第5章2钢筋混凝土受弯构件学习教案

1、会计学1第第5章章2钢筋钢筋(gngjn)混凝土受弯构件混凝土受弯构件第一页，共37页。第1页/共36页第二页，共37页。（一）基本(jbn)假定基本(jbn)假定:a.平截面假定；b.不考虑(kol)混凝土抗拉强度；c.压区混凝土以等效矩形应力图代替实际应力图。两应力图形面积相等且合理C作用点不变。等效原则:之之间间内内插插。的的取取值值：，94. 0,74. 0,80; 1, 8 . 0,50111111 CCCTszMM = Cz fcxn ycCTszMM = Cz fc ycx=xnsyAf0 xsyAf01xx cf1 第2页/共36页第三页，共37页。（二）基本(jbn)计算公式

2、C=fcbxTs=sAsM fcx=xnsyAfbxfCc1 cf1 x20 xh 0 XsycAfbxf 1 uMM 201xhbxfMMcu 20 xhAfMMsyusahh 0其中，其中， 钢筋(gngjn)混凝土受弯构件第3页/共36页第四页，共37页。钢筋(gngjn)混凝土受弯构件1. 最小配筋率（防止(fngzh)少筋破坏）（三）公式(gngsh)适用条件ytsffbhA45. 00min,min ffshbbAA )(min,bfb(h)hf同时不应小于0.2%;对于现浇板和基础底板沿每个方向受拉钢筋的最小配筋率不应小于0.15%。第4页/共36页第五页，共37页。钢筋(gng

3、jn)混凝土受弯构件2. 界限相对受压区高度和最大配筋率（防止(fngzh)超筋破坏）b.界限(jixin)破坏当梁的配筋率达到最大配筋率 时，受拉钢筋屈服的同时，受压区边缘的混凝土也达到极限压应变被压碎破坏，这种破坏称为界限破坏。max 0hx a.相对受压区高度C=fcbxTs=sAsM fcx=xnsyAf0hxbbbcbxfC1cf1超筋破坏bhx 0适筋破坏b c.界限相对受压区高度0hxbb 可用来判断构件破坏类型，衡量破坏时钢筋强度是否充分利用。b第5页/共36页第六页，共37页。d.最大配筋率ycbsbbbffbhAhx10max0 经济(jngj)配筋率：梁：（0.51.6）

4、%； 板：（0.40.8）%钢筋(gngjn)混凝土受弯构件e.截面最大抵抗矩系数sb f.内力臂系数s 3. 适用(shyng)条件 sb0201012hAfbhfxhbxfMMsycsbbbcu sbsbb hx max0b. 防止超筋破坏a. 防止少筋破坏 bhAsminmin 第6页/共36页第七页，共37页。第7页/共36页第八页，共37页。C=fcbxTs=sAsM fcx=xnsyAfbxfCc1 cf1 x20 xh 0 XsycAfbxf 1 uMM 201xhbxfMMcu 20 xhAfMMsyusahh 0其中，其中， 钢筋(gngjn)混凝土受弯构件a. 防止(fng

5、zh)少筋破坏b. 防止(fngzh)超筋破坏第8页/共36页第九页，共37页。C=fcbxTs=sAsM fcx=xnsyAfbxfCc1 cf1 x20 xh 0 XsycAfbxf 1 uMM 201xhbxfMMcu 20 xhAfMMsyu 钢筋(gngjn)混凝土受弯构件0hx 第9页/共36页第十页，共37页。C=fcbxTs=sAsM fcx=xnsyAfbxfCc1 cf1 x20 xh 钢筋(gngjn)混凝土受弯构件当混凝土强度等级C50时，1=1.0公式(gngsh)简化为第10页/共36页第十一页，共37页。截面设计(shj)步骤计算(j sun)（）判断（）计算(j

6、 sun)（A）判断（A）第11页/共36页第十二页，共37页。截面校核(xio h)（验算）步骤钢筋(gngjn)混凝土受弯构件受弯构件(gujin)正截面计算1第12页/共36页第十三页，共37页。作业(zuy)：P104 5-25、5-27第13页/共36页第十四页，共37页。【回顾(hug)】1. 正截面(jimin)破坏三种形式C=fcbxTs=sAsM fcx=xnsyAfbxfCc1 cf1 x20 xh sbsbb hx max0超筋破坏(phui)少筋破坏 bhAsminmin 适筋破坏sycAfbxf 1 201xhbxfMMcu 20 xhAfMMsyu0hxbb 第14

7、页/共36页第十五页，共37页。C=fcbxTs=sAsM fcx=xnsyAfbxfCc1 cf1 x20 xh sycAfbxf 1 201xhbxfMMcu 20 xhAfMMsyu0hxbb 【回顾(hug)】第15页/共36页第十六页，共37页。截面设计(shj)步骤计算(j sun)（）判断（）计算(j sun)（A）判断（A）【回顾(hug)】第16页/共36页第十七页，共37页。截面(jimin)校核（验算）步骤【回顾(hug)】第17页/共36页第十八页，共37页。四、双筋矩形(jxng)截面正截面承载力计算钢筋(gngjn)混凝土受弯构件受弯构件(gujin)正截面计算3A

