砼楼盖施工图-单筋矩形梁截面设计（建筑构造）

受弯构件正截面承载性能试验受弯构件正截面承载性能试验一、受弯构件定义AB对称轴纵向对称面梁变形后的轴线与外力在同一平面内梁的轴线FRAF1F2FRB受力特征外力（包括力偶）的作用线垂直于杆轴线。变形特征变形前为直线的轴线,变形后成为曲线。受弯构件以弯曲变形为特征的构件称为受弯构件。受弯构件正截面承载性能试验二、受弯构件的试验装置、钢筋配置及作用①纵向受力钢筋：承受受弯构件下部受拉作用②箍筋：

承受受弯构件在支座处和钢筋配置和构件横截面改变处的受力作用。③架立钢筋：架设钢筋骨架，固定箍筋132钢筋骨架图剪力图

弯矩图

试验荷载及检测指标逐级加载，对支座跨中的挠度和跨中钢筋应力进行记录。受弯构件正截面受弯性能试验及分析一、受弯构件正截面受弯性能试验受弯构件正截面受弯性能试验及分析沿梁高的纵向应变实测图梁跨中挠度f实测图受弯构件正截面受弯性能试验现象及分析一、适筋梁正截面工作的三个阶段（一）适筋梁的梁高方向应变变化和M-f实测曲线

受弯构件正截面受弯性能试验现象及分析阶段Ⅰ阶段Ⅱ阶段ⅢⅠaⅡaⅢa（二）适筋梁的三阶段受压区、应变、应力分布曲线结束时称为Ⅰa阶段，其标志为受拉区边缘混凝土达到其抗拉强度(或其极限拉伸应变);第Ⅰ阶段：弯矩从零到受拉区边缘即将开裂结束时称为Ⅱa阶段，其标志为纵向受拉钢筋应力达到;第Ⅱ阶段：弯矩从开裂弯矩到受拉钢筋即将屈服结束时称为Ⅲa阶段，其标志为受压区边缘混凝土达到其非均匀受压时的极限压应变;第Ⅲ阶段：弯矩从屈服弯矩到受压区边缘混凝土即将压碎适筋梁受弯正截面工作三个阶段的主要特征（三）适筋梁正截面受弯三个阶段的特征受弯构件正截面受弯性能试验现象及分析

梁的横截面面积中，钢筋面积As所占的比例可以用配筋率表示。（四）梁的配筋率

最小配筋率：最小配筋面积Asmin与梁截面的有效面积bh0的比值。

配筋率：配筋面积As与梁截面的有效面积bh0的比值。界限配筋率：最小配筋面积Asb与梁截面的有效面积bh0的比值。受弯构件正截面受弯性能试验现象及分析单筋矩形梁的配筋率的意义

如图所示，配筋率不同的梁构件其破坏特点明显不同，合理的配筋至关重要，在实际工程设计中，通过给出梁的最大配筋率和最小配筋率来给出合理的梁配筋范围。一般钢筋混凝土构件常用配筋率范围：钢筋混凝土板：（0.4～0.8）％矩形截面梁：（0.6～1.5）％T形截面梁：（0.9～1.8）％适筋破坏1.适筋破坏形态，其特点是：（1）；（2）受拉钢筋先屈服，受压区混凝土后压碎；（3）破坏前有预兆，属延性破坏。单筋矩形梁的配筋率的意义超筋破坏2.超筋破坏形态，其特点是：（1）；（2）受压区混凝土压碎时，受拉钢筋未屈服；（3）破坏前无预兆，属脆性破坏。单筋矩形梁的配筋率的意义少筋破坏3.少筋破坏形态，其特点是：（1）；（2）受压区混凝土压碎时，受拉钢筋未屈服；（3）破坏前无预兆，属脆性破坏。单筋矩形梁的配筋率的意义单筋矩形梁正截面受弯承载力计算基本假定①截面应变保持平面(平截面假定)。②不考虑混凝土的抗拉强度③混凝土的应力-应变关系曲线采用理想化的应力-应变曲线④纵向钢筋的应力等于应变与弹性模量的乘积，且绝对值不大于强度设计值，受拉钢筋的极限拉应变取0.01。二、受压混凝土的等效应力图形

