支梁，跨中有集中力作用，试设计跨中截面配筋。混凝土选用C20，钢筋为II级。,4.2.2 受弯构件正截面计算1（*/14）,截面设计步骤,4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）,4.2.2 受弯构件正截面计算1（12/14）,2,1,4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）,4.2.2 受弯构件正截面计算1（*/14）,【习题2】,如图，板厚60mm（25KN/mm3），顶面20mm砂浆找平（20KN/mm3），板底20mm砂浆抹面（17KN/mm3），活载0.5KN/mm2。混凝土C15，钢筋I极。求受拉钢筋截面面积？,【例题2】,如图所示简支梁，混凝土选用C20，跨中配II级3根16mm受拉钢筋。验算截面承载力是否满足要求？,4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）,4.2.2 受弯构件正截面计算1（13/14）,截面验算步骤,4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）,4.2.2 受弯构件正截面计算1（14/14）,2,1,4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）,4.2.2 受弯构件正截面计算1（*/14）,【习题3】,如图所示简支梁，混凝土选用C25，跨中配II级2根20mm受拉钢筋。验算截面承载力是否满足要求？,【回顾】,截面设计步骤,矩形截面构件正截面受弯计算,截面验算步骤,三、T形截面正截面承载力计算,4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）,4.2.2 受弯构件正截面计算2（1/10）,挖去受拉区混凝土，形成T形截面，对受弯承载力没有影响； 节省混凝土，减轻自重。,1. 优点,受拉钢筋较多时，可将截面底部适当增大，形成工形截面。,2. 有效翼缘宽度bf,4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）,4.2.2 受弯构件正截面计算2（2/10）,在bf 范围内压应力为均匀分布， bf 范围以外部分的翼缘则不考虑。,（二）基本计算公式,第一类T形截面,第二类T形截面,界限状态,1. 截面受压区高度不同分类,4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）,4.2.2 受弯构件正截面计算2（3/10）,2.第一类T形截面计算,适用条件：,按矩形截面计算,4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）,4.2.2 受弯构件正截面计算2（4/10）,3.第二类T形截面计算,适用条件：,4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）,4.2.2 受弯构件正截面计算2（5/10）,4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）,【例题1】,如图所示T形梁，混凝土选用C20，钢筋II级。当所受弯矩M=414kN.m时，计算截面配筋？,4.2.2 受弯构件正截面计算2（6/10）,【例题2】,如图所示T形梁，混凝土选用C20，钢筋II级。当所受弯矩M=320kN.m时，计算截面配筋？,已知 M,bf ,hf,b,h,fc,fy,是,否,是,否,是,第一类形截面,第二类形截面,配受压钢筋,截面设计步骤,【小结】,【作业】,习题4-14-7，4-9，4-11，4-12,下周二中午前交上！,两类T形截面正截面承载力计算,已知 M,bf ,hf,b,h,fc,fy,是,否,是,否,是,第一类形截面,第二类形截面,配受压钢筋,T形截面设计步骤,【回顾】,四、双筋矩形截面正截面承载力计算,4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）,4.2.2 受弯构件正截面计算3（1/8）,一般来说采用双筋不经济。,截面尺寸和材料强度受限而不能增加；,荷载有多种组合情况；,抗震结构中提高截面延性。, 双筋截面在满足构造要求的条件下，截面达到Mu的标志仍然是受压边缘混凝土达到ecu。 在受压边缘混凝土应变达到ecu前，如受拉钢筋先屈服，则其破坏形态与适筋梁类似，具有较大延性。 在截面受弯承载力计算时，受压区混凝土的应力仍可按等效矩形应力图方法考虑。