混凝土结构设计原理45

1、混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理4.5 4.5 公路桥涵工程中受弯构件正截面承载力计算公路桥涵工程中受弯构件正截面承载力计算昆明理工大学建工学院4.5公路桥涵工程受弯构件中正截面承载力计算公路桥涵工程受弯构件中正截面承载力计算4.5.1 4.5.1 基本假定基本假定1、截面变形后仍保持平面。、截面变形后仍保持平面。2、不考虑混凝土抵抗拉力，混凝土受压应力取其设计值、不考虑混凝土抵抗拉力，混凝土受压应力取其设计值 fcd ，截面受压区混凝土的应力图形简化为矩形。截面受压区混凝土的应力图形简化为矩形。3、钢筋应力等于钢筋应变与其弹性模量的乘积，但不大于、钢筋应力等于钢筋应变与其弹性模量的乘积，

2、但不大于其强度设计值。受拉钢筋的极限应变为其强度设计值。受拉钢筋的极限应变为0.01，受拉钢筋应力，受拉钢筋应力取其抗拉强度设计值取其抗拉强度设计值 fsd ，受压钢筋应力取其抗压强度设计，受压钢筋应力取其抗压强度设计值值 fsd 。 公路桥涵工程中受弯构件正截面承载力计算原理与方公路桥涵工程中受弯构件正截面承载力计算原理与方法，与建筑工程受弯构件正截面承载力设计原理基本一致，法，与建筑工程受弯构件正截面承载力设计原理基本一致，略有不同。学习时请注意比较，找出异同点。略有不同。学习时请注意比较，找出异同点。目录混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理4.5 4.5 公路桥涵工程中受弯构件正截面承载

3、力计算公路桥涵工程中受弯构件正截面承载力计算昆明理工大学建工学院4.5.2 单筋矩形截面承载力单筋矩形截面承载力 scuash0hAsbx0Mdfcdxs dsfAc dfb x02xh 1、计算简图、计算简图2、基本计算公式、基本计算公式cdsdsfbxfA 0X 0dcd0()2xMfbx h 0M 目录混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理4.5 4.5 公路桥涵工程中受弯构件正截面承载力计算公路桥涵工程中受弯构件正截面承载力计算昆明理工大学建工学院计算公式：计算公式： 桥梁结构的重要性系数；桥梁结构的重要性系数； 特大桥、重要大桥特大桥、重要大桥 大桥、中桥、重要小桥大桥、中桥、重要小桥

4、 小桥、涵洞小桥、涵洞 弯矩组合设计值；弯矩组合设计值； 混凝土轴心抗压强度设计值；混凝土轴心抗压强度设计值； 钢筋抗拉强度设计值。钢筋抗拉强度设计值。 0 dMcdfsdf01.1 01.0 00.9 cdsdsfbxfA 0X 0dcd0()2xMf bx h 0M 目录混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理4.5 4.5 公路桥涵工程中受弯构件正截面承载力计算公路桥涵工程中受弯构件正截面承载力计算昆明理工大学建工学院3、基本公式的适用条件：、基本公式的适用条件：当混凝土强度等级当混凝土强度等级C50 时：时：R235钢筋钢筋 HRB335钢筋钢筋 HRB400、KL400钢筋钢筋 b0.6

5、2 b0.56 b0.53 最小配筋率限制条件最小配筋率限制条件sminAbh 为最小配筋率为最小配筋率， ； 0.15% tdsd38/(%)ff min最大配筋律限制条件最大配筋律限制条件b0 xh 目录混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理4.5 4.5 公路桥涵工程中受弯构件正截面承载力计算公路桥涵工程中受弯构件正截面承载力计算昆明理工大学建工学院4.5.3 4.5.3 双筋矩形截面正截面承载力双筋矩形截面正截面承载力cu ssash0as AsbAsxx20 xhsdsfA c dfcdfbx0Mds dsfA1、计算简图、计算简图2、基本计算公式、基本计算公式0X cdsdssdsf

6、bxfAfA 0M 0dcd0sds0s()()2xMfbx hfAha b 3、适用条件：、适用条件：s2xa 目录混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理4.5 4.5 公路桥涵工程中受弯构件正截面承载力计算公路桥涵工程中受弯构件正截面承载力计算昆明理工大学建工学院第一类第一类T形截面形截面第二类第二类T形截面形截面00(0.5)sdscdffdcdffff Af b hMf b h hh fhxfhxxAshfxAsbfbh4.5.4 T4.5.4 T形截面形截面1.两类两类T形判别方法形判别方法 00(0.5)sdscdffdcdffff Af b hMf b h hh 目录混凝土结构设计

