03第三章 钢筋混凝土受弯钩件正截面承载力计算

本文格式为Word版，下载可任意编辑——03第三章钢筋混凝土受弯钩件正截面承载力计算

第三章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算

钢筋混凝土受弯构件的基本形式是板和梁，它们是组成工程结构的基本构件，在桥梁工程中应用很广。例如：人行道板、行车道板、小跨径板梁桥，T形梁桥的主梁、横隔梁以及墩柱式墩(台)中的盖梁等都属于受弯构件。

由材料力学分析得知，在外力作用下，受弯构件将承受弯矩M和剪力V的作用。因此，设计受弯构件时，一般应满足以下两方面的要求：

(1)由于弯矩M的作用，构件可能沿某个正截面发生破坏，故需进行正截面承载力计算；(2)由于弯矩M和剪力V的共同作用，构件可能沿某个斜截面发生破坏，故还需进行斜截面承载力计算。

本章主要探讨正截面承载力计算问题。

§3-1钢筋混凝土受弯构件构造要点(一)钢筋混凝土板的构造小跨径钢筋混凝土板，一般为实心矩形截面；跨径较大时，为减轻自重和节省混凝土常做成空心板。hh受拉钢筋b受拉钢筋b受拉钢筋bha)整体式板b)装配式实心板c)装配式空心板图3.1-1钢筋混凝土板梁的截面形式钢筋混凝土板的厚度系根据跨径内最大弯矩和构造要求确定。为了保证施工质量，对板的最小厚度加以控制：行车道板的跨间厚度不应小于120mm，悬臂端厚度不应小于100mm；人行道板的厚度，就地浇筑的混凝土板不应小于80mm，预制的混凝土板不应小于60mm；空心板梁的底板和顶板厚度，均不应小于80mm。

板的钢筋由主钢筋(即受力钢筋)和分布钢筋组成(图3.1-2)。主钢筋布置在板的受拉区，行车道板内的主钢筋直径不应小于10mm，人行道板内的主钢筋直径不应小于8mm。板内主钢筋的间距应不大于200mm。分布钢筋垂直于主钢筋方向布置，在交织处用铁丝绑扎或点焊，以固定相互位置。分布钢筋的作用是将荷载均匀分布到主钢筋上，同时还能防止因混凝土收缩和温度变化而出现的裂缝。分布钢筋应设在主钢筋的内侧，其直径不应小于8mm，间距不应大于200mm，其截面面积不宜小于板截面面积的0.1%。在所有主钢筋弯折处，均

-55-

应设置分布钢筋。

受力钢筋分布钢筋l分布钢筋受力钢筋图3.1-2板的钢筋

为了防止钢筋外露锈蚀，钢筋边缘到构件边缘的混凝土保护层厚度，应符合《桥规JTGD62》规定的最小保护层厚度要求(见附表8)。

行车道板的主钢筋最小保护层厚度，Ⅰ类环境条件为30mm，Ⅱ类环境条件为40mm，Ⅲ、Ⅳ类环境条件为45mm；分布钢筋的最小保护层厚度，Ⅰ类环境条件为15mm，Ⅱ类环境条件为20mm，Ⅲ、Ⅳ类环境条件为25mm；

在桥梁结构中，行车道板寻常是与支承梁浇筑成一个整体。

单边固接的板称为悬臂板，主钢筋应布置在截面的上部。周边支承的板，视其长短边的比例，可分为两种状况：受力钢筋分布钢筋受力钢筋受力钢筋受力钢筋l2l1l2/l120mm)≥40mm≥1.25d主钢筋>30mm(>40mm)(>50mm)净距Sn主钢筋Sn净距Sn≥30mm≥d(三层及三层以下)≥40mm(三层以上)≥1.25d>20mm(>25mm)(>30mm)>30mm(>40mm)(>50mm)图3.1-7梁主钢筋净距和混凝土保护层-58-(2)弯起钢筋弯起钢筋大多由纵向受力钢筋弯起而成，主要用以承受主拉应力，并增加钢筋骨架的稳定性。当将多余的纵向钢筋全部弯起仍不能满足受力和构造要求时，可以采用专设的斜短钢筋焊接，但不得采用不与主钢筋焊接的浮筋。弯起钢筋与梁的纵轴线宜成45°角，在特别状况下，可取不小于30°或不大于60°角弯起。弯起钢筋以圆弧弯折，圆弧直径不宜小于20倍钢筋直径。(3)箍筋箍筋除了承受主拉应力外，在构造上还起固定纵向钢筋位置的作用。因此，无论计算上是否需要，梁内均应设置箍筋。梁内采用的箍筋形式如图3.1-8所示。a)双肢、开口式b)双肢、封闭式c)四肢、封闭式图3.1-8箍筋的形式梁内只配置纵向受拉钢筋时，可采用开口箍筋；梁内除纵向受拉钢筋外，还配有纵向受压钢筋的双筋截面或同时承受弯矩和扭矩作用的梁，应采用封闭式箍筋。箍筋直径应不小于8mm或主钢筋直径的1/4。固定受拉钢筋的箍筋的间距不应大于梁高的1/2和不大于400mm；固定受压钢筋的箍筋，其间距还不应大于受压钢筋直径的15倍，且不应大于400mm。(4)架立钢筋架立钢筋根据构造要求设置，其作用是架立箍筋、固定箍筋位置，把钢筋绑扎(或焊接)成骨架。架立钢筋的直径一般取10～14mm。采用焊接骨架时，为保证骨架具有一定的刚度，架立钢筋的直径应适当加大。(5)水平纵向钢筋T形截面梁及箱形截面的腹板两侧应设置水平纵向钢筋，以防止因混凝土收缩及温度变化而产生的裂缝。水平纵向钢筋的直径为6～8mm，每个腹板内水平纵向钢筋截面面积为(0.0010～0.0020)bh，此处b为腹板厚度，h为梁的高度。水平纵向钢筋的间距，在受拉区应不大于腹板厚度，且不大于200mm；在受压区应不大于300mm；在