第4章+钢筋溷凝土受弯构件正截面承载力计算.ppt

1、第四章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算，牙齿章节的主要内容，梁正截面抗弯能力全过程：正截面抗弯能力计算原理：受弯构件正截面抗弯能力计算(矩形截面，t形截面):梁板的施工要求：截面尺寸加固结构，三个受力阶段三个破坏形式，计算公式应用条件，计算公式应用条件。正截面：垂直于零部件计算轴的截面是正截面。载荷力计算公式：M Mu，M弯曲构件正截面弯矩设计值，Mu弯曲构件正截面抗弯能力设计值，混凝土保护层厚度：纵向力钢筋的外表面到剖面边缘的垂直距离。用c表示。为了确保钢筋混凝土结构的耐久性、耐火性以及钢筋和混凝土之间的粘合性能，钢筋的混凝土保护层厚度通常为25mm必须大于或等于。加固比在公式中用以下公式

2、表示每个符号的含义：As是拉伸钢筋截面面积。b是梁的宽度。H0是梁的有效高度，h0=h-as。As是所有拉钢筋重心到梁底部的距离，单行钢筋as=35mm，双线钢筋as=5560mm。、h、0、as、b、常用梁、板的截面形状和尺寸，字典应力T形吊车梁照片，说明：目前国内更多使用的是现浇钢筋混凝土结构。图空心板、槽板等是字典制作板，通常考虑了预制和结构完整性要求，采用预制和现浇结合方法形成叠层梁和叠层板。4.2受弯构件正截面的力特性、4.2.1配筋率对构件破坏特性的影响实验研究表明，梁正截面的破坏形态和钢筋郑智薰、钢筋和材料品种是选定的，其破坏形式主要取决于大小种类。根据梁的破坏类型，分为三个茄子

3、类别：加强筋梁。超筋梁；具有两点对称集中负载的肋梁，其负载点位于梁跨距的三分之一，如下图所示。这样，除了基本消除两个对称集中载荷之间的段(“纯弯曲段”)中剪切力的影响(忽略自重)外，还可以在牙齿长段(L3)中放置仪表，以观察梁的载荷后变形和裂纹的发生和展开。在纯折弯段内沿梁高度放置多行测量点，并使用仪表盘测量梁的垂直变形。1，加强筋梁-塑料破坏或延性破坏，钢筋适量，拉伸钢筋先屈服，然后压缩区域混凝土压碎，中间有明确的征兆，“塑料破坏”的漫长破坏过程。能在破坏前吸收更大的变形能量。超筋梁-“脆性破坏”，钢筋太多，钢筋屈服前，压力区混凝土，显示混凝土压缩脆性破坏特征，没有明显的迹象。牙齿梁称为“加

4、强筋梁”。超筋梁构成了太多的拉伸钢筋，但由于应力低于屈服强度，无法充分发挥作用，导致钢铁浪费。这不仅不经济，而且在破坏之前没有任何征兆，所以在设计中不能使用这种梁。当钢筋郑智薰小于一定值时，钢筋在梁裂缝瞬间达到屈服强度。此时，加固郑智薰称为最小加固郑智薰rmin，牛根梁脆性破坏。牙齿破坏根据混凝土的抗拉强度ft，混凝土的压力强度未充分发挥，极限弯矩较小。这种筋少的脆破坏，比超筋压缩的脆破坏更突然、更不安全、更不经济，建筑结构不允许采用。梁破坏时极限弯矩Mu小于正常裂纹弯矩Mcr。梁加固比越小，Mcr -Mu的差异越大。尺寸越大(但仍在较小的加强筋范围内)，Mcr -Mu差异越小。Mcr -Mu

5、=0时，加强筋数量较少的梁和加强筋梁的边界。此时，加强率为肋梁最小加强率的理论值min。1 .肋梁2。肋梁3。肋梁，4.2.2肋弯曲构件剖面的多个阶段，试验期间负载从0开始，逐步增加，直到梁正剖面弯曲。整个过程可以分为以下三个阶段：裂纹前-第一阶段，边界Ia钢筋屈服前-第二阶段，边界IIa梁破坏(混凝土破碎)前-第三阶段，边界IIIa，)梁的整个截面参与力，从起始载荷到全区域混凝土裂纹，拉伸区域混凝土具有一定的塑性变形，但整个截面的力基本上是线弹性截面抗弯刚度大，挠度和截面曲率小，钢筋的应力小，与弯矩近似成正比。、加载过程中弯矩曲率关系、一级截面应力-应变关系、II a压缩区域应力直线分布。在

6、牙齿点，弯矩的值称为裂纹弯矩修正Mcr (cracking moment，Mcr)。用作计算受弯构件抗裂性的基础。载荷期间弯矩曲率关系，II a，)裂纹瞬间，裂纹截面混凝土从拉动区域逸出，裂纹前背负的张力传递给钢筋，钢筋应力突然增加(应力重新分配)，使中和轴比裂纹前明显向上移动。随着载荷的增加，拉动区域继续出现一些裂纹，拉动区域结束混凝土工作，剖面的弯曲刚度下降，载荷-挠度曲线或弯矩-曲率曲线上存在明显的过渡。拉区域有很多裂缝，但是如果纵向变形的测量距离足够大(跨越多个裂缝)，则平均变形沿剖面高度的分布接近直线(假定为平面剖面)。裂纹工作阶段(阶段)、载荷期间弯矩曲率关系、I阶段前截面应力变形

