受弯构件正截面承载力

,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。,3.1概述,受弯构件截面类型：梁、板,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一般取2.02.5；T形截面梁的h/b一般取2.53.0(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h250、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：纵向受力钢筋弯起钢筋架立钢筋箍筋侧向构造钢筋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：,可绘出跨中弯矩M/Muf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。,对各阶段和各特征点进行详细的截面应力应变分析：,My,fyAs,IIa,M,sAs,II,sAs,M,I,Mu,fyAs=Z,D,IIIa,M,fyAs,III,sAs,Mcr,Ia,ftk,适筋梁正截面受弯三个受力阶段的主要特点,进行受弯构件截面各受力工作阶段的分析,可以详细了解截面受力的全过程,而且为裂缝、变形及承载力的计算提供依据。,Ia抗裂计算的依据,II正常工作状态,变形和裂缝宽度计算的依据;,IIIa承载能力极限状态;,配筋率,纵向受力钢筋截面面积As与截面有效面积的百分比,3.3.2钢筋混凝土梁正截面的破坏形式,1.适筋梁：,一开裂,砼应力由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。,minmax,2.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。,max,3.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。,超筋梁破坏,当y,适筋,当sMmax且其他条件不能改变时,用双筋。,双筋用钢量较大,故h0=has(5060mm),利用基本公式求解:,两个方程,三个未知数,无法求解。,截面尺寸及材料强度已定,先应充分发挥混凝土的作用,不足部分才用受压钢筋As来补充。,令x=xb=bh0,这样才能使As+As最省。,将上式代入求得:,将As代入求得As:,解:两个方程解两个未知数,由式求x,x=h0,当2asb,说明As太少,应加大截面尺寸或按As未知的情况I分别求As及As。,当b,将上式求的代入求As,说明As过大,受压钢筋应力达不到fy，此时可假定:,或当As=0的单筋求As:,取较小值。,令：,当xhf(图b),(a),(b),hf,此时的平衡状态可以作为第一,二类T形截面的判别条件：,两类T型截面的界限状态是x=hf,判别条件：,截面复核时:,截面设计时:,2.第一类T形截面的计算公式:,与bfh的矩形截面相同:,适用条件:,(一般能够满足。),3.第二类T形截面的计算公式:,适用条件:,(一般能够满足。),3.7.3计算方法,1.截面选择:,解:首先判断T形截面的类型:,然后利用两类T型截面的公式进行计算。,已知：b,h,bf,hf,fc,fy,求：As,2.承载力复核:,首先判别T形截面的类型:计算时由Asfy与1fcbfhf比较。,然后利用两类T形截面的公式进