7、原理混凝土结构设计原理4.5 4.5 公路桥涵工程中受弯构件正截面承载力计算公路桥涵工程中受弯构件正截面承载力计算昆明理工大学建工学院按按 的单筋矩形截面计算的单筋矩形截面计算:fbh 2. 第一类第一类T形截面计算形截面计算适用条件：适用条件：cd fsdsf b xf A 0dcdf0()2xMf b x h sminAbh b 0Md20 xh T=fsdAscdff b xfcdh h0bas hf bfxAs目录混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理4.5 4.5 公路桥涵工程中受弯构件正截面承载力计算公路桥涵工程中受弯构件正截面承载力计算昆明理工大学建工学院3. 第二类第二类T形截面

8、计算形截面计算仿照建筑规范中的第二类仿照建筑规范中的第二类T形截面可得：形截面可得：cdffsds()fbb hbxfA f0dcdff00()()()22hxMfbb h hbx h 0Md20 xh T=fsdAscdff b xfcdh h0bas hf bfxAs适用条件：适用条件：sminAbh b 目录混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理4.5 4.5 公路桥涵工程中受弯构件正截面承载力计算公路桥涵工程中受弯构件正截面承载力计算昆明理工大学建工学院4.5.5 4.5.5 构造要求构造要求混凝土保护层厚度：需满足规范有关要求；混凝土保护层厚度：需满足规范有关要求； 钢筋配置方式：可单

9、根，也可钢筋配置方式：可单根，也可23根并筋成束配置；根并筋成束配置；板板: 厚度：厚度： 预制板预制板 空心板顶板及底板空心板顶板及底板 主筋：主筋： 直径直径 ，间距，间距 分布筋：分布筋： 直径直径 ，间距，间距 梁梁 : 标准跨径：钢筋混凝土标准跨径：钢筋混凝土T形截面简支梁，形截面简支梁， 预应力混凝土预应力混凝土T形截面简支梁，形截面简支梁， 钢筋混凝土箱形截面连续梁，钢筋混凝土箱形截面连续梁， 主筋：直径主筋：直径 ，间距，间距 60mmh 80mmh 10mm 200mm 8mm 250mm 20ml 50ml 30ml 10mmd 200mm 目录混凝土结构设计原理混凝土结构

10、设计原理4.5 4.5 公路桥涵工程中受弯构件正截面承载力计算公路桥涵工程中受弯构件正截面承载力计算昆明理工大学建工学院1、钢筋混凝土受弯构件由于配筋率的不同，会发生少筋截面、适、钢筋混凝土受弯构件由于配筋率的不同，会发生少筋截面、适筋截面和超筋截面三种破坏，适筋截面为延性破坏，少筋截面和筋截面和超筋截面三种破坏，适筋截面为延性破坏，少筋截面和超筋截面发生脆性破坏；超筋截面发生脆性破坏；2、适筋截面从开始加载至构件破坏，正截面经历三个受力阶段：、适筋截面从开始加载至构件破坏，正截面经历三个受力阶段：第第I阶段阶段-弹性工作阶段，弹性工作阶段，Ia为受弯构件抗裂计算的依据；为受弯构件抗裂计算的依

11、据；第第阶段阶段-带裂缝工作阶段，带裂缝工作阶段，受弯构件变形和裂缝宽度计算的依据；受弯构件变形和裂缝宽度计算的依据；第第阶段阶段-破坏阶段，破坏阶段，a是受弯构件正截面承载能力的计算依据。是受弯构件正截面承载能力的计算依据。 3、受弯构件正截面承载能力计算采用四个基本假定，据此可确定单、受弯构件正截面承载能力计算采用四个基本假定，据此可确定单筋截面、双筋截面、筋截面、双筋截面、T形截面应力图形并建立相应的基本计算公式。形截面应力图形并建立相应的基本计算公式。应用基本公式进行截面设计和复核，要注意验算适用条件；应用基本公式进行截面设计和复核，要注意验算适用条件；4、影响受弯构件正截面承载能力的

12、主要因素为钢筋强度、配筋率、影响受弯构件正截面承载能力的主要因素为钢筋强度、配筋率和截面有效高度；和截面有效高度；5、在实际工程中，受弯构件应设计成适筋截面、在实际工程中，受弯构件应设计成适筋截面目录4.64.6本章小结本章小结混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理4.5 4.5 公路桥涵工程中受弯构件正截面承载力计算公路桥涵工程中受弯构件正截面承载力计算昆明理工大学建工学院第第二二类类第第一一类类T形形 双筋双筋矩形矩形 单筋单筋矩形矩形 桥桥 涵涵 建建 工工 截面截面类型类型 1c01cys(/ 2)f bxf AMf bx hx cdfsdscdf0fcd0df0fcd(/ 2)()()(/2)fbxf AMfbx hxb hf bb h hhf b 1cfys1cf0f1cf0f1c(/ 2)()()(/2)fbxf AMfbx hxb hf bb h hhf b 1cfys1cf0(/ 2)f b xf AMf b x hx cdfsd