第四章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算

1、整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章第第 4 章章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力钢筋混凝土受弯构件正截面承载力整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章本章重点本章重点 了解配筋率对受弯构件破坏特征的影响和了解配筋率对受弯构件破坏特征的影响和 适筋受弯构件在各个阶段的受力特点；适筋受弯构件在各个阶段的受力特点； 掌握建筑工程和公路桥梁工程中单筋矩形掌握建筑工程和公路桥梁工程中单筋矩形 截面、双筋矩形截面和截面、双筋矩形截面和T形截面承载力的计形截面承载力的计 算方

2、法；算方法； 熟悉受弯构件正截面的构造要求。熟悉受弯构件正截面的构造要求。整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章4.1概概 述述4.1.14.1.1受弯构件的类型受弯构件的类型 梁和板梁和板:截面上有弯矩和剪力，轴力可以忽略不计。截面上有弯矩和剪力，轴力可以忽略不计。(a)(b)(c)(d)(f)(g)(e)常用的截面形式如下：常用的截面形式如下：整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)整理ppt第 4 章

3、混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章梁的截面尺寸1、截面的高宽比 h/b矩 形 截 面：2.02.5T 形 截 面：2.54.02、梁的高度常用高跨比h/l估算，据模数尺寸取整简 支 梁：1/121/8连 续 梁：1/141/103、腹板宽度常用的尺寸120、150、180、200、220、250；250以上按50为模数递增 整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章规范规了定现浇钢筋混凝土板的最小厚度要求 板 的 厚 度施工方面板厚的影响因素主要有两个方面经济方面 房屋建

4、筑工程中板的常用厚度预制板可薄一些，以5为模数增减60mm、70mm、80mm、100mm、120mm整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章受弯构件的受弯构件的主要破坏形态主要破坏形态正截面破坏混凝土压坏P斜截面破坏PPP混凝土压坏整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章4.2.1 4.2.1 配筋率对正截面破坏形式的影响配筋率对正截面破坏形式的影响 受弯构件正截面的受力特性受弯构件正截面的受力特性 4.2 在钢筋混凝土结构中，为使钢筋免受锈蚀并保证钢筋

5、与混凝土的良好粘结，须设置一定厚度的混凝土保护层。混凝土的保护层厚度与受力钢筋的直径、构件的种类、混凝土强度、以及环境等有关。(附录7)整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章室内室内正常环境正常环境中，板和梁的保护层厚度：中，板和梁的保护层厚度：梁：梁： C20时，时，c=30mm C25时，时，c=25mm整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章板：板： C20时，时，c=20mm C25时，时，c=15mm整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土

6、结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章0bh 截面有效面积截面有效面积；sa从受拉区边缘从受拉区边缘 至纵向受力钢至纵向受力钢 筋重心的距离筋重心的距离。s0Abh 41hh0ASasb整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章 研究配筋率比较适当的适筋梁。试验装置如图。 在梁上施加两个对称的集中荷载，利用应变测点，检测沿梁高的应变分布情况。整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章L)4131(L)4131(PL应变测点百分表弯矩

7、M图剪力V图P整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章三种破坏形态：三种破坏形态：（a）少筋梁；（）少筋梁；（b）适筋梁；（）适筋梁；（c）超筋梁）超筋梁整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章1. 少筋梁：少筋梁： 一裂即断, 由砼的抗拉强度控制, 承载力很低。 破坏很突然, 属脆性破坏。 砼的抗压承载力未充分利用。 设计不允许。 max整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章4.2.

8、2 4.2.2 适筋构件从加载到破坏的几个受力阶段适筋构件从加载到破坏的几个受力阶段 梁弯矩与挠度的实测关系曲线图第阶段：未裂阶段第阶段：带裂缝工作阶段第阶段：破坏阶段整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章 C 受压区合力；受压区合力；T 受拉区合力受拉区合力整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章u 阶段阶段IIIa承载力计算依据。承载力计算依据。u 阶段阶段Ia 抗裂计算依据；抗裂计算依据；u 阶段阶段II 变形、裂缝宽度计算依据；变形、裂缝宽度计算

