4单筋矩形截面受弯构件ppt课件

1、l受弯构件正截面的三种基本形式受弯构件正截面的三种基本形式AssA AsAs（1单筋矩形截面单筋矩形截面 （2双筋矩形截面双筋矩形截面 （3单筋单筋T形截面形截面4.2 单筋矩形截面受弯构件正截面单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算承载力计算1. 单筋矩形梁受弯性能的试验研究单筋矩形梁受弯性能的试验研究2. 配筋率对破坏形态和受弯性能的影响配筋率对破坏形态和受弯性能的影响3. 正截面承载力计算的基本假定及应用正截面承载力计算的基本假定及应用4. 正截面承载力的计算正截面承载力的计算1 单筋矩形梁受弯性能的试验研究单筋矩形梁受弯性能的试验研究1试验设计试验设计2试验结果与分析试验结果与分析4.2

2、 单筋矩形截面受弯构件正截面单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算承载力计算1试验设计试验设计单筋矩形梁受弯性能的试验研究单筋矩形梁受弯性能的试验研究2试验结果与分析试验结果与分析受力全过程的三个典型阶段受力全过程的三个典型阶段（1观测结果观测结果单筋矩形梁受弯性能的试验研究单筋矩形梁受弯性能的试验研究2 配筋率对破坏形态和受弯性能的影响配筋率对破坏形态和受弯性能的影响1配筋率的概念配筋率的概念2不同配筋率下梁的三种破坏形态不同配筋率下梁的三种破坏形态4.2 单筋矩形截面受弯构件正截面单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算承载力计算1配筋率的概念配筋率的概念Asbhh0l 有效截面配筋率有效截面配

3、筋率%1000s bhA 2 配筋率对破坏形态和受弯性能的影响配筋率对破坏形态和受弯性能的影响bffhhsAh0sa2不同配筋率下梁的三种破坏形态不同配筋率下梁的三种破坏形态2 配筋率对破坏形态和受弯性能的影响配筋率对破坏形态和受弯性能的影响延性破坏延性破坏脆性破坏脆性破坏3 正截面承载力计算的基本假定及应用正截面承载力计算的基本假定及应用1基本假定基本假定2受压区混凝土应力图形的等效简化受压区混凝土应力图形的等效简化3三种梁的界限指标三种梁的界限指标4.2 单筋矩形截面受弯构件正截面单筋矩形截面受弯构件正截面抗弯承载力计算抗弯承载力计算1基本假定基本假定（1平截面假定截面应变保持平面）平截面

4、假定截面应变保持平面）（2忽略混凝土的抗拉能力忽略混凝土的抗拉能力（3材料本构关系的假定材料本构关系的假定3 正截面承载力计算的基本假定及应用正截面承载力计算的基本假定及应用（1 1）（2 2）1基本假定基本假定（3材料本构关系的假定材料本构关系的假定3 正截面承载力计算的基本假定及应用正截面承载力计算的基本假定及应用002. 010)50(5 . 0002. 05kcu,0 f 0033. 010)50(0033. 05kcu,cu f 2)50(6012kcu, fn2受压区混凝土应力图形的等效简化受压区混凝土应力图形的等效简化3 正截面承载力计算的基本假定及应用正截面承载力计算的基本假定

5、及应用（1等效原则等效原则合力大小不变合力大小不变合力作用位置不变合力作用位置不变2受压区混凝土应力图形的等效简化受压区混凝土应力图形的等效简化3 正截面承载力计算的基本假定及应用正截面承载力计算的基本假定及应用（2等效结果等效结果a1砼砼C50时时a1 =1；砼；砼=C80时时a1 =0.94；中间插值。；中间插值。b砼砼C50时时b=0.8；砼；砼=C80时时 =0.74；中间插值。；中间插值。3三种梁的界限指标三种梁的界限指标（1适筋梁与少筋梁的界限指标适筋梁与少筋梁的界限指标最小配筋率最小配筋率rminrmin的确定依据：配此钢筋的钢混梁按钢混原理算得的确定依据：配此钢筋的钢混梁按钢混

6、原理算得的承载力与同截面素混凝土梁的相同，同时考虑温的承载力与同截面素混凝土梁的相同，同时考虑温度及收缩作用以及以往的经验。度及收缩作用以及以往的经验。 (P55)3 正截面承载力计算的基本假定及应用正截面承载力计算的基本假定及应用受力类型受力类型最小配筋率最小配筋率rmin受压受压构件构件全部纵向钢筋全部纵向钢筋0.6%一侧纵向钢筋一侧纵向钢筋0.2%受弯构件受弯构件、偏心受拉、轴心、偏心受拉、轴心受拉构件一侧的受拉钢筋受拉构件一侧的受拉钢筋0.2和和 中较大者中较大者yt45ff3三种梁的界限指标三种梁的界限指标（1适筋梁与少筋梁的界限指标适筋梁与少筋梁的界限指标最小配筋率最小配筋率rmi

7、n最小配筋率验算：最小配筋率验算：rrmin3 正截面承载力计算的基本假定及应用正截面承载力计算的基本假定及应用%100s bhA 其中：其中：（2适筋梁与超筋梁的适筋梁与超筋梁的 界限指标界限指标3三种梁的界限指标三种梁的界限指标（2适筋梁与超筋梁的界限指标适筋梁与超筋梁的界限指标(P53)3 正截面承载力计算的基本假定及应用正截面承载力计算的基本假定及应用c3三种梁的界限指标三种梁的界限指标（2适筋梁与超筋梁的界限指标适筋梁与超筋梁的界限指标相对受压区高度定义：相对受压区高度定义：x=x/h0界限相对受压区高度：界限相对受压区高度：xb=xb/h0指标一指标一根据截面应变关系可得根据截面应

