建筑力学与结构-唐山工38课件讲解

建筑力学与结构建筑工程学院唐山工业职业技术学院正截面承载力计算主讲教师：陈海霞目录01混凝土保护层02配筋率对截面破坏形式的影响03适筋构件从加载到破坏的几个受力阶段04单筋矩形截面正截面承载力计算第一部分01混凝土保护层一、灰土地基分项工程质量验收一、混凝土保护层保护层厚度c为最外层钢筋表面到构件表面的距离。保护层厚度c设计使用年限为50年的混凝土结构，最外层钢筋的保护层厚度应符合表8.2.1的规定01构件中受力钢筋的保护层厚度不应小于钢筋的公称直径d02第二部分02配筋率对截面破坏形式的影响由于纵向配筋率ρ的不同，受弯构件正截面可能产生不同的破坏形式一、灰土地基分项工程质量验收二、配筋率对截面破坏形式的影响（a）少筋梁：一裂即坏，无预兆------脆性破坏

（b）适筋梁：受拉区钢筋先屈服，受压区混凝土后压碎，有预兆------延性破坏（c）超筋梁：受压区混凝土压碎，受拉区钢筋不屈服。------脆性破坏少筋梁适筋梁超筋梁一、灰土地基分项工程质量验收二、配筋率对截面破坏形式的影响第三部分03适筋构件从加载到破坏的几个受力阶段一、灰土地基分项工程质量验收一、配筋率对截面破坏形式的影响三、适筋构件从加载到破坏的几个受力阶段Ⅰ阶段整个截面的受力基本接近线弹性。截面抗弯刚度较大，挠度和截面曲率很小，钢筋的应力也很小，且都与弯矩近似成正比。1a当受拉边缘的拉应变达到混凝土极限拉应变时（et=etu），为截面即将开裂的临界状态，此时的弯矩值称为开裂弯矩Mcr（

crackingmoment）在开裂瞬间，开裂截面受拉区混凝土退出工作，其开裂前承担的拉力将转移给钢筋承担，导致钢筋应力有一突然增加（应力重分布），这使中和轴比开裂前有较大上移。荷载继续增加，钢筋拉应力、挠度变形不断增大，裂缝宽度也不断开展，但中和轴位置没有显著变化。由于受压区混凝土压应力不断增大，其弹塑性特性表现得越来越显著，受压区应力图形逐渐呈曲线分布。当荷载达到某一数值时，纵向受拉钢筋将开始屈服。该阶段钢筋的拉应变和受压区混凝土的压应变都发展很快，截面受压区边缘纤维应变增大到混凝土极限压应变时，构件即开始破坏。其后，再进行试验时虽然仍可以继续变形，但所承受的弯矩将开始降低，最后受压区混凝土被压碎而导致构件完全破坏。第一阶段：抗裂计算的依据第二阶段：构件在正常使用极限状态中变形与裂缝宽度验算的依据第三阶段：承载力极限状态计算的依据弹性阶段、带裂缝工作阶段、屈服阶段

ⅡⅡaⅢ第四部分04单筋矩形截面正截面承载力计算四、单筋矩形截面正截面承载力计算-基本假定假设构件在弯矩作用下，变形后截面仍保持为平面。平截面假定钢筋与混凝土之间无粘结滑移破坏，钢筋的应变与其所在位置混凝土的应变一致；钢筋与混凝土共同工作受拉区混凝土开裂后退出工作。不考虑拉区混凝土参与工作

混凝土的受压本构关系和钢筋的受拉本构关系均采用理想简化模型。材料的本构关系1234单筋：只在受拉区配有受力钢筋四、单筋矩形截面正截面承载力计算——基本公式受弯构件正截面应力图形

四、单筋矩形截面正截面承载力计算——适用条件防止少筋破坏防止超筋破坏

相对受压区高度界限相对受压区高度

按腹板全截面计算保护层厚度破坏的几个受力阶段C

最外层钢筋表面到构件表面的距离一、灰土地基分项工程质量验收总结正截面承载力计算少筋破坏、超筋破坏、适筋破坏配筋率对截面破坏形式的影响单筋矩