受彎構(gòu)件正截面的承載力計算ppt課件.ppt

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1、第三章受彎構(gòu)件正截面的受彎承載力受彎構(gòu)件：是指承受彎曲的截面上通常有彎矩和剪力共同作用的構(gòu)件，如梁、板。正截面：與構(gòu)件的計算軸線相垂直的截面。受彎承載力屬于承載力極限狀態(tài)，要求滿足：M≤Mu3.1梁、板的一般構(gòu)造一、梁、板的截面形式梁板的截面形式如圖3.1.1所示。3.1.1二、受彎構(gòu)件的構(gòu)造1、板的構(gòu)造要求截面厚度：工業(yè)建筑?70mm，民用建筑?60mm。根據(jù)最小剛度原則定板厚：簡支板：h?（1/25~1/35）L連續(xù)板：h?（1/35~1/40）L懸伸板：h?（1/12~1/20）L2、梁的構(gòu)造要求：

2、d=10~32mm(常用)h0=h-as單排as=35mm雙排as=50~60mm為保證耐久性、防火性以及鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能，鋼筋的混凝土保護層厚度一般不小于25mm；為保證混凝土澆注的密實性，梁底部鋼筋的凈距不小于25mm及鋼筋直徑d，梁上部鋼筋的凈距不小于30mm及1.5d；梁底部縱向受力鋼筋一般不少于2根，直徑常用10~32。鋼筋數(shù)量較多時，可多排配置，也可以采用并筋配置方式；梁上部無受壓鋼筋時，需配置2根架立筋，以便與箍筋和梁底部縱筋形成鋼筋骨架，直徑一般不小于10mm；梁高度h>450mm時

3、，要求在梁兩側(cè)沿高度每隔200mm設(shè)置一根縱向構(gòu)造鋼筋，以減小梁腹部的裂縫寬度，直徑≥10mm；矩形截面梁高寬比h/b=2.0~3.5T形截面梁高寬比h/b=2.5~4.0。為統(tǒng)一模板尺寸、便于施工，通常采用梁寬度b=120、150、180、200、220、250、300、350、…(mm)，梁高度h=250、300、……、750、800、900、…(mm)。3.保護層厚cc≥25，理論計算時：一排布筋:h0=h-35，兩排布筋:h0=h-60。4.鋼筋的間距受拉區(qū)：≥25且≥d；受壓區(qū)：≥30且≥1.5

4、d。三、板的鋼筋布置形式其它構(gòu)造要求詳見教材或規(guī)范。3.2受彎構(gòu)件試驗研究分析一、適筋梁正截面工作的三個階段：試驗梁如下：試驗結(jié)果：受彎全過程分為三個階段：第一階段：彎矩較小，梁尚未出現(xiàn)裂縫。第一階段末Ia作為受彎構(gòu)件抗裂度計算的依據(jù)。第二階段：當(dāng)彎矩超過開裂彎矩后，裂縫產(chǎn)生并不斷延伸增多，此時梁帶裂縫工作。第二階段作為使用階段的變形和裂縫開展計算時的依據(jù)。第三階段：受拉鋼筋剛開始屈服至受壓區(qū)砼被壓碎而破壞。第三階段末Ⅲa作為正截面受彎承載力計算的依據(jù)。梁三個工作階段的應(yīng)力應(yīng)變見下圖：主要受力特點如下表：

5、1.適筋梁破壞：配筋量合適，破壞是受拉區(qū)的鋼筋先屈服，受壓區(qū)砼被壓碎而破壞，屬于延性破壞。2.超筋梁破壞：配筋量過大，特點是受壓區(qū)砼邊緣先壓碎，而受拉區(qū)鋼筋未屈服，屬于脆性破壞。3.少筋梁破壞：配筋量過少，特點是受拉區(qū)砼一裂就壞，屬于脆性破壞。三、界限破壞：即適筋梁和超筋梁的界限，梁破壞時受拉區(qū)鋼筋屈服的同時受壓區(qū)混凝土壓應(yīng)變也恰好達到極限值。此時的配筋率為界限配筋率?d。二、鋼筋砼梁正截面的破壞形式一.基本假定1.截面應(yīng)變的平截面假定。2.不考慮混凝土的抗拉強度。3.砼的受壓應(yīng)力應(yīng)變圖形如圖5.3.1所

6、示。4.鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系方程為：3.3單筋矩形截面梁的正截面受彎承載力計算方法圖5.3.1二、等效矩形應(yīng)力圖注：x=?1xc兩個圖形等效的條件：砼壓應(yīng)力的合力大小相等且作用點不變。砼受壓區(qū)等效應(yīng)力圖系數(shù)見表5.3.1。表5.3.1三.適筋梁與超筋梁的界限及界限配筋率具體的值見表5.3.2。ξb為界限相對受壓區(qū)高度。表5.3.2注：ξ為相對受壓區(qū)高度，ξ＝x/h0。界限配筋率?b：四、最小配筋率?min教材50頁。五.單筋矩形截面基本計算公式1.基本公式由圖可知：注：⑴截面有效高度h0=h-asas為縱向

7、受拉鋼筋合力點到截面受拉區(qū)邊緣的距離。當(dāng)環(huán)境類別為一類時（即室內(nèi)環(huán)境）取值如下：梁內(nèi)一層鋼筋時為35㎜。梁內(nèi)兩層鋼筋時為50～60㎜。對于板取20㎜。⑵截面配筋率：?＝As/(bh0)但要注意最小配筋率?min＝As/(bh)2、設(shè)計類注：實際所選鋼筋面積與計算所得鋼筋面積相差不超過±5％。3、復(fù)核類且：As≥?minbh然后把x代入基本公式（2）得：六.舉例1、試設(shè)計某教學(xué)樓的樓梯平臺板，平臺邊梁250mm，如圖示各尺寸與構(gòu)件截面形式。選砼C20，Ⅰ級鋼筋。4>繪制配筋圖。如圖所示：例2.試設(shè)計某教學(xué)樓

8、框架梁L1的正截面配筋,框架柱距6m,跨度7.5m,Ⅱ級鋼,砼C20,板厚110mm,30厚砂漿面層,15厚抹灰。注:此梁應(yīng)加腰筋一道。四.作業(yè)1.試設(shè)計某教學(xué)樓走道板，如圖所示，活載標(biāo)準(zhǔn)值為2.5KN/m2,?鋼筋砼=25KN/m3，?水泥砂漿=20KN/m3，?抹灰=17KN/m3。2.試設(shè)計某教學(xué)樓L1梁的正截面配筋，該梁凈跨5700mm，房間的開間為3300mm，板厚75mm，水泥砂漿30厚，板底抹灰15厚，活載標(biāo)準(zhǔn)值