9、依据；整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章4.3建筑工程受弯构件中正截面承载力计算建筑工程受弯构件中正截面承载力计算4.3.1 基本假设基本假设u 截面应变保持平面；截面应变保持平面；u 不考虑混凝土抵抗拉力；不考虑混凝土抵抗拉力；u 混凝土的应力混凝土的应力-应变具如下图所示；应变具如下图所示；u 钢筋的应力钢筋的应力-应变具有以下关系：应变具有以下关系：sssyEf 42sssyEf 43s ,m a x0 .0 1 44整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一

10、章上一章上一章cu0fc0砼整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章0fyfy钢筋整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章4.3.2 单筋矩形截面正截面承载力计算单筋矩形截面正截面承载力计算单筋：只在单筋：只在受拉区受拉区配有受力钢筋。配有受力钢筋。 规范将受压混凝土的应力图形简化为等效的矩形应力图形进行计算。整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章0.740.750.760.770.7

11、80.790.800.940.950.960.970.980.991.00 C80C75C70C65C60C55C501 1 系数系数 和和 1 1 整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章基本计算公式基本计算公式:0X 1cysf bxf A 4748(a)1c0()2xMf bx h s0M c0M ys0()2xMf A h48(b)或或整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章基本公式适用条件基本公式适用条件min 最小配筋率，按腹板全截面计算，此值

12、取最小配筋率，按腹板全截面计算，此值取 0.2% 和和 中的较大值中的较大值;ty45/(%)ffu为了防止少筋，要求：为了防止少筋，要求：sminAbh 49u为了防止超筋，要求：为了防止超筋，要求：410b 相对受压区高度相对受压区高度;b 相对界限受压区高度，按平截面变形假定求。相对界限受压区高度，按平截面变形假定求。 整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章 有明显屈服点钢筋配筋时有明显屈服点钢筋配筋时b10b1cub00cuyxxhh 4111bycus1fE x0bh0cu=fy/Es整理ppt第 4 章混凝土结

13、构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章 无明显屈服点钢筋配筋时无明显屈服点钢筋配筋时 ：0.2ys0.2%0ysys0.0020.002fE b10b1cus00cusxxhh 当混凝土的强度等级 时： 用HPB235钢筋时 =0.614 用HRB335钢筋时 =0.550 用HRB400或RRB400钢筋时 =0.51850Cb b b 1bycuscu0.0021fE 412整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章讨论：讨论：u与与 对应的最大配筋率对应的最大配筋率b max

14、当达最大配筋率时，由式当达最大配筋率时，由式4-7有有1cb0ys,maxf bhf A 413s,max1cb01cmaxb0y0yAf bhfbhf bhf 414整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章u与与 对应的截面最大抵抗弯矩系数，当对应的截面最大抵抗弯矩系数，当达到界限破坏时，由式达到界限破坏时，由式(4-8a)有有:b b0max1cb00()2hMf bh h 2bb1c0(10.5)f bh 415sbbb(10.5) 416整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮

15、 助助下一章下一章上一章上一章 、 、 对应于同一受力状态，三者等对应于同一受力状态，三者等 效，即超筋控制可以采用下面三者之一：效，即超筋控制可以采用下面三者之一：b max sb 417b 或或418max 或或419sb 整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章计算表格的制作及使用计算表格的制作及使用式（式（4-8a）可写成：）可写成： 截面抵抗弯矩系数截面抵抗弯矩系数s 01c01c00()()22hxMf bx hf b h h 21c0 (10.5 )f bh2s1cf bh 420s(10.5 ) 421整理p

16、pt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章同样，式（同样，式（4-8b）可以写成：）可以写成：s 内力臂系数内力臂系数由式（由式（4-21）得：）得：将式（将式（4-24）代入式（）代入式（4-23）得：）得：ys0ys00()(10.5)2xxMf A hf A hh yss0f Ah 422s10.5 423s112 424425ss1122 整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章计算框图如下：计算框图如下：或或s21c0Mf bh s11 2 1cs0yf

17、Abhf s21c0Mf bh ss1122 sys0MAfh 由式（由式（15）和（）和（16）可见，）可见， 和和 都与都与 有关。可事有关。可事先给出许多值，求出对应的和值，并将其列成先给出许多值，求出对应的和值，并将其列成 和和 计算表格，供计算时查用。计算表格，供计算时查用。s s s s s ss 整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章4.3.3双筋矩形截面正截面承载力双筋矩形截面正截面承载力u 结构构件承受应变作用时；结构构件承受应变作用时；1适用情况适用情况u 弯矩设计值大于单筋截面的最大抵抗弯矩值而弯矩设

