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《受彎構(gòu)件正截面強(qiáng)度計(jì)算》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第三章受彎構(gòu)件正截面強(qiáng)度計(jì)算設(shè)計(jì)受彎構(gòu)件時(shí),一般應(yīng)滿足下列兩方面要求:(1)由于彎矩M的作用,構(gòu)件可能沿某個(gè)正截面(與梁的縱軸線或板的中面正交時(shí)的面)發(fā)生破壞,故需進(jìn)行正截面強(qiáng)度計(jì)算(2)由于彎矩M和剪力Q的共同作用,構(gòu)件可能沿剪壓區(qū)段內(nèi)的某個(gè)斜截面發(fā)生破壞,故需進(jìn)行斜截面強(qiáng)度計(jì)算第一節(jié)截面的形式和構(gòu)造截面型式和尺寸(1)板混凝土板:現(xiàn)澆板預(yù)制板:b=1m(標(biāo)準(zhǔn)板),b=1.5m實(shí)心板;空心板行車道板人行道板(現(xiàn)澆)(預(yù)制)(2)梁現(xiàn)澆,預(yù)制截面形式:矩形,T行,I字型,∏(鐵路橋多用),箱型構(gòu)造要求:h,b滿足模數(shù)的要求。受彎構(gòu)件的鋼筋構(gòu)造(1)板的鋼筋
2、單向板、雙向板、懸臂板單向板:?jiǎn)蜗騻鬟f彎矩,單向配主鋼筋,另一方向配分布鋼筋。雙向板:雙向傳遞彎矩,雙向配主鋼筋。雙向板:四邊支承板,且長(zhǎng)邊與短邊的比值小于2,在短邊方向配主筋,在長(zhǎng)邊方向配細(xì)鋼筋。(2)梁的鋼筋⑴鋼筋骨架:綁扎鋼筋骨架焊接鋼筋骨架:焊縫長(zhǎng)度⑵梁內(nèi)鋼筋分類:主鋼筋:抵抗彎矩引起得拉、壓應(yīng)力。受拉主筋、受壓主筋彎起鋼筋:抗剪(斜筋);箍筋:抗剪、聯(lián)結(jié)各種鋼筋、形成骨架;架立筋—(不是受力原因)構(gòu)成鋼筋骨架;水平縱向鋼筋—抵抗混凝土收縮、溫度變化引起得應(yīng)力。(3)構(gòu)造要求主鋼筋:箍筋:架立筋:水平縱向筋:當(dāng)用Ⅰ、Ⅱ級(jí)不能用Ⅲ級(jí)以上的鋼筋。時(shí)設(shè)置
3、。第二節(jié)受彎構(gòu)件正截面受力全過(guò)程和破壞特征試驗(yàn)研究整體工作階段(階段Ⅰ)帶裂縫工作階段(階段Ⅱ)截面開(kāi)裂破壞階段(階段Ⅲ)鋼筋應(yīng)力混凝土壓應(yīng)力強(qiáng)度計(jì)算—以階段Ⅲ的應(yīng)力狀況計(jì)算;變形、裂縫、施工應(yīng)力計(jì)算—以階段Ⅱ的應(yīng)力狀況計(jì)算。受彎構(gòu)件正截面破壞特征⑴適筋梁破壞—塑性破壞(規(guī)范要求設(shè)計(jì)范圍)適筋梁:受拉鋼筋先屈服,受壓區(qū)混凝土后壓碎⑵超筋梁破壞—脆性破壞超筋梁:受壓區(qū)混凝土壓碎,受拉鋼筋未屈服。⑶少筋梁破壞—脆性破壞少筋梁:混凝土一開(kāi)裂,受拉鋼筋立即屈服,梁斷裂。第三節(jié)受彎構(gòu)件正截面承載能力計(jì)算的基本原則⒈基本假定⑴平截面假定⑵不計(jì)受拉區(qū)混凝土的抗拉強(qiáng)度⑶材