《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（见下图）进行计算。釆用此等效方法时，需满足以下两个前提条件:①保持原来受压区混凝土合力C的作用点不变。

②保持原来受压区混凝土合力C的大小不变。设曲线应力图形的高度为xc，应力为fc，等效矩形应力图形的高度为x=β1xc；应力峰值为α1fc，α1和β1称为等效矩形应力图形系数，具体取值见上表。单筋矩形梁正截面受弯承载力计算基本假定三、界限相对受压区高度与最小配筋率受压区相对高度用ξ表示

界限破坏时的相对受压区高度用ξb表示受压区相对高度用ξ表示单筋矩形梁正截面受弯承载力计算基本假定界限相对受压区高度ξb

单筋矩形梁正截面受弯承载力计算基本假定钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋率ρmin

单筋矩形梁正截面受弯承载力计算基本假定单筋矩形梁正截面受弯承载力计算公式一、公式推导1）单筋矩形截面基本公式C=α1fcbx

M

x

α1fc防止超筋脆性破坏防止少筋脆性破坏11

实用公式单筋矩形梁正截面受弯承载力计算公式二、公式应用受弯构件正截面受弯承载力计算包括截面设计、截面复核两类问题。已知：弯矩设计值M求：截面尺寸b，h(h0)、截面配筋As，以及材料强度fy、fc未知数：受压区高度x、b，h(h0)、As、fy、fc基本公式：两个根据环境类别及混凝土强度等级，确定混凝土保护层最小厚度，再假定as，得h0，并按混凝土强度等级确定αs，解二次联立方程式。然后分别验算适用条件和

hasbh0As1.截面设计（2）求系数

（4）算纵筋

（3）判超筋

验算是否是超筋（5）验配筋再验算是否满足最小配箍率要求ρmin（1）定高度根据已知条件给出as求有效高度ho=h-as单筋矩形梁正截面受弯承载力计算公式单筋矩形梁正截面受弯承载力计算步骤单筋矩形梁正截面受弯承载力计算公式截面复核已知：截面尺寸b，h(h0)、截面配筋As，以及材料强度fy、fc求：截面的受弯承载力Mu>M未知数：受压区高度x和受弯承载力Mu基本公式：

【例1】某现浇钢筋混凝土简支楼板支承在砖墙上(如图4.13所示)，安全等级二级，一类环境，板上作用的均布活荷载标准值为kq=3kN/m2。磁砖地面及水泥砂浆找平层共40mm厚(密度为22kN/m3)，板底粉刷10mm厚(密度为14kN/m3)，混凝土强度等级选用C25，纵向受拉钢筋采用HPB235(Ⅰ级)热轧钢筋。试确定板厚和受拉钢筋截面面积。解(1)确定设计参数：查附表1和附表4及表4-2和表4-3可知，C25混凝土fc=11.9N/m2，ft=1.27N/m2，HPB235级钢筋fy=210N/m2，1=1.0，

b=0.55。楼板的厚度及荷载到处都相等，所以，可以取b=1000mm宽的板带进行计算并配钢筋，其余板带均按此板配筋。初选板厚h=90mm(约为计算跨度的1/32)。查附表10，一类环境，c=15mm，则αs=c+d/2=20mm，h0=h-αs=80-20=70mm。验算最小配筋率90单筋矩形梁正截面受弯承载力计算例题(2)计算弯矩M：板的计算简图如图4.13(c)所示，单跨板的计算跨度取轴线间尺寸和净跨加板厚的最小值，则有：板上恒载标准值：磁砖及找平层0.04×1×22=0.88kN/m钢筋混凝土板自重0.09×1×25=2.25kN/m板底粉刷0.01×1×17=0.17kN/m总计gk=3.30kN/m板上活荷载标准值：qk=3×1