东南大学工程结构设计原理讲稿_构件的变形计算原理.ppt

东南大学远程教育 结构设计原理 第六十六讲 主讲教师 曹双寅舒赣平 第66讲 构件变形计算原理 1 9 内容提要 1 1 一 截面弯曲刚度二 短期荷载下纯弯构件的刚度三 受弯构件的刚度四 受弯构件的挠度五 本章要点 第66讲 构件变形计算原理 2 9 一 截面的弯曲刚度 1 1 1 匀质弹性材料梁的挠度2 RC受弯构件截面刚度 1 量值 开裂前 近似弹性 EI M 定值 0 85EcI0 开裂后 非线性 EI 非定值 2 变化特点 M EI 砼非线性 裂缝 EI 限制裂缝 t EI 徐变等影响 不同截面 EI不同 M不相等 裂缝情况不一样 第66讲 构件变形计算原理 3 9 二 短期荷载下纯弯构件的刚度 1 4 1 曲率和截面刚度 平均曲率值 cm sm h0 截面刚度2 正常使用条件下的裂缝截面平衡 1 裂缝截面应力特征 钢筋和混凝土的应力 sk ck 内力臂 h0 2 根据裂缝截面平衡 对受压合力点取矩 Msk skAs h0 对受拉合力点取矩 第66讲 构件变形计算原理 4 9 二 短期荷载下纯弯构件的刚度 2 4 3 钢筋平均拉应变 1 裂缝截面钢筋应力 2 钢筋平均拉应变 假设 sm sk 则有 3 裂缝间纵向钢筋应变不均匀系数 裂缝间钢筋应变 应力 分布特点 的物理意义 反映受拉混凝土参与工作的程度 主要影响因素 有效纵向钢筋配筋率 粘结性能 经验公式 0 2 1 0 第66讲 构件变形计算原理 5 9 二 短期荷载下纯弯构件的刚度 3 4 4 砼受压边缘平均压应变 1 裂缝截面砼受压边缘的应力 2 砼受压边缘平均压应变 假设 cm ck c则有 令平均应变综合系数 得 3 系数 的取值 第66讲 构件变形计算原理 1 下一讲的主要内容 1 受弯构件短期刚度的计算公式2 考虑长期荷载影响的刚度计算公式3 挠度的计算方法 东南大学远程教育 结构设计原理 第六十七讲 主讲教师 曹双寅舒赣平 第67讲 构件变形计算原理 2 上一讲的内容 1 混凝土构件刚度的特点裂缝和材料非线性等导致刚度降低2 裂缝截面的平衡方程平衡方程 钢筋应力 混凝土边缘应力3 钢筋和混凝土的平均应变应变不均匀系数 平均应变 第67讲 构件变形计算原理 6 9 二 短期荷载下纯弯构件的刚度 4 4 5 短期刚度Bs的计算公式 1 一般表达式 2 计算公式 带入 等实验结果 第67讲 构件变形计算原理 7 9 三 受弯构件刚度B 1 1 1 长期荷载的影响 砼徐变 砼受缩 钢筋松驰 f B 2 刚度B的分析方法 挠度增大系数法 1 仅有长期荷载下 f增大 倍 2 0 4 2 仅有短期荷载下 f不变 3 混合作用下 Mq部分增大 Msk Mq 部分不变 4 按总荷载Msk考虑 5 等效求总荷载作用下的刚度 第67讲 构件变形计算原理 8 9 四 受弯构件挠度的计算 1 1 1 问题 各截面M不同 B不同 2 最小刚度原则 定义 同符号弯矩区内 取M最大处的刚度 即最小刚度计算 不计剪切变形的影响 分析 刚度大处 M小 影响不大 以Bmin计算 f偏大 但不计剪切 互补3 挠度计算方法 材料力学法 第67讲 构件变形计算原理 9 9 五 本章要点 1 1 1 按照材料力学的方法计算构件的挠度2 钢筋混凝土构件截面刚度应考虑裂缝和材料非线性的影响 1 刚度和曲率的关系 2 截面的平截面假设 曲率和应变的