8、 sA s受压钢筋一般来说采用双筋不经济。截面尺寸和材料强度受限而不能增加；荷载有多种组合情况；抗震结构中提高截面延性。 双筋截面在满足构造要求的条件下，截面达到Mu的标志仍然是受压边缘混凝土达到ecu。在受压边缘混凝土应变达到ecu前，如受拉钢筋先屈服，则其破坏形态与适筋梁类似，具有较大延性。在截面受弯承载力计算时，受压区混凝土的应力仍可按等效矩形应力图方法考虑。第18页/共36页第十九页，共37页。二、双筋矩形(jxng)截面钢筋(gngjn)混凝土受弯构件受弯构件正截面(jimin)计算3A sA s受压钢筋C=fcbxTs=sAsM fcx=xnsyAfbxfCc1 cf1 x20 x

9、h 第19页/共36页第二十页，共37页。二、双筋矩形(jxng)截面钢筋(gngjn)混凝土受弯构件受弯构件正截面(jimin)计算3A sA s受压钢筋一般来说采用双筋不经济。截面尺寸和材料强度受限而不能增加；荷载有多种组合情况；抗震结构中提高截面延性。 双筋截面在满足构造要求的条件下，截面达到Mu的标志仍然是受压边缘混凝土达到ecu。在受压边缘混凝土应变达到ecu前，如受拉钢筋先屈服，则其破坏形态与适筋梁类似，具有较大延性。在截面受弯承载力计算时，受压区混凝土的应力仍可按等效矩形应力图方法考虑。第20页/共36页第二十一页，共37页。（一）基本(jbn)计算公式钢筋(gngjn)混凝土受

10、弯构件受弯构件(gujin)正截面计算3A sA s受压钢筋第21页/共36页第二十二页，共37页。syAfcf1 syAf bxfc1 sah 0（一）基本(jbn)计算公式MAA s s sycsyAfbxfAf 1 )()(ssycuahAfxhbxfMM 0012 0,22/bssxaah 或适用(shyng)条件：20 xh 钢筋(gngjn)混凝土受弯构件受弯构件正截面计算3受拉钢筋屈服受压钢筋达到抗压强度设计值第22页/共36页第二十三页，共37页。钢筋(gngjn)混凝土受弯构件受弯构件(gujin)正截面计算3A sA s受压钢筋 sycsyAfbxfAf 1 )()(ssy

11、cuahAfxhbxfMM 0012 0hxbb 第23页/共36页第二十四页，共37页。 基本(jbn)公式应用1.求A及A sycsyAfbxfAf 1 )()(ssycuahAfxhbxfMM 0012 0hxbb b0bxh第24页/共36页第二十五页，共37页。.已知A求A条件(tiojin)的校核：当 当0bxh2sxa第25页/共36页第二十六页，共37页。.已知A求A第26页/共36页第二十七页，共37页。截面(jimin)校核第27页/共36页第二十八页，共37页。作业(zuy)：P104 5-29、5-30、5-31第28页/共36页第二十九页，共37页。三、T形截面(ji

12、min)正截面(jimin)承载力计算钢筋(gngjn)混凝土受弯构件受弯构件(gujin)正截面计算2挖去受拉区混凝土，形成T形截面，对受弯承载力没有影响；节省混凝土，减轻自重。1. 优点受拉钢筋较多时，可将截面底部适当增大，形成工形截面。第29页/共36页第三十页，共37页。2. 有效(yuxio)翼缘宽度bf钢筋(gngjn)混凝土受弯构件受弯构件(gujin)正截面计算2在bf 范围内压应力为均匀分布， bf 范围以外部分的翼缘则不考虑。翼缘计算宽度fb T 形截面 倒 L 形截面 考 虑 情 况 肋形梁（板） 独立梁 肋形梁（板） 按计算跨度 l0考虑 031l 031l 061l

13、按梁（肋）净距 Sn考虑 nSb nSb21 当1 .00hhf fhb 12 当05.01 .00hhf fhb 12 fhb 6 fhb 5 按翼缘高度 fh考虑 当05.00hhf fhb 12 b fhb 5 第30页/共36页第三十一页，共37页。（二）基本(jbn)计算公式第一类T形截面(jimin)第二类T形截面(jimin)fhx fhx fhx 界限状态)2(011fffcfsyffchhhbfMAfhbf hx=hfh0bf1. 截面受压区高度不同分类fsyffcMMAfhbf ,1fsyffcMMAfhbf ,1cf1 syAfMffchbf 1 钢筋混凝土受弯构件受弯构

14、件正截面计算220fhh 第31页/共36页第三十二页，共37页。2.第一类T形截面(jimin)计算)(2011xhxbfMAfxbffcsyfc bhAsbmin, 适用(shyng)条件：xh0bfbMxbffc 1 syAf20 xh cf1 按矩形(jxng)截面计算钢筋混凝土受弯构件受弯构件正截面计算2第32页/共36页第三十三页，共37页。xh0bfbhf3.第二类T形截面(jimin)计算20 xh MsyAfcf1 20121)2(MxhbxfAfbxfcsycbhAorhxssbsbbmin, 0适用(shyng)条件： 10111)2()()(MhhhbbfAfhbbffffcsyffcffchbbf )(1 xbfc 1 20fhh 钢筋(gngjn)混凝土受弯构件受弯构件正截面计算2第33页/共36页第三十四页，共37页。已知M,bf ,hf,b,h,fc,fy)2(01fffchhhbfM sbfcshbfM 201是0min0bhhfMAsys sbcsbhfMM 20112ycffcsfhbfhbbfA0211)( )2()(011fffchhh