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1、主要內(nèi)容:概述正截面受彎性能的試驗(yàn)研究正截面受彎承載力分析單筋矩形截面受彎承載力計(jì)算雙筋矩形截面受彎承載力計(jì)算T型截面受彎承載力計(jì)算重點(diǎn):正截面受彎性能的試驗(yàn)研究正截面受彎承載力分析單筋矩形截面受彎承載力計(jì)算雙筋矩形截面受彎承載力計(jì)算第二節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件第二節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件基本概念受彎構(gòu)件主要是指彎矩和剪力共同作用的構(gòu)件受彎構(gòu)件由彎矩作用而發(fā)生的破壞稱正截面破壞,破壞截面與構(gòu)件的縱軸線垂直受彎構(gòu)件由彎矩和剪力共同作用而發(fā)生的破壞稱斜截面破壞,破壞截面與構(gòu)件的縱軸線斜交結(jié)構(gòu)中常用的梁、板是典型的受彎構(gòu)件。梁板結(jié)構(gòu)梁式橋基本概念結(jié)構(gòu)中常用的梁、板
2、是典型的受彎構(gòu)件。第二節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件第二節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件一、受彎構(gòu)件的正截面受力特性(一)配筋率對構(gòu)件破壞特征的影響定義:縱向受拉鋼筋總截面面積與正截面的有效面積的比值,稱為縱向受拉鋼筋的配筋百分率,用,或簡稱配筋率,用百分?jǐn)?shù)來表示。正截面受彎的三種破壞形態(tài)(1)少筋破壞形態(tài)()構(gòu)件一裂就壞,無征兆,為“脆性破壞”。(混凝土的抗壓強(qiáng)度未得到發(fā)揮)(2)適筋破壞形態(tài)()受拉鋼筋先屈服,受壓區(qū)混凝土后壓壞,破壞前有明顯預(yù)兆——裂縫、變形急劇發(fā)展,為“延性破壞”。(鋼筋的抗拉強(qiáng)度和混凝土的抗壓強(qiáng)度都得到發(fā)揮)(3)超筋破壞形態(tài)()受壓區(qū)混凝土先壓
3、碎,鋼筋不屈服,破壞前沒有明顯預(yù)兆,為“脆性破壞”。(鋼筋的受拉強(qiáng)度沒有發(fā)揮)第二節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件一、受彎構(gòu)件正截面的受力特性正截面受彎性能試驗(yàn)示意在梁的純彎段內(nèi),沿梁高布置測點(diǎn),量測梁截面不同高度處的縱向應(yīng)變。采用預(yù)貼電阻應(yīng)變片或其它方法量測縱向受拉鋼筋應(yīng)變,從而得到荷載不斷增加時(shí)鋼筋的應(yīng)力變化情況。在梁跨中的下部設(shè)置位移計(jì),以量測梁跨中的撓度。應(yīng)變測點(diǎn)百分表百分表位移計(jì)第二節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件(二)適筋受彎構(gòu)件截面受力的三個(gè)階段一、受彎構(gòu)件的正截面受力特性適筋梁正截面受力的三個(gè)階段彈性階段(Ⅰ階段)一、受彎構(gòu)件的正截面受力特性第二節(jié)鋼筋混凝土
4、受彎構(gòu)件適筋梁正截面受力的三個(gè)階段第Ⅰ階段的受力特點(diǎn)(1)混凝土沒有開裂;(2)受壓區(qū)混凝土的應(yīng)力圖是直線,受拉區(qū)混凝土的應(yīng)力圖在Ⅰ階段前期是直線,后期是曲線;(3)彎矩與截面曲率基本上是直線關(guān)系。第Ⅰ階段與設(shè)計(jì)計(jì)算的聯(lián)系Ⅰa階段:抗裂驗(yàn)算,計(jì)算Mcr的依據(jù)一、受彎構(gòu)件的正截面受力特性第二節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件適筋梁正截面受力的三個(gè)階段帶裂縫工作階段(Ⅱ階段)一、受彎構(gòu)件的正截面受力特性第二節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件適筋梁正截面受力的三個(gè)階段第Ⅱ階段的受力特點(diǎn)§3.2受彎構(gòu)件正截面的受彎性能(1)在裂縫截面處,受拉區(qū)大部分混凝土退出工作,拉力主要由縱向鋼筋承
5、擔(dān),但鋼筋沒有屈服;(2)受壓區(qū)混凝土已有塑性變形,但不充分,壓應(yīng)力圖形為只有上升段的曲線;(3)彎矩與截面曲率是曲線關(guān)系,截面曲率與撓度的增長加快了。第Ⅱ階段與設(shè)計(jì)計(jì)算的聯(lián)系第Ⅱ階段:裂縫寬度及變形驗(yàn)算,計(jì)算裂縫,剛度的依據(jù)第二節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件適筋梁正截面受力的三個(gè)階段破壞階段(Ⅲ階段)§3.2受彎構(gòu)件正截面的受彎性能第二節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件適筋梁正截面受力的三個(gè)階段第Ⅲ階段的受力特點(diǎn)§3.2受彎構(gòu)件正截面的受彎性能(1)縱向受拉鋼筋屈服,拉力保持為常值;裂縫截面處,受拉區(qū)大部分混凝土已退出工作,受壓區(qū)混凝土壓應(yīng)力曲線圖形比較豐滿,有上升段曲線
6、,也有下降段曲線;(2)彎矩還略有增加;(3)受壓區(qū)邊緣混凝土壓應(yīng)變達(dá)到其極限壓應(yīng)變實(shí)驗(yàn)值時(shí),混凝土被壓碎,截面破壞;(4)彎矩—曲率關(guān)系為接近水平的曲線。第Ⅲ階段與設(shè)計(jì)計(jì)算的聯(lián)系Ⅲa階段:正截面受彎承載力計(jì)算,計(jì)算Mu的依據(jù)第二節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件適筋梁正截面受彎三個(gè)受力階段的主要特點(diǎn)§3.2受彎構(gòu)件正截面的受彎性能第二節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件1基本假定(3)混凝土的受壓應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的表達(dá)式為:當(dāng)(上升段)時(shí)當(dāng)(水平段)時(shí)式中(4)鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系采用理想彈塑性應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系,鋼筋應(yīng)力的絕對值不應(yīng)大于其相應(yīng)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,受拉鋼筋的極限拉應(yīng)變?nèi)?.
7、01。(1)截面平均應(yīng)變符合平截面假定;(2)不考慮混凝土的抗拉強(qiáng)度;(后面采用T型截面的原因之一)單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算第二節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件單筋矩形截面受彎構(gòu)件——截面受拉區(qū)配有縱向受力鋼筋2.1受壓區(qū)等效矩形應(yīng)力圖形等效原則:1)混凝土壓應(yīng)力的合力合力C大小相等;2)兩圖形中受壓區(qū)合力C的作用點(diǎn)不變.等效矩形應(yīng)力圖單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算第二節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件2單筋矩形截面承載力計(jì)算2.2基本計(jì)算公式適用條件單筋矩形截面計(jì)算簡圖單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算基本計(jì)算公式單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面受彎承載力計(jì)算
8、第二節(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件適用條件防止發(fā)生超筋破壞防止發(fā)生少筋破壞§3.4單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面受彎承載力