钢筋混凝土受弯构件

1、钢筋混凝土受弯构件,板和梁是最常见的受弯构件.,受弯构件：弯矩和剪力共同作用，轴力忽略不计的构件,主要破坏形态：,受弯构件常见截面形式：,一、板的构造,板的厚度,板的配筋,单跨板，l0 /35； 多跨连续板， l0 /40。且 60mm,承受拉力,4.1钢筋混凝土受弯构件的一般构造要求,二、梁的构造,梁的截面,梁的配筋:纵向受力钢筋、弯起钢筋、箍筋和架立筋,纵向受力钢筋 用以承受弯矩在梁内产生的拉力，设置在梁的受拉一侧。纵向受力钢筋的数量通过计算确定。,b.间距,a.直径：常用直径d=1025mm。 当梁高300mm时，d10mm； 梁高300mm时，d8 mm。 直径选择的原则：,c.伸入支

2、座钢筋的根数 d.层数,a.箍筋的数量： 通过计算并构造要求确定。 如计算不需要时，当h300mm时，全梁按构造布置； 当h=150300mm时，梁的端部1/4跨度内布置箍筋； 梁跨中1/2的范围内有集中荷载时，应全梁设置；h 150mm可不设 b.箍筋的最小直径： h 800mm ， d=6mm h 800mm ， d=8mm c.箍筋的形式和肢数 一般采用封闭式 梁宽b 150mm时用单肢， 当150mm b350mm用双肢， 当b 350mm或一层纵筋多于5根，或受压钢筋多于三根，用四肢。,箍筋 ：承受梁的剪力，固定纵向钢筋和其它钢筋一起形成钢筋骨架。,三、混凝土保护层和截面有效高度,混

3、凝土保护层厚（）,（一）、适筋受弯构件 受力的三个阶段,二、受弯构件正截面的受力特征,配筋率：,（二）配筋率对破坏特征的影响,二、单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 （一）基本假定,a平截面假定 b不考虑混凝土抗拉 c混凝土的应力应变关系 d钢筋的应力应变关系,0,A,B,（二）单筋矩形截面承载力计算 1、计算简图,钢筋已经屈服，混凝土刚刚压碎。将钢筋的应力取为 ；混凝土的极限应变取为 ，此时混凝土的边缘压应力为,2、界限相对受压区高度 和最大配筋率,可用来判断构件破坏类型，衡量破坏时钢筋强度是否充分利用。,b.最大配筋率,经济配筋率：梁：r =（0.51.6）%；板：r =（0.40.8）

4、%,4.基本公式及其适用条件,基本公式,适用条件,5、设计计算方法 截面复核 已知材料、截面尺寸和配筋等,求承载力设计值 第一步：计算x ： 第二步：计算弯矩设计值,：,：,：,截面设计 已知荷载效应，求材料、截面尺寸和配筋等 第一步：选择混凝土等级和钢筋品种 第二步：确定截面尺寸：按照配筋率确定；按照跨度（刚度）确定 第三步：求受压区高度x： 第四步：验算： 第五步：计算As：,没有唯一解 设计人员应根据受力性能、材料供应、施工条件、使用要求等因素综合分析，确定较为经济合理的设计。,查表法：,截面校核不建议用查表法,材料选用： 适筋梁的Mu主要取决于fyAs，因此RC受弯构件的 fc 不宜较

5、高。 现浇梁板：常用C20C25级混凝土 预制梁板：常用C25C35级混凝土, 另一方面，RC受弯构件是带裂缝工作的，由于裂缝宽度和挠度变形的限制，高强钢筋的强度也不能得到充分利用。 梁常用级钢筋，板常用级钢筋。,截面尺寸确定 截面应具有一定刚度，满足正常使用阶段的验算能满足挠度变形的要求。 根据工程经验，一般常按高跨比h/L来估计截面高度 简支梁可取h=(1/10 1/16)L，b=(1/21/3)h 估计 简支板可取h = (1/30 1/35)L 但截面尺寸的选择范围仍较大，为此需从经济角度进一步分析。,给定M时 截面尺寸b、h(h0)越大，所需的As就越少，r 越小，但混凝土用量和模板

6、费用增加，并影响使用净空高度； 反之，b、h(h0)越小，所需的As就越大，r 增大。,经济配筋率 梁：r =（0.51.6）% 板：r =（0.40.8）%,例4.1:已知某矩形截面梁bh200 mm500mm，两端搁置于砖墙上，支承长度a=240mm，净跨Ln=5760mm，承受均布活荷载标准值18KN/m（未计算梁的自重），试计算配筋。 解：（1）材料选择 混凝土采用C20，钢筋采用HRB335, fc=9.6N/mm2，ft=1.1N/mm2,； fy=300N/mm2；b=0.55；截面有效高度h。500-40460mm （2）荷载及内力计算 (3)配筋计算 设梁内为一排钢筋ho=h

7、-40=500-40=460mm,直接公式求解X 根据基本公式可推导出求解X的公式如下：,计算受拉钢筋面积 将x代入下式，受拉钢筋的截面面积为：,(4)验算条件 最小配筋率经过计算比较取 min 0.2%,由以上验算，截面符合适要求。 (5)选配钢筋 选用3 22（As=1140mm2） 一排钢筋时钢筋净间距： S净=（200-230-322）/2=37mm 25mm,例4.2:已知单跨简支板，计算跨度l=2.34m，承受均布荷载标准值3KN/m2（包括板的自重），混凝土C30，钢筋HPB235，可变荷载系数1.4，永久荷载系数1.2，一类环境，确定板厚及受拉钢筋面积。 解：（1）荷载及内力计算 取板宽b=1000mm为计算单元，设板厚为80mm，则 (2) 求解 设板的有效高度h0=80-20=60mm,(3)计算受拉钢筋面积,(5)验算适用条件,(4)选配钢筋 选用8140 ，As=359mm2，分布筋6250,例题4.3： 已知钢筋混凝土矩形截面梁bh=250 mm500mm，混凝土C20，采用HRB335级钢筋，受拉钢筋4 18（As=1017mm2），承受的弯矩设计值是100kN.m，试验算此梁是否安全。,解：查表得：fc=9.6N/mm2，； fy=300N/mm2； b