18、计值大于单筋截面的最大抵抗弯矩值而 截面尺寸等因素又不宜改变时；截面尺寸等因素又不宜改变时；u 受压区由于某种原因已布置受力钢筋时候。受压区由于某种原因已布置受力钢筋时候。双筋截面不经济，尽量少用。双筋截面不经济，尽量少用。整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章2计算公式及使用条件计算公式及使用条件hh0 xaASASb(a)x0hsscMf As(c)xa1fe(b)f Asysys1cf Af Af bx 4260X ys01c0()()2sxMf Ahaf bx h 4270M 整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理

19、混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章公式（公式（4-26）和（）和（4-27）的适用条件）的适用条件当当 时，可近似地取时，可近似地取 计算。计算。s2xa s2xa sminAbh 428b 429s2xa 430整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章3计算公式的应用计算公式的应用（1）截面的选择）截面的选择 已知已知 , 求求 。 两个方程两个方程,三个未知数三个未知数 需补充条件需补充条件 。 令：令：cyyssbhMfffaa 、 、 、 、 、 、ssAA 、ssAAx 、 、

20、b0 xh 431整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章则由式（则由式（4-26）和（）和（4-27）可得：）可得：)(2s0sy0c1ahAfxhbxfM)()5 . 01 (s0ybb0c1sahfbhfMAy0c1byyssfbhfffAAsysyc1AfAfbxf0bhx0bhxuMM 整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章 已知已知 求求 。 由式（由式（4-27）可得：）可得：cyysssMbhfffaaA 、 、 、 、 、 、 、 、s

21、Ays0s2001c()2Mf A haxhhf b 434ys1csyf Af bxAf 435整理ppt第 4 章主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章b若s2ax 若 As数量太少，按As为未知重新求解As未达到设计强度，按可下式计算As)(s0ysahfMA混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理s0sy2u1uahAfMMMM2u1uuMMM)(2s0sy0c1ahAfxhbxfMys1csyf Af bxAf bxxas2若1uMx整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章（2）截面校核）截面校核bfA

22、fAfxc1sysy)(s0ysuahfAM)(21s0sybb20c1ahAfbhfMus0b2axhs2ax0bhx)(2s0sy0c1uahAfxhbxfM已知b h ， fy，fy，fc，As ，As求Mu整理ppt 已知：矩形截面梁b h200 500mm；弯矩设计值M=330kNm，混凝土强度等级为C40，钢筋采用HRB335级钢筋，即级钢筋；环境类别为一级 。 例例4-14-1求：所需受压和受拉钢筋截面面积As、As截面设计截面设计整理ppt 由附表（纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度表）知，环境类别为一级，假定受拉钢筋放两排，设保护层最小厚度为 故设s=60mm，则 h0=50

23、0-60=440mm 由混凝土和钢筋等级，查附表（混凝土强度设计值表、普通钢筋强度设计值表），得： fc=19.1N/mm2，fy=300N/mm2，fy=300N/mm2，由表4-2知： 1=1.0，1=0.8由表4-4知： b=0.55 【解】【解】整理ppt1）求计算系数：201bhfMcs264002001 .190 . 110330446.0464 . 0211211s55. 0672. 0b应设计成双筋矩形截面。整理ppt取=b，)(01syushfMMA)35400(300109 .294103306629 .288 mm )21 (20c11bbubhfM)55. 05 . 0

24、1 (55. 04402001 .190 . 12mkN 9 .294整理ppt由式：3003009 .28830044020055. 01 .190 . 124 .3370 mm yys0bc1sffAhbfA 受拉钢筋选用7 25，As=3436mm2。受压钢筋选用2 14mm的钢筋，As=308mm2_ _ 整理ppt 例例4-24-2求：所需受拉钢筋截面面积As截面设计截面设计 已知：矩形截面梁b h200 500mm；弯矩设计值M=330kNm，混凝土强度等级为C40，钢筋采用HRB335级钢筋，即级钢筋；环境类别为一级 。 受压钢筋选用3 20mm钢筋，As=941mm2 。 _