,（一）基本计算公式,适用条件：,4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）,4.2.2 受弯构件正截面计算3（2/8）,（二）基本公式应用,截面设计步骤,1,2,4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）,4.2.2 受弯构件正截面计算3（3/8）,4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）,【例题1】,如图所示梁，混凝土选用C30，钢筋II级。所受弯矩M=220kN.m，压区II钢筋As=628mm2。计算拉区配筋？,4.2.2 受弯构件正截面计算3（4/8）,五、构造要求,（一）板的构造,1.板的厚度,2.板的配筋,单跨板，l0 /35；多跨连续板， l0 /40。且 60mm。,受力钢筋,分布钢筋,承受拉力,固定受力筋位置；阻止砼开裂。,4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）,4.2.2 受弯构件正截面计算3（6/8）,（二）梁的构造,1.梁的截面,2.梁的配筋,纵向受力钢筋,承受弯矩引起的拉力,弯起钢筋,弯起段承受剪力和弯矩引起的主拉力，弯起后水平段承受支座负弯矩,4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）,4.2.2 受弯构件正截面计算3（7/8）,箍筋,承受剪力和弯矩引起的主拉力，固定纵向筋,架立钢筋,固定箍筋，形成钢筋骨架,纵向构造钢筋（当腹板高450mm）,减小梁腹部裂缝宽度,（三）混凝土保护层和截面有效高度,4.2 钢筋混凝土受弯构件（2/5）,4.2.2 受弯构件正截面计算3（8/8）,【小结】,【作业】,双筋矩形形截面正截面承载力计算,思考并总结：受弯构件正截面计算流程。,习题：矩形梁，250mm500mm混凝土选用C25，钢筋II级。所受弯矩M=200kN.m，压区II钢筋As=760mm2。计算拉区配筋？,肚松衯宸/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰ERP.files/cio.gif冩?=/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰ERP.files/email.gif冩?A/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰ERP.files/imgr_logo.gif冭聖杁/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰ERP.files/logo.gif冩碝?D/ERP鏂噡1/2001骞寸15鏈?-灏忕櫧榧犲拰ERP.files/logo_compute.gif冭?疘:/ERP鏂噡1/2001骞寸17鏈?-鏂版湇鍔粡娴庢诞鐜?files/ F/ERP鏂噡1/2001骞寸17鏈?-鏂版湇鍔粡娴庢诞鐜?files/astd_oct.gif冮烜?E/ERP鏂噡1/2001骞寸17鏈?-鏂版湇鍔粡娴庢诞鐜?files/biaoshi.gif凅?C/ERP鏂噡1/2001骞寸17鏈?-鏂版湇鍔粡娴庢诞鐜?files/email.gif冮?G/ERP鏂噡1/2001骞寸17鏈?- 潕,肚松衯?雎挥=?牓2d?h糖 =M痞 ?(瘣滸?(h?棧哐锒$*?z3蓚W傯=%u旄 冏?塧?腦?U ZYYh?鹁?镁+x脲燴哠K?q梽桃羀徬 ?w?錭X?C?e ?gei鎃+,nit噈鲃c?u锳9硄轻儍L8踇縎;W岐?u rH?Wx鵛8吷y兞恋W 六堲?-猴w兂.+嬼?墎娮?嗠鸊GiJ倭rJ ?侜!?u?“唻蕛?凓|?縖鸹嬔r責| A伾鼐*?%磣嬓冴苻高Hv霼?m |兪T?4撠?聝 ?飌Z0?t蕞筍讧?3髀続c?p?t 壉鄪Mr+?p; 8齚 p蕞驱_嬝3? ?%?佝較#?u嬻芺婩*?莀X_? 萄阯K詴qM?x拱曃?鳡?+腰+?艃?U?葭?橗?岶%媗祆?呿祴?峙%Ms?叫篂?X?$?F笂斚汶弸邏s?苾铏p荫渌?呉坡Y询生蓯籀塡塠=?鬋昆?SZ?|?匡?(別?鲩Z0l慶琶 5艭危?內? g?a? J?$孅?0lH効譱蘑?R?;N?囏a杸)G?t$撈-0?c+僿?v胐顑o2?刻 N稍嶀?寃?泲?a碍鹄YZF猏虓贋用 拷T,V3B励=桽= ?ST傄u烶輤腙鲳0_儖?絅=计裌巹4飪秞?塀墕銒t隿+废榰N82)撅?uG? 儅導鴣鮁 e5?O轴C冾:_)5隠瑾.觠0峗E