第5章-2-钢筋混凝土受弯构件课件

第5章-2-钢筋混凝土受弯构件（一）基本假定（一）基本假定基本假定基本假定:a.平截面假定；平截面假定；b.不考虑混凝土抗拉强度；不考虑混凝土抗拉强度；c.压区混凝土以等效矩形应力图代替实际应力图。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两应力图形面积相等且合理C作用点不变。作用点不变。等效原则等效原则:（二）基本计算公式（二）基本计算公式 钢筋混凝土受弯构件钢筋混凝土受弯构件1.1.最小配筋率（防止少筋破坏）最小配筋率（防止少筋破坏）（三）公式适用条件（三）公式适用条件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%。钢筋混凝土受弯构件2.2.界限相对受压区高度和最大配筋率界限相对受压区高度和最大配筋率（防止超筋破坏）（防止超筋破坏）b.b.界限破坏界限破坏当梁的配筋率达到最大配筋率当梁的配筋率达到最大配筋率 时，时，受拉钢筋屈服受拉钢筋屈服的同的同时，时，受压区边缘的混凝土受压区边缘的混凝土也达到极限压应变也达到极限压应变被压碎破坏被压碎破坏，这，这种破坏称为界限破坏。种破坏称为界限破坏。a.a.相对受压区高度相对受压区高度超筋破坏超筋破坏适筋破坏适筋破坏c.c.界限相对受压区高度界限相对受压区高度 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。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。d.d.最大配筋率最大配筋率经济配筋率：梁：（经济配筋率：梁：（0.50.51.61.6）%；板：（板：（0.40.40.80.8）%钢筋混凝土受弯构件e.e.截面最大抵抗矩系数截面最大抵抗矩系数f.f.内力臂系数内力臂系数3 3.适用条件适用条件b.防止超筋破坏防止超筋破坏a.防止少筋破坏防止少筋破坏第四节受弯构件按正截面受弯承载力的设计计算第四节受弯构件按正截面受弯承载力的设计计算第四节受弯构件按正截面受弯承载力的设计计算第四节受弯构件按正截面受弯承载力的设计计算 钢筋混凝土受弯构件a.防止少筋破坏防止少筋破坏b.防止超筋破坏防止超筋破坏 钢筋混凝土受弯构件 钢筋混凝土受弯构件当混凝土强度等级当混凝土强度等级C50C50时，时，1 1=1.0=1.0公式简化为公式简化为截面设计步骤截面设计步骤计算（计算（）判断（判断（）计算（计算（A A）判断（判断（A A）截面校核（验算）步骤截面校核（验算）步骤钢筋混凝土受弯构件受弯构件正截面计算1作业：P104 5-25P104 5-25、5-275-27【回顾】【回顾】1.1.正截面破坏三种形式正截面破坏三种形式超筋破坏超筋破坏少筋破坏少筋破坏适筋破坏适筋破坏【回顾】【回顾】截面设计步骤截面设计步骤计算（计算（）判断（判断（）计算（计算（A A）判断（判断（A A）【回顾】【回顾】截面校核（验算）步骤【回顾】【回顾】四、双筋矩形截面正截面承载力计算四、双筋矩形截面正截面承载力计算钢筋混凝土受弯构件受弯构件正截面计算3A sA s受压钢筋受压钢筋一般来说采用双筋不经济。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；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；荷载有多种组合情况；抗震结构中提高截面延性。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，截面达到双筋截面在满足构造要求的条件下，截面达到M Mu u的标志仍的标志仍然是然是受压边缘混凝土达到受压边缘混凝土达到e ecu。在受压边缘混凝土应变达到在受压边缘混凝土应变达到e ecu前，如受拉钢筋先屈服，则前，如受拉钢筋先屈服，则其破坏形态与其破坏形态与适筋梁类似适筋梁类似，具有较大延性。，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。