25、整理ppt 由附表（纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度表）知，环境类别为一级，假定受拉钢筋放两排，设保护层最小厚度为 故设s=60mm，则 h0=500-60=440mm 由混凝土和钢筋等级，查附表（混凝土强度设计值表、普通钢筋强度设计值表），得： fc=19.1N/mm2，fy=300N/mm2，fy=300N/mm2，由表3-3知： 1=1.0，1=0.8由表3-4知： b=0.55 【解】【解】整理ppt)(02ssyuhAfM)35440(9413006103.114 103 .114103306621 MM Muuu6107 .215则： 已知M1后，就按单筋矩形截面求As1。设as

26、=60mm、h0=500-60=440mm。整理ppt2011bhfMcus264402001 .190 . 1107 .215292.0292. 0211211s(1),55. 0355. 0满足使用条件bmmbx156440355.00).2(,702满足使用条件mmas整理ppt或直接用：292. 02115 . 0)211 (5 . 0ss823. 0011hfMAsyus440823. 0300107 .215621986 mm 0 .292794119862s2s1smmAAA 受拉钢筋选用6 25mm，As=2945.9mm2。_ ys1csyf Af bxAf 整理ppt 例例

27、4-34-3求：是否安全。截面复核截面复核 已知：矩形截面梁b h200 500mm；弯矩设计值M=90kNm，混凝土强度等级为C30，钢筋采用HRB335级钢筋，即级钢筋；环境类别为二级b类。 受拉钢筋直径为25mm，As=1473mm2 ，As=402mm2 。 整理ppt 由附表（纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度表）知，环境类别为一级，假定受拉钢筋放一排，设保护层最小厚度35mm为故设s=35+25/2=47.5mm，则 h0=400-47.5=352.5mm 由混凝土和钢筋等级，查附表（混凝土强度设计值表、普通钢筋强度设计值表），得： fc=14.3N/mm2，fy= fy= 300

28、N/mm2，由表3-3知： 1=1.0，1=0.8由表3-4知： b=0.55 【解】【解】整理ppt 20014.31.0402300-1473300 c1ysysbffAfAxmmhmmb1945 .35255. 03 .1120mmas804022由式： ysysc1fAfAbxf，得整理ppt代入式： )()2(s0ys0c1uahfAxhbxfM)23 .1125 .352(402300)23 .1125 .352(3 .1122003 .140 . 1mmNmmN6610901087.132，安全。整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助

29、助下一章下一章上一章上一章4.3.4 T形截面正截面承载力形截面正截面承载力 1概述概述 形截面构件T整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章4.3.4 T形截面正截面承载力形截面正截面承载力 1概述概述 hfhbfb挖去部分将腹板两侧混凝土挖去后可减轻自重，不降低承载力。整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章翼缘的计算宽度：翼缘的计算宽度：应力分布及简化形截面翼缘的压T翼缘计算宽度行及加腋截面的形、倒LT整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构

30、设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章翼缘的计算宽度：翼缘的计算宽度：当当当 按翼缘高度考虑 按梁（肋）净跨 考虑 按计算跨度 考虑 肋形梁（板） 独立梁 肋形梁（板） 倒L形截面 T形截面 考虑情况 0lnSf0/0.1hh f00.1/0.05hh f0/0.05hh 01/3lnbS f12bh f12bh 01/3l01/6ln/2bS f12bh f6bh bf5bh f5bh fh 整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章 2两类两类T形截面及其判别方法形截面及其判别方法 形截面第一类中和

31、轴在梁翼缘内T形截面第二类中和轴在梁肋Tx hfx hf整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章当中和轴通过翼缘底面时，为两类当中和轴通过翼缘底面时，为两类T形截面的分界线。形截面的分界线。此时：此时：ysfAMhfh0 hf /2fcmbfhb x=hfsA中和轴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临界状态T形截面梁整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章判别条件：判别条件：形截面第一类T)2(f

32、f0ffc1 hxhhhbfaM形截面第二类 T)2(ff0ffc1 hxhhhbfaM 截面复核时:形截面第一类 Tfffc1yshxhbfafA形截面第二类 Tfffc1yshxhbfafA 截面设计时:整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章3第一类第一类T形截面承载力计算形截面承载力计算基本公式：syfc1Afxbf20fc1uxhxbfMM0bhxmin适用条件：防止超筋破坏防止少筋破坏(一般能够满足， 可不验算。)整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上

