受弯构件正截面承载力计算 (2)ppt课件

本章主要内容,第5章受弯构件正截面承载力计算正截面受弯承载力分析单筋矩形截面梁受弯承载力计算双筋矩形截面梁受弯承载力计算T形截面梁受弯承载力计算,1,受弯构件仅承受弯矩和剪力作用的构件；荷载作用方向与构件轴线垂直。受弯构件的设计计算正截面受弯承载力计算：确定纵筋数量，防止正截面破坏-本章内容斜截面受剪承载力计算：确定箍筋数量，防止斜截面破坏-第6章变形和裂缝宽度计算：修正纵筋数量，保证适用性和耐久性-第9章本章内容截面形式：矩形、T形(包括I形)截面配筋形式：单筋、双筋截面；重点是单筋矩形截面,2,思路试验研究构件破坏机理截面计算简图承载力（变形、裂缝宽度）公式公式的适用条件公式的应用,3,5.1概述典型的受弯构件正截面的概念单筋与双筋矩形截面梁,4,典型的受弯构件：梁与板,5,典型的受弯构件：梁与板,梁和板相交处,梁板柱相交处,6,正截面的概念与构件的计算轴线相垂直的截面称为正截面,单筋与双筋矩形截面梁,中和轴,单筋梁,计算轴线,正截面,7,5.2构造要求构造要求的意义梁的构造要求板的构造要求,8,构造要求的意义构造要求是在长期工程实践经验的基础上对结构计算的必要补充，以考虑结构计算中没有计及的因素（如混凝土的收缩、徐变和温度应力等）；结构计算和构造措施是相互配合的；在进行受弯构件正截面承载力计算之前，还需要了解其有关的构造要求。,5.2.1梁的构造要求,9,梁的构造要求（部分）,梁常用的混凝土强度等级是C20、C25、C30、C35、C40等,混凝土保护层(到最外侧钢筋边缘的距离)20mm,钢筋净距25mm，钢筋直径,钢筋净距25mm，钢筋直径,hxb，说明受压钢筋面积不够，应按截面设计（一）的情况重新设计。,50,5.5.4双筋矩形截面计算,截面尺寸、材料强度、弯矩设计值M以及受压钢筋面积已知，求受拉钢筋面积如果，则如果，说明原有的不够，应按未知的情况计算；如果，表示受压钢筋不能屈服，取，对合力点取矩：,51,截面复核,5.5.4双筋矩形截面计算,已知：弯矩设计值、截面特性求：验算构件是否安全未知数：受压区高度x、Mu基本公式：两个,解基本公式有两个，未知数也有二个，因此可以直接求解。应注意公式适用条件的判别。,52,截面复核的步骤,5.5.4双筋矩形截面计算,钢筋面积，截面尺寸,M?Mu,53,5.5.4双筋矩形截面计算,双筋梁截面校核已知截面尺寸、材料强度、受拉、压钢筋面积，求承载力如果，如果，说明受拉钢筋面积过多，达不到屈服，取计算：如果,54,5.6T形截面T形截面翼缘的应用T形截面的计算宽度T形截面梁的计算方法,55,T形截面梁的形成,5.6.1T形截面梁的应用,挖去受拉区混凝土不影响截面受弯承载力节省混凝土，减轻构件自重，受拉钢筋集中布置，保持钢筋截面重心高度不变,T形截面梁的应用,现浇整体式肋形楼盖吊车梁、屋面大梁、槽形板、空心板、箱形梁等可以换算成T形梁,56,受压翼缘上的纵向压应力分布是不均匀,5.6.2T形截面翼缘的计算宽度,靠近梁肋处的翼缘中压应力较高，而离梁肋越远则翼缘中的压应力越小；有效翼缘宽度范围内翼缘全部参加工作，并假定其压应力为均匀分布；有效翼缘宽度范围以外的翼缘则不考虑其参与受力。,57,翼缘宽度与跨度和翼缘高度有关,5.6.2T形截面翼缘的计算宽度,跨度大的梁，跨中截面翼缘的受力宽度也就大；翼缘与梁肋的接触面处存在着剪应力，正是依靠这种剪应力才将翼缘的压力传至梁肋，故翼缘宽度还受到翼缘厚度的限制。,58,5.6.2T形截面翼缘的计算宽度,混凝土规范对翼缘宽度的规定,影响翼缘宽度的三个因素：计算跨度；梁肋净距；翼缘厚度,59,5.6.3基本公式及适用条件,两类T形截面及其判别,第一类T形截面梁,第二类T形截面梁,界限情况,截面校核,截面设计,判别条件,第一类T形截面梁,第二类T形截面梁,60,5.6.3基本公式及适用条件,两类T形截面及其判别截面平衡条件判别条件满足式（1），说明不需全部翼缘受压，即可与钢筋所负担的拉力相平衡；用于截面校核判别。满足式（2），说明不需全部翼缘受压，即可与外弯矩相平衡；用于截面设计判别。,（1）,（2）,61,5.6.3基本公式及适用条件,第一类T形截面的基本公式及适用条件,基本公式,62,5.6.3基本公式及适用条件,第一类T形截面的基本公式及适用条件适用条件为防止发生超筋破坏，相对受压区高度应满足，因为受压翼缘厚度一般较小，故此条件一般不必验算。为防止发生少筋破坏，受拉钢筋面积应满足注：对第一类T形截面梁，可视为这样一个矩形截面梁；计算，其中b取梁肋宽度，因为最小配筋率是根据开裂弯矩计算的，它主要取决于截面受拉区的形状。,63,5.6.3基本公式及适用条件,第二类T形截面的基本公式及适用条件,基本公式,适用条件,为防止发生超筋破坏，相对受压区高度应满足xxb为防止发生少筋破坏，受拉钢筋面积应满足，此条件一般不必验算。,64,5.6.4T形截面的计算方法,截面设计,已知M、截面尺寸、钢筋级别和混凝土强度等级，求As,超筋梁，可增加梁高,混凝土强度等级,或按双筋T形截面计算,65,5.6.4T形截面的计算方法,截面复核,已知M、截面尺寸、钢筋级别和混凝土强度等级和As，求Mu,66,小结适筋梁的