效矩形应力图方法考虑。二、双筋矩形截面二、双筋矩形截面钢筋混凝土受弯构件受弯构件正截面计算3A sA s受压钢筋受压钢筋二、双筋矩形截面二、双筋矩形截面钢筋混凝土受弯构件受弯构件正截面计算3A sA s受压钢筋受压钢筋一般来说采用双筋不经济。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；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；荷载有多种组合情况；抗震结构中提高截面延性。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，截面达到双筋截面在满足构造要求的条件下，截面达到M Mu u的标志仍的标志仍然是然是受压边缘混凝土达到受压边缘混凝土达到e ecu。在受压边缘混凝土应变达到在受压边缘混凝土应变达到e ecu前，如受拉钢筋先屈服，则前，如受拉钢筋先屈服，则其破坏形态与其破坏形态与适筋梁类似适筋梁类似，具有较大延性。，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。效矩形应力图方法考虑。（一）基本计算公式（一）基本计算公式钢筋混凝土受弯构件受弯构件正截面计算3A sA s受压钢筋受压钢筋（一）基本计算公式（一）基本计算公式MAA s s适用条件：适用条件：钢筋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钢筋混凝土受弯构件受弯构件正截面计算3A sA s受压钢筋受压钢筋 基本公式应用基本公式应用1.求A及A.已知A求A条件的校核：当 当.已知A求A截面校核作业：作业：P104 5-29P104 5-29、5-305-30、5-315-31三、三、T T形截面正截面承载力计算形截面正截面承载力计算钢筋混凝土受弯构件受弯构件正截面计算2挖去受拉区混凝土，形成挖去受拉区混凝土，形成T T形截面，形截面，对受弯承载力没有影响；对受弯承载力没有影响；节省混凝土，减轻自重。节省混凝土，减轻自重。1.1.优点优点受拉钢筋较多时，可将截面底部适当受拉钢筋较多时，可将截面底部适当增大，形成工形截面。增大，形成工形截面。2.2.有效翼缘宽度有效翼缘宽度b bf f钢筋混凝土受弯构件受弯构件正截面计算2在在b bf f 范围内压应力为均范围内压应力为均匀分布，匀分布，b bf f 范围以外范围以外部分的翼缘则不考虑。部分的翼缘则不考虑。翼缘计算宽度翼缘计算宽度fb T形截面形截面 倒倒L形截面形截面 考考 虑虑 情情 况况 肋形梁肋形梁（板板）独立梁独立梁 肋形梁（板）肋形梁（板）按计算跨度按计算跨度 l0考虑考虑 031l 031l 061l 按梁（肋）净距按梁（肋）净距 Sn考虑考虑 nSb+nSb21+当当1.00 hhf fhb+12 当当05.01.00 hhf fhb+12 fhb+6 fhb+5 按翼缘高度按翼缘高度 fh 考虑考虑 当当05.00 hhf fhb+12 b fhb+5 （二）基本计算公式（二）基本计算公式第一类第一类T T形截面形截面第二类第二类T T形截面形截面界限状态界限状态hx=hfh0bf1.1.截面受压区高度不同分类截面受压区高度不同分类M钢筋混凝土受弯构件受弯构件正截面计算22.2.第一类第一类T T形截面计算形截面计算适用条件：适用条件：xh0bfbM按矩形截面计算按矩形截面计算钢筋混凝土受弯构件受弯构件正截面计算2xh0bfbhf3.3.第二类第二类T T形截面计算形截面计算M适用条件：适用条件：钢筋混凝土受弯构件受弯构件正截面计算2已知已知M,bf,hf,b,h,fc,fy是是否否是是求出求出As是是否否是是加大加大b,hb,h或或fcfc否否加大加大b,hb,h或或fcfc否否第第一一类类形形截截面面第第二二类类形形截截面面配受压钢筋配受压钢筋截面设计步骤截面设计步骤【小结】【小结】【作业】【作业】P105 P105 习题习题 5-33 5-33、5-345-34、5-355-35两类T形截面正截面承载力计算