33、一章上一章4第二类第二类T形截面承载力计算形截面承载力计算水平力平衡：syffc1c1)(Afhbbfbxf)2()(2f0ffc10c1hhhbbfxhbxfMMu力矩平衡：整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章适用条件：适用条件：b0 xh sminAbh (b)bfhfxbASh(一般能够满足， 可不验算。)整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章三、基本公式的应用 T形截面截面设计 分为：截面设计和分为：截面设计和截面复核截面复核已知：b， h，

34、 bf， hf， fc， fy， M求：As首先判断T形截面的类型:比较与设计时由)2(f0ffc1hhhbfaM然后分别利用两类T形截面的公式进行计算。整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章三、基本公式的应用 分为：截面设计和分为：截面设计和截面复核截面复核1、第一类T形截面 与单筋矩形截面的设计方法完全相同 )2(f0ffc1hhhbfaM则计算方法与bfh的单筋矩形完全相同。令uMM 整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章三、基本公式的应用 分为

35、：截面设计和分为：截面设计和截面复核截面复核T形截面截面设计 2、第二类T形截面 2u1uuMMM2s1ssAAA整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章三、基本公式的应用 分为：截面设计和分为：截面设计和截面复核截面复核2)(f0ffc11uhhhbbfM1u2uMMM20c12u2sbhfMT形截面截面设计 2、第二类T形截面 uMM 取b若yc10c1sfhbbfbhfAffb若 加大截面尺寸、提高混凝土强度或设置受压钢筋来满足要求整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下

36、一章下一章上一章上一章三、基本公式的应用 分为：截面设计和分为：截面设计和截面复核截面复核T形截面承载力复核 已知截面尺寸、材料强度设计值、受拉钢筋截面面积。计算受弯承载力极限值或验算承载设计弯矩是否安全。判别T形截面类别第一类T形截面 第二类T形截面按单筋矩形截面进行承载力复核bfhbbfAfxc1ffc1sy)(uM整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章三、基本公式的应用 分为：截面设计和分为：截面设计和截面复核截面复核截面复核已知：b， h， bf， hf， fc ， fy， As求：Mu 首先判别T形截面的类型:

37、计算时由Asfy 与a1 fcbf hf比较。 然后分别利用两类T形截面的公式进行计算。整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章三、基本公式的应用 分为：截面设计和分为：截面设计和截面复核截面复核1）第一种类型:当满足Asfya1fcbfhf时，可按bfh0矩形梁的计算方法求Mu。2）第二种类型:当满足Asfya1fcbfhf时，（1）计算xfbahbbfaAfxffsy1c1)(整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章三、基本公式的应用 分为：截面设计和

38、分为：截面设计和截面复核截面复核（2）（3）（4）最后验算0hxb)2()(2f0ffc10c1hhhbbfxhbxfMuMMu0hxb)2()(2f0ffc10c1hhhbbfxhbxfMbbu整理ppt 已知：一肋梁楼盖次梁，b h250 600mm， bf=1000mm ，hf=90mm ；环境类别为一级；弯矩设计值M=410kNm；混凝土强度等级为C20，钢筋采用HRB335级钢筋，即级钢筋。 例例4-44-4求：所需的受拉钢筋截面面积截面设计截面设计整理ppt 由附表（纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度表）知，环境类别为一级，鉴别类型： 因弯矩较大，截面宽度b较窄，预计受拉钢筋需排成

39、两排，故 h0=600-60=540mm 由混凝土和钢筋等级，查附表（混凝土强度设计值表、普通钢筋强度设计值表），得： fc=9.6N/mm2，fy=fy=300N/mm2，1=1.0，1=0.8 b=0.55 【解】【解】整理ppt则：)290540(9010006 .90 .1)2(f0ffc1hhhbfa6610410107 .427属于第一种类型的T形梁。以bf代替b,可得146. 054010006 . 911041026201hbfMfcs整理ppt2146. 02112211ss921. 0146. 0211211s55. 0159. 0b， 可以；整理ppt2602748540

40、921. 030010410mmhfMAsys由式： 受拉钢筋选用6 25，As=2945mm2。_ 整理ppt 已知：T形梁，b h300 700mm， bf=600mm ，hf=120mm ；环境类别为一级；弯矩设计值M=650kNm；混凝土强度等级为C30，钢筋采用HRB335级钢筋，即级钢筋。 例例4-54-5求：所需的受拉钢筋截面面积截面设计截面设计整理ppt 由附表（纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度表）知，环境类别为一级，鉴别类型： 因弯矩较大，预计受拉钢筋需排成两排， 故 h0=700-60=640mm 由混凝土和钢筋等级，查附表（混凝土强度设计值表、普通钢筋强度设计值表），得