4、料的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系混凝土:混凝土的應(yīng)力應(yīng)變曲線有多種不同的計(jì)算圖式,較常用的是由一條二次拋物線及水平線組成的曲線。鋼筋:簡(jiǎn)化的理想彈塑性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。⒉受壓區(qū)混凝土應(yīng)力圖形受壓區(qū)混凝土應(yīng)力合力:簡(jiǎn)化原則:合力大小和作用位置不變?!稑蛞?guī)》規(guī)定:,⒊混凝土受壓區(qū)高度界限系數(shù)適筋梁:,超筋梁:,界限破壞:,的確定:界限破壞時(shí)截面高度。兩種材料應(yīng)力同時(shí)達(dá)到屈服極限。界限破壞時(shí):第四節(jié)單筋矩形截面受彎構(gòu)件⒈基本公式及適用條件(3-13)(3-14)(3-15)適用條件:⑴或⑵⒉計(jì)算方法截面設(shè)計(jì)已知求:計(jì)算步驟:⑴設(shè)a,至少在3cm以上,但不能過(guò)大(4~5cm適中)則。
5、由解得⑵若,則增大截面h或b,再重求x;⑶解得:⑷檢驗(yàn),若,則選擇鋼筋的直徑,根數(shù),進(jìn)行布置滿足布置凈距要求的前提下,盡量選用細(xì)鋼筋(因?yàn)榇咒摻町a(chǎn)生的裂縫大)截面強(qiáng)度復(fù)核已知:,檢驗(yàn)計(jì)算步驟:⑴檢查鋼筋是否符合構(gòu)造要求;⑵計(jì)算,檢驗(yàn)⑶由得:,若,則?、扔傻茫旱谖骞?jié)雙筋矩形截面受彎構(gòu)件⒈雙筋截面適用范圍:當(dāng)彎矩較大,h受到限制,按單筋設(shè)計(jì)(如立交橋)為超筋梁;截面承受異號(hào)彎矩。裝配式構(gòu)件,為減輕自重。⒉受壓鋼筋應(yīng)力每根箍筋所箍受壓鋼筋每層不多于3根。當(dāng)時(shí),Ⅰ級(jí)鋼筋:Ⅱ級(jí)鋼筋:高強(qiáng)鋼筋:⒊基本公式及適用條件(3-33)(3-34)適用條件:適筋梁當(dāng)時(shí)取⒋計(jì)算方
6、法截面設(shè)計(jì)2)已知解:①判斷②得③:⑴增大截面高度,或增大⑵,直接算⑶a)計(jì)入受壓鋼筋的作用,由(3-38)式得到b)不計(jì)受壓鋼筋的作用,令,由(3-13)、(3-14)解出一組和,則:強(qiáng)度復(fù)核已知計(jì)算步驟:①檢驗(yàn)②由(3-33)得③若則?、苤苯忧蟪觫輆)計(jì)入受壓鋼筋的作用,由式(3-38)得到b)不計(jì)受壓鋼筋的作用,令,解出和,取用第六節(jié)T形截面受彎構(gòu)件T形截面特點(diǎn):減輕了自重,節(jié)省了材料,提高了承受活載彎矩的能力。缺點(diǎn):施工復(fù)雜(與矩形截面梁比較)空心板:翼緣的計(jì)算寬度距腹板越近,應(yīng)力越大,翼緣端部應(yīng)力最小。有效分布寬度:①簡(jiǎn)支梁的;②兩梁軸間距;③計(jì)
7、算厚度:⒈基本公式及適用條件第一類T型截面按寬度為的矩形截面計(jì)算:要求:第二類T型截面要求:⒉設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)中:⑴h由高跨比h/L=1/11~1/16確定;⑵b由抗剪要求和構(gòu)造要求確定:14~18以上,(構(gòu)造要求);⑶由懸臂板抗彎、抗剪要求確定;⑷由行車道寬度和T梁梁數(shù)確定。標(biāo)準(zhǔn):1.6m截面設(shè)計(jì)已知:1)判斷截面類型,第一類T;,第二類T;2)當(dāng)為第一類時(shí),由(3-42)式求x,式(3-41)求Ag3)當(dāng)為第二類時(shí),由(3-45)式求x,且需滿足hi’ζjgh0,則增大h),再由式(3-44)求Ag強(qiáng)度復(fù)核已知:要求⑴判斷截面類型,
8、第一類T;,第二類T;⑵當(dāng)為第一類T形截面時(shí),由(3-41)和式(