7、关系、II a、fs、)载荷继续增加、钢筋的拉伸应力、挠曲变形增加、裂纹宽度也根据载荷增加继续进行，但中和轴的位置在牙齿阶段没有明显变化。沿截面高度的平均应变分布接近直线。压缩区混凝土压力应力随载荷的增加而增加，因此弹性塑料特性越来越明显，压缩区应力图逐渐呈现曲线分布。钢筋混凝土正常使用时，截面弯矩通常处于牙齿阶段。所以在正常使用情况下，与钢筋混凝土裂缝一起工作。裂缝宽度和变形变形的计算基于该阶段的力状态分析。I阶段中、后期截面应力-应变关系、载荷期间弯矩曲率关系、I a、)随着载荷的增加，当钢筋应力达到屈服强度(es=ey)时，梁的力性能将发生质的变化。牙齿时，力状态记录为a状态，弯矩记录为

8、My，也称为屈服弯矩。然后梁的力进入屈服阶段(阶段)，在挠度、截面曲率、钢筋变形和中性轴位置出现明显的过渡。负载期间弯矩曲率关系，II a，I a阶段剖面应力-应变关系，破坏前(III阶段)，)钢筋应力达到降伏时，压缩区域混凝土尚未破碎。在牙齿阶段，钢筋应力保持屈服强度fy不变。也就是说，钢筋的总张力T保持了值，但钢筋变形es急剧增加，裂缝明显扩大，中和轴迅速向上移动，压缩区域高度XO明显减小。压缩区域混凝土总压力C和钢筋总张力T必须保持平衡，例如T=C。由于压缩区域高度XO的减小，混凝土压力应力和压力变形快速增加，混凝土压缩的塑料特性显示得更好。II a，压缩区域高度XO的减小导致钢筋张力T

9、和混凝土压力C之间的力臂增大，截面弯矩也略微增大。在牙齿阶段，钢筋的拉伸应变率和压缩区混凝土压力变形都发展得很快，截面曲率F和梁的挠度变形F也迅速增加，曲率F和梁的挠度变形F的曲线斜率变得很平，这种现象可以称为“截面屈服”。)在考场中，混凝土压力可以有很长的下降段，梁的变形可以持续更长的时间，但有最大弯矩Mu。超出Mu会降低梁的负载力，直到最后一个压力区域混凝土受压为止。Mu称为极限弯矩，在牙齿情况下，压缩边混凝土压力变形称为极限压力变形ECU，其截面应力状态为“IIIa状态”。实验表明，到达Mu时，ECU大约在0.003 0.005范围内，如果超过牙齿变形值，混凝土区域将开始挤压破碎，梁将达

10、到极限载荷力。因此，牙齿变形值通过极限弯矩Mu的标志计算。对于筋适合的梁，在III阶段，其承载力基本上可以不变地变形，在完全破坏前具有良好的变形能力，破坏迹象明显。我们把这种破坏称为“软性破坏”。(阿尔伯特爱因斯坦，Northern Exposure(美国电视电视剧)，软性破坏设计是钢筋混凝土组件设计的基本原则。说明：裂缝前-步骤1，边界Ia钢筋屈服前-步骤2，边界IIa梁破坏(混凝土破碎)-步骤3，边界IIIa，4.3建筑工程期间弯曲构件正截面载荷力计算方法，4.3.第二，无论混凝土抗拉强度如何；第三，应力应变关系(钢筋、混凝土)。混凝土应力应变关系、混凝土应力应变曲线测试、混凝土应力应变曲

11、线计算、每个系数核对清单4-3、钢筋的应力应变关系、钢筋应力应变曲线测试、4.3.2单肋矩形截面正截面承载力计算、1 .计算图表，C显然，在极限弯矩Mu计算中，您只需要知道C的大小和运动位置YC。但是，由于混凝土应力应变关系的复杂性，C和YC的计算仍然很复杂，尽管已经做了很多假设，这些公式不实用，需要进一步简化。您可以使用等效矩形应力图替代压缩区域混凝土应力图。等效矩形应力力的合力等于C大小，中心位置与YC一致，等效矩形应力图的使用原则：通过等效矩形应力力计算的合力，大小=C，合力的中心位置与YC一致。如下图所示。等效矩形应力图形表达由等效矩形应力图形系数和等效矩形压缩高度系数表示。等效矩形应

12、力的应力值设定为1 fc，等效矩形应力的高度设定为x0。例如，2。默认计算公式，默认公式是两个茄子平衡条件，规格规定如下：钢筋比不能同时小于0.2%，对现浇板和基板各方向拉的钢筋最小钢筋比不能小于0.15%。(1)最小加固郑智薰min赤根梁和赤根梁的边界为Mcr=Mu，3 .基本计算公式的适用条件，相对压缩区域高度，(2)为了防止超筋，相对压缩区域高度不应大于边界相对压缩区域高度，相对压缩区域高度x，边界相对压缩区域高度加强筋梁和超筋梁的边界，边界压缩区域高度XB:梁内部加强筋达到特定值，在向支柱屈服的同时，混凝土压缩边缘纤维达到极限压缩变形。此时，截面等矩形应力的高度是边界压缩区域的高度。相应的分布筋是界限分布筋，是赤根和草根的界限。极限相对压缩区域高度：极限压缩区域高度与截面有效高度的比率。进一步简化：即：如方程式中所示，1仅与材料效能相关，没有剖面尺寸。当梁