混凝土结构原理叶燕华PPT课件.ppt

第三章受弯构件正截面承载力计算 3 2梁正截面受弯性能的试验分析3 2 1适筋梁的工作阶段 3 2 3钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏形式 当配筋很多时 超筋梁的破坏过程 当配筋很少时 少筋梁的破坏过程 3 2 4适筋梁与超筋梁 少筋梁的界限3 2 4 1适筋梁与超筋梁的界限 有屈服点钢筋 无屈服点钢筋 3 2 4 2适筋梁的最小配筋率 3 1受弯构件正截面配筋的基本构造要求 3 1 1受弯构件截面的形式和尺寸 主要截面形式 3 1 1 1梁的截面尺寸3 1 1 2板的厚度 受弯构件的配筋形式 弯筋 箍筋 架立 2 板 分布钢筋 板厚的模数为10mm 1 将荷载均匀地传给受力钢筋 2 抵抗因混凝土收缩及温度变化而在垂直受力钢筋方向所产生的拉力 3 浇筑混凝土时 保证受力钢筋的设计位置 3 1 3钢筋的保护层 3 1 4钢筋的间距 净距 25mm钢筋直径d 净距 30mm钢筋直径d 净距 30mm钢筋直径d 3 1 5截面的有效高度 最大配筋率和最小配筋率的计算方法实例 3 3单筋矩形截面的承载力计算 1 截面应变保持平面 2 材料的应力一应变物理关系 3 不考虑混凝土的受拉强度 3 3 2基本公式适用条件 适用条件 3 3 3截面设计 弯矩M 配筋AS 经济性 截面设计 截面校核 已知 正截面弯矩设计值M 混凝土强度等级及钢筋强度等级 构件截面尺寸b及h求 所需的受拉钢筋截面面积As 已知 正截面弯矩设计值M 混凝土强度等级及钢筋强度等级 构件截面尺寸b及h 受拉钢筋截面面积As求 截面受弯承载力设计值Mu 1 截面设计 2 由 b 求x 3 判断是否超筋 用x 4 若满足超筋验算 则代x入计算公式 a 求As 5 判断配筋率 min 若不满足则由 As min minbh求出As选择钢筋直径和根数 布置钢筋 例题3 1 如图3 17所示的钢筋混凝土简支梁 结构的安全等级为二级 承受的横荷载标准值gk 6KN m 活荷载标准值pk 15KN m 混凝土强度等级为C20及HRB335级钢筋 构件处于一类环境 梁的截面尺寸 250mmx500mm 计算梁的纵向受拉钢筋As 表格计算 步骤 例题3 2 用表格公式计算例题3 1的纵向钢筋截面面积 3 工程中实用计算方法 2 截面复核 1 确定截面尺寸h 4 判断配筋率 min 满足 5 求Mu 例题3 4 验算图3 19所示梁的正截面强度是否安全 已知 截面尺寸bxh 250mmx500mm 混凝土C20 钢筋HRB335级 受拉钢筋为 构件处于正常工作环境 弯矩设计值M 100KN m 构件安全等级为二级 作业 1 教材 P833 12 钢筋混凝土简支梁 结构的安全等级为二级 环境类别为二a类 混凝土强度等级为C30 钢筋为HRB400级 梁的截面尺寸本bxh 300mmx600mm 配置4 25 2 20 满足最小配筋率要求 要求 该梁所能承受的极限弯矩设计值Mu 3 钢筋混凝土简支梁 结构的安全等级为二级 环境类别为一类 混凝土强度等级为C25 钢筋为HRB335级 梁的截面尺寸本bxh 250mmx500mm 承受的弯矩设计值为M 100kN m 要求 截面配筋4 一单跨现浇简支板 板厚为80mm 计算跨度l 2 4m 承受恒载标准值为gk 0 5kN m2 不包括板的自重 活载标准值qk 2 5kN m2 混凝土强度等级为C30 钢筋为HPB235级 环境类别为一类 钢筋混凝土容重为25kN m3求 板的受拉钢筋截面面积AS 2 应用条件 双筋截面只适用于以下情况 1 弯矩很大 按单筋矩形截面计算所得的 又大于 b 而梁截面尺寸受到限制 混凝土强度等级又不能提高时 2 在不同荷载组合情况下 梁截面承受异号弯矩 1 基本公式 2 适用条件 情况1 已知正截面弯矩设计值M 混凝土强度等级及钢筋强度等级 构件截面尺寸b及h求 所需的受拉钢筋As和受压钢筋截面面积As 情况1 情况2 已知正截面弯矩设计值M 混凝土强度等级及钢筋强度等级 构件截面尺寸b h及受压钢筋截面面积As 求 所需的受拉钢筋As 情况2 3 5T形截面受弯构件正截面承载力计算原理 1 T形截面的由来 T形截面是指翼缘处于受压区的状态 同样是T形截面受荷方向不同 应分别按矩形和T形考虑 图4 18T形连续两跨中与支座截面 2 T形截面翼缘计算宽度bf 的取值 T形截面bf 越宽 h0越大 抗弯内力臂越大 但实际压区应力分布如图所示 纵向压应力沿宽度分布不均匀 办法 限制bf 的宽度 使压应力分布均匀 T形截面梁受压区实际应力和计算应力图 b f 的取值与梁的跨度l0 梁的净距sn 翼缘高度hf 及受力情况有关 规范 规定按表3 12中的最小值取用 T形截面根据其中性轴的位置不同分为两种类型 x hf 时的T形梁 第一类T形截面 中和轴在翼缘高度范围内 即x h f 第二类T形截面 中和轴在梁助内部通过 即x h f 此时的平衡状态可以作为第一 二类T形截面的判别条件 两类T形截面的界限状态是x hf 图第一种类型T形截面梁 判别条件 截面复核时 截面设计时 适用条件 适用条件 分为 截面设计和截面复核 1 第一种类型 满足下列鉴别条件 2 第二种类型 满足下列鉴别