受弯构件正截面承载力_单筋截面幻灯片.ppt

1、混凝土结构ConcreteStructure,1,4.4单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算原理4.4.3正截面受弯承载力的计算系数与计算方法例题1梁截面设计例题2板截面设计例题3梁截面设计例题4截面复核,本节习题1、2、3、,2,3,表格法：,当材料强度fc、fy及截面尺寸b、h0已经确定时，应用基本公式进行配筋计算时需解一个x的二次方程，为了简化计算可引用一些参数编制成表格，利用表格进行简化计算；或直接利用引进的参数公式计算参数，而后代入公式进行配筋计算。,4,2计算系数,引入计算系数,4-32,即,4-33,内力矩的力臂系数；,截面抵抗矩系数；,当时，ss。,5,令M=Mu，解联立方程式

2、,或与联立,4-26,4-27,4-28,可得,4-32c,4-32d,6,因此，按式4-32求出值，由式求得、s值，再利用基本计算公式及适用条件，使正截面受弯承载力的计算问题得到解决。,7,利用表格法进行截面配筋计算的原理：,式4-27，4-28可改写成：,根据,4-25,4-26,4-30,根据4-25，4-26可编制对应于值的s及s的表格(钢筋混凝土矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算系数表)。,8,或,、s值，也可直接利用下列公式计算得到：,4-27,4-28,9,在进行配筋计算时先由下式求s：,4-31,查表(钢筋混凝土矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算系数表)或计算，求得相应的、

3、s，在按下列公式之一计算As：,最后进行适用条件的验算。,10,已知：矩形截面梁bh250500mm；环境类别为一级，弯矩设计值M=150kNm,混凝土强度等级为C30，钢筋采用HRB335级钢筋，即级钢筋。,例4-1,求：所需的纵向受拉钢筋截面面积,截面设计类,11,由附表（纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度表）知，环境类别为一级，C30时梁的混凝土保护层最小厚度为25mm故设s=35mm，则h0=500-35=465mm由混凝土和钢筋等级，查附表（混凝土强度设计值表、普通钢筋强度设计值表），得：fc=14.3N/mm2，fy=300N/mm2，ft=1.43N/mm2，由表4-5知：1=1

4、.0，1=0.8由表4-6知：b=0.55,【解】,12,1.基本公式法：,1）求受压区高度x：,将已知各值代入式4-22(a)，则得：,4-22(a),解得：,（大于梁高，舍去）,13,2）求所需钢筋量As：,将已知值及所解代入下式：,4-21,解得：,14,1）求计算系数：,2.表格法：,查表，或通过计算求得系数、s值：,查表，由插值法得,15,或通过公式计算：,4-28,4-29,，可以；,16,故：,4-32,例题4-1截面配筋图,17,验算适用条件：,1）适用条件（1）已满足；,2）适用条件（2）；,同时；,，可以；,18,已知：一单跨简支板，计算跨度l=2.34m，承受均布荷载qk

5、=3kN/m2（不包括板的自重），如例题4-16图所示；混凝土等级C30；钢筋等级采用HPB235钢筋，即级钢筋。可变荷载分项系数Q=1.4，永久荷载分项系数G=1.2，环境类别为一级，钢筋混凝土重度为25kN/m3。,例4-2,求：板厚及纵向受拉钢筋截面面积,板的截面设计,19,由附表（纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度表）知，环境类别为一级，C30时，板的混凝土保护层最小厚度为15mm故设s=20mm，则h0=80-20=60mm由混凝土和钢筋等级，查附表（混凝土强度设计值表、普通钢筋强度设计值表），得：fc=14.3N/mm2，fy=210N/mm2，ft=1.43N/mm2，由表4-5

6、知：1=1.0由表4-6知：b=0.614,【解】,20,1）计算最大跨中弯矩设计值：,表格法：,21,2）求计算系数：,通过计算求得系数、s值：,22,故,4-32,选用8140，As=359mm2（实际配筋筋与计算配筋相差小于5%），排列见例题4-16图，垂直与纵向受拉钢筋放置6250的分布筋。,23,24,验算适用条件：,1）适用条件（1）:,2）适用条件（2）:,同时；,，满足；,，满足；,25,已知：环境类别为一级，弯矩设计值M=270kNm，混凝土强度等级为C70，钢筋采用HRB400级钢筋，即级钢筋。,例4-3,求：梁截面尺寸bh及所需的纵向受拉钢筋截面面积,梁截面设计,26,由

7、附表（纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度表）知，环境类别为一级，C70时梁的混凝土保护层最小厚度为25mm，故取s=35mm;由混凝土和钢筋等级，查附表（混凝土强度设计值表、普通钢筋强度设计值表），得：fc=31.8N/mm2，fy=360N/mm2由表4-5知：1=0.96，1=0.76,【解】,27,假定=0.01及b=250mm.则：,令M=Mu，则由式：,可得：,1）计算截面有效高度：,28,由s=35mm：,h=h0+as=564+35=699mm,实际取:h=600mm，h0=600-35=565mm,29,表格法：,2）求计算系数：,通过计算求得系数、s值：,30,则：,4-31

8、,31,验算适用条件：,2）适用条件（2）:,同时；,，满足；,32,已知：矩形截面梁bh250450mm；环境类别为一级，承受的弯矩设计M=89kNm；混凝土强度等级为C40；纵向受拉钢筋为4根直径为16mm的HRB335级钢筋，即级钢筋，As=804mm2。,例4-4,求：验算此梁截面是否安全。,截面复核类,33,由附表（纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度表）知，环境类别为一级，C30时梁的混凝土保护层最小厚度为25mm故设s=35mm，则h0=450-35=415mm由混凝土和钢筋等级，查附表（混凝土强度设计值表、普通钢筋强度设计值表），得：fc=19.1N/mm2，fy=300N/mm

9、2，ft=1.71N/mm2,【解】,34,同时；,，满足。,则；,b=0.55,，满足适用条件。,35,安全。,36,习4-1,已知：矩形截面梁bh250500mm；环境类别为一级，弯矩设计值M=90kNm,混凝土强度等级为C30，钢筋采用HRB335级钢筋，即级钢筋。,求：所需的纵向受拉钢筋截面面积,37,习4-2,已知：矩形截面简支梁，bh200450mm；计算跨度l=5.20m，承受均布荷载：活荷载标准值8kN/m，恒荷载标准值9.5kN/m（不包括梁的自重）；弯矩设计值M=150kNm，混凝土强度等级为C40，钢筋采用HRB400级钢筋，即级钢筋。环境类别为二级，结构安全等级为二级。,求：所需的纵向受拉钢筋截面面积,38,已知：矩形截面梁bh200450mm；环境类别为一级，承受的弯矩设计M=70kNm；混凝土强度等级为C30；纵向受拉钢筋为4根直径为16mm的HRB335级钢筋，即级钢筋，As=804mm2。,习4-3,求：验算