8、变关系可得xb如下：如下：8.1.3 正截面承载力计算的基本假定及应用正截面承载力计算的基本假定及应用scuyb1Ef 3三种梁的界限指标三种梁的界限指标（2适筋梁与超筋梁的界限指标适筋梁与超筋梁的界限指标(P54)3 正截面承载力计算的基本假定及应用正截面承载力计算的基本假定及应用l最大配筋率最大配筋率rmax：指标二详见下节）指标二详见下节）l最大抗弯承载力最大抗弯承载力Mumax ：指标三详见下节）指标三详见下节）4.2 单筋矩形截面受弯构件正截面单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算承载力计算4 正截面承载力的计算正截面承载力的计算1基本公式基本公式2表格计算公式表格计算公式3公式的适用

9、条件公式的适用条件4应用应用1基本公式基本公式4 正截面承载力的计算正截面承载力的计算 ：0X）（1c1ysfbxfA ：或或0s M ）（25 . 00c1u xhfbxM ：0c M ）（25 . 00ysuxhfAM 2表格计算公式表格计算公式4 正截面承载力的计算正截面承载力的计算）得得：带带入入式式（将将10hx ）（ac10ysfhbfA ）得得：带带入入式式（将将2)5 .01(s ）（b0sysuhfAM ）得得：带带入入式式（将将2)5 .01(s ）（cc120sufbhM ，可可解解出出另另两两个个。三三者者互互不不独独立立，知知其其一一、ss c1ysfbxfA 100

10、.5ucMbfx hx xhfAM5 . 00ysu 3公式的适用条件公式的适用条件4 正截面承载力的计算正截面承载力的计算：不不少少筋筋）（mins%1001 bhA：不不超超筋筋）（b2 ，或或max ；，其其中中由由式式 yc1)a(0sffbhA ；yc1bmaxff ，或或umaxMM c120maxs)c(maxufbhM 由由式式其其中中)5 .01(bbmaxs 4应用应用（1截面设计截面设计（2截面复核截面复核4 正截面承载力的计算正截面承载力的计算知：知：M；fc，fy；b，h，as。求：求：As。解：解：（1截面设计截面设计）（cc120sfbhM 查表得查表得x。 验算

11、验算xxb，若不满足则调整截面或材料。，若不满足则调整截面或材料。 由式由式a解出：解出：）（ayc10sffhbA 用用M代替式代替式c中的中的Mu ，解出：，解出：解：解： 选钢筋。选钢筋。（1截面设计截面设计 验算最小配筋率：验算最小配筋率：mins%100 bhA其中其中As为选好后的钢筋的截面积。为选好后的钢筋的截面积。完毕完毕例例1：某梁截面尺寸为：某梁截面尺寸为b3h=2003500，承受弯矩设计，承受弯矩设计值为值为M=150kNm，混凝土为，混凝土为C20，钢筋拟采用，钢筋拟采用HRB335级，试确定该截面的受拉钢筋级，试确定该截面的受拉钢筋As。(P57)（1截面设计截面设

12、计解：解：1计算计算h0： 假定受拉钢筋布置一排，则假定受拉钢筋布置一排，则as=40，于是，于是h0=500-40=460。 2计算计算as ，查，查x：22011500000000.369200 4601 9.6scMbhf 查得查得x=0.369xb=0.550，不超筋。，不超筋。（1截面设计截面设计 3计算计算As ：yc10sffhbA 2200 0.489 460 1.0 9.61438.1300mm 4）(根据附表根据附表4)选钢筋，并验算最小配筋率选钢筋，并验算最小配筋率 ： 选选3 25，则实际面积，则实际面积As =1473mm2。mins%57.05002501 .710

13、 bhA%165.0%3001 .145%45%,2 .0maxyt ff知：知：M；fc，fy；b，h，as ；As 。求：求：Mu，并验算，并验算MMu。解：解：（2截面复核截面复核若最小配筋率不满足则直接按素混凝土梁计算；若最小配筋率不满足则直接按素混凝土梁计算；mins%100 bhA。yc1bmax0sffbhA 若最大配筋率不满足，直接按下式计算：若最大配筋率不满足，直接按下式计算：c120maxsmaxufbhM 验算最小、最大配筋率：验算最小、最大配筋率： 由式由式a解出：解出：（2截面复核截面复核查表得查表得as。 由式由式c解出：解出：）（ac10ysfbhfA ）（cc120sufbhM 验算验算MMu。完毕完毕例例2：某梁截面尺寸为：某梁截面尺寸为b3h=2003450，承受弯矩设计，承受弯矩设计值为值为M=1200kNm，混凝土为，混凝土为C30，配置，配置3 22钢筋钢筋,试验算该截面是否安全试验算该截面是否安全,环境类别为一类。环境类别为一类。(P58)（2截面复核截面复核解：解：1计算计算h0： 单排钢筋，于是单排钢筋，于是h0=450-35=415。（2截面复核截面复核 2验算最小、最