41、： fc=14.3N/mm2，fy=fy=300N/mm2， 1=1.0，1=0.8 b=0.55 【解】【解】整理ppt则：)2120640(1206003 .140 . 1)2(f0ffc1hhhbfa6610650102 .597属于第二种类型的T形梁。)2()(f0ffc11hhhbbfaM)2120640(120)300600(3 .140 . 16106 .298整理ppt由式： 106 .298106506612MMM6104 .351200. 06403003 .141104 .351262012hbfMfcs整理ppt200. 0211211s2200. 02112211ss

42、55. 0225. 0b887. 0， 可以；整理ppt260222062640887. 0300104 .315mmhfMAsys由式：2c1s11716300120)300600(3 .140 . 1)(mmfhbbfaAyff整理ppt 受拉钢筋选用8 25，As=3927mm2。_ 2s2s1377820621716mmAAAs整理ppt本节习题：本节习题：习题习题1 1 已知： T形梁如图所示，b h250 750mm， bf=550mm ，hf=100mm ；环境类别为二类；弯矩设计值M=500kNm；混凝土强度等级为C40，钢筋采用HRB400级钢筋。 求：所需的受拉钢筋截面面积

43、100550250750整理ppt习题习题2 2 已知：T形梁，b h200 500mm， bf=440mm ，hf=80mm ；环境类别为一类；弯矩设计值M=250kNm；混凝土强度等级为C30，钢筋采用HRB335级钢筋，即级钢筋。 求：所需的受拉钢筋截面面积整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章4.3.6 构造要求构造要求1板板u 最小厚度；最小厚度；u 受力钢筋常用直径：受力钢筋常用直径：6mm、8mm、10mm; 根数：根数： 根；根； 当当 时时 ， ; 当当 时，时， 。u 分布筋：分布筋： ，面积，面积 受

44、力筋面积。受力筋面积。2 150mmh 200 150mmh 3m 根根/ /3 根根/m/m10% 3 根根/m/m整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章2梁梁120mm,150mm,180mm,200mm,220mm,250mm,300mm,350mm,400mm,b 250mm,300mm,350mm,400mm,500mm,600mm,700mm,h /2 4h b 11/816h l 1/6h l 截面尺寸：截面尺寸： 悬臂梁：悬臂梁：整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮

45、帮 助助下一章下一章上一章上一章直径：一般直径：一般 10mm 2125mmdd保护层厚度保护层厚度钢筋直径钢筋直径整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章4.4 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4.4.1 基本假定基本假定u截面变形后仍保持平面。截面变形后仍保持平面。u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 。u受拉钢筋的极限应变为受拉钢筋的极限应变为0.01，受拉钢筋应力取其强度，受拉钢筋应力取其强度 设计值设计值 ，受压钢

46、筋应力取其强度设计值，受压钢筋应力取其强度设计值 。cdfsdfsdf 整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助上一章上一章下一章下一章4.4.2 单筋矩形截面承载力单筋矩形截面承载力 fcdx(c)h0hsMdfsdAsas(b)x0 xh0hcu(a)aAsbs整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章cdsdsf bxf A 0X 4510dcd0()2xMf bx h 0M 452计算公式：计算公式：整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录

47、录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章 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 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 整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章适用条件：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、KL4

48、00钢筋钢筋 b0.62 b0.56 b0.53 为最小配筋率为最小配筋率， ； 0.15% tdsd38/(%)ff minsminAbh 453b0 xh 454整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章4.4.3 双筋矩形截面正截面承载力双筋矩形截面正截面承载力AsfsdAsSasfx(c)h0Mdf As(b)x0 xh0hc(a)asbAsS整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章适用条件：适用条件：0dcd0sds0s()()2xMfbx hfAha 0M 4560X cdsdssdsfbxfAfA 455sminAbh b s2xa 457458459整理ppt第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章4.4.4 T形截面形截面1.两类两类T形判别方法形判别方法 时为第一类时为第一类T形截面；否则为第二类形截面；否则为第二类T形截面。形截面。fh截面受压翼缘的高度截面受压翼缘的高度； fb截面受压翼缘的计算有效宽度。截面受压翼缘的计算有效宽度。 当当fxh 460sdscdfff Af b h 或或4