第3章：钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算PPT课件.ppt

混凝土结构设计原理 进入 1 第4章 混凝土结构设计原理 2 第4章 混凝土结构设计原理 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 3 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 3 1 1受弯构件的类型 典型构件 梁和板 内力特点 截面上通常有弯矩和剪力 轴力可以忽略不计 常用截面形式 建筑工程受弯构件常用截面 4 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 桥涵工程受弯构件常用截面 5 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 受弯构件的主要破坏形态 6 截面尺寸 混凝土保护层 3 影响因素 主要与环境条件及构件种类有关有关 3 2梁内钢筋净距 2 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 1 概念 纵向受力钢筋的外皮至混凝土外边缘的距离 3 2梁内钢筋净距 第4章 混凝土结构设计原理 7 第4章 混凝土结构设计原理 梁内受力钢筋的直径和净距 1 钢筋直径梁内常用的纵向受力钢筋直径为10 28mm 在同一根构件中 受力钢筋直径最好相同 若采用两种不同直径的钢筋 直径宜相差2mm上 也不宜超过4 6mm 2 钢筋根数 在梁中 钢筋根数至少为两根 以形成钢筋骨架的需要 钢筋总数根据承载力计算确定 一般采用3 4根 注意 钢筋不易错位布置 8 第4章 混凝土结构设计原理 根据受力和构造要求 梁内常用的钢筋有纵向受拉钢筋 纵向受压钢筋 腹筋 箍筋与弯起钢筋 纵向构造钢筋 架立钢筋和腰筋 和拉结筋 图梁内钢筋布置图 9 第4章 混凝土结构设计原理 板内钢筋的直径和间距 1 受力钢筋直径和间距与板厚有关2 分布钢筋的作用及构造要求 板内钢筋的布置 10 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 3 2 1配筋率对正截面破坏形式的影响 截面有效面积 从受拉区边缘至纵向受力钢筋重心的距离 11 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 室内正常环境中 板和梁的保护层厚度 板 C20时 c 20mm C25时 c 15mm 梁 C20时 c 30mm C25时 c 25mm 12 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 配筋率与破坏形态的关系 13 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 3 2 2适筋构件从加载到破坏的几个受力阶段 阶段Ia 抗裂计算依据 阶段II 变形 裂缝宽度计算依据 阶段IIIa 承载力计算依据 14 第4章 混凝土结构设计原理 第 阶段 未裂阶段 从加载至混凝土开裂 弯矩从零增至开裂弯矩Mcr 该阶段结束的标志是混凝土拉应变增至混凝土极限拉应变 而并非混凝土应力增至ft 第 阶段末是混凝土构件抗裂验算的依据 第 阶段 裂缝阶段 弯矩由Mcr增至钢筋屈服时的弯矩My 该阶段结束的标志是钢筋应力达到屈服强度 第 阶段末是混凝土构件裂缝宽度验算和变形验算的依据 第 阶段 破坏阶段 弯矩由My增至极限弯矩Mu 该阶段结束的标志是混凝土压应变达到其非均匀受压时的极限压应变 而并非混凝土的应力达到其极限压应力 第 阶段末是混凝土构件极限承载力设计的依据 15 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 3 3 1基本假设 截面应变保持平面 不考虑混凝土抵抗拉力 混凝土的应力 应变具如下图所示 钢筋的应力 应变具有以下关系 16 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 17 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 3 3 2单筋矩形截面正截面承载力计算 单筋 只在受拉区配有受力钢筋 18 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 系数和 19 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 基本计算公式 20 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 基本公式适用条件 21 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 有明显屈服点钢筋配筋时 22 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 无明显屈服点钢筋配筋时 当混凝土的强度等级时 用HPB235钢筋时 0 614用HRB335钢筋时 0 550用HRB400或RRB400钢筋时 0 518 23 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 讨论 与对应的最大配筋率 当达最大配筋率时 由式3 8有 24 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 与对应的截面最大抵抗弯矩系数 当达到界限破坏时 由式 3 9a 有 25 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 对应于同一受力状态 三者等效 即超筋控制可以采用下面三者之一便可以 26 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 计算表格的制作及使用 式 3 9a 可写成 截面抵抗弯矩系数 27 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 同样 式 3 9b 可以写成 内力臂系数 由式 3 22 得 将式 3 25 代入式 3 24 得 28 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 由式 3 16 和 3 17 可见 和都与有关 可事先给出许多值 求出对应的和值 并将其列成和计算表格 供计算时查用 29 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 3 3 3双筋矩形截面正截面承载力 结构构件承受应变作用时 1 适用情况 弯矩设计值大于单筋截面的最大抵抗弯矩值而截面尺寸等因素又不宜改变时 受压区由于某种原因已布置受力钢筋时候 双筋截面不经济 尽量少用 30 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 2 计算公式及使用条件 31 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 公式 3 27 和 3 28 的适用条件 32 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 3 计算公式的应用 1 截面的选择 33 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 则由式 3 27 和 3 28 可得 34 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 已知求 由式 3 28 可得 35 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 2 截面校核 36 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 3 3 4T形截面正截面承载力 1 概述 37 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 翼缘的计算宽度 38 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 2 两类T形截面及其判别方法 39 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 当中和轴通过翼缘底面时 为两类T形截面的分界线 此时 同时 当满足 时为第一类T形截面 否则为第二类截面 3 39 3 40 3 41 40 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 3 第一类T形截面承载力计算 41 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 按的单筋矩形截面计算 适用条件 42 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 4 第二类T形截面承载力计算 43 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 适用条件 44 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 3 3 5深受弯构件正截面承载力 1 定义 浅梁 短梁 深受弯构件 梁计算跨长 可取和中的较小值 45 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 2 承载力计算公式 内力臂 系数 截面受压区高度 当 取 截面有效区高度 当时 跨中截面取 支座截面取当 按受拉区纵向钢筋截面形心至受拉边缘的实际距离取用 46 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 3 3 6构造要求 1 板最小厚度 民用建筑为60mm 工业建筑为70mm 受力钢筋常用直径 6mm 8mm 10mm 当时 当时 且 分布筋 面积受力筋面积 47 第4章 混凝土结构设计原理 主页 目录 帮助 下一章 上一章 2 梁 48 第4章 混凝土结构设计原理