受弯构件正截面计算

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,【,回顾,】,1.,建筑用钢筋的种类、力学性能,3.,混凝土的力学性能,4.,混凝土的变形,5.,钢筋与混凝土的粘结锚固,非预英里应力构件推荐,HRB335,，,预应力构件推荐钢丝和钢绞线,强度：屈服强度；塑性：伸长率,2.,钢筋冷加工,冷拉、冷拔,立方体抗压强度、轴心抗压强度,收缩、徐变,4.2,钢筋混凝土受弯构件,概述,受弯构件正截面计算,受弯构件斜截面计算,受弯构件的变形、裂缝及耐久性,2.,工程中常见受弯构件的截面形式,4.2.1,概述,1.,受弯构件,截面上受弯矩和剪力共同作用，而轴力可忽略不计的构件。,4.2.1,概述,（,1/3,）,4.2,钢筋混凝土受弯构件,（,1/5,）,3.,截面破坏形式,M,4.2.1,概述,（,2/3,）,4.2,钢筋混凝土受弯构件,（,1/5,）,破坏通常有,正截面,和,斜截面,两种形式,4.,几个基本概念,1,）混凝土保护层厚（）,构造要求见,P393,表,4-10,2,）截面的有效高度（,h,0,）,受压砼边缘至受拉钢筋合力点的距离,单排受拉钢筋,双排受拉钢筋,板,C=15mm,25,d,h,0,C,25,d,C,30,1.5d,h,a,s,h,0,C,h,C,C,C,a,s,15,d,200,70,h,h,0,a,s,4.2.1,概述,（,3/3,）,4.2,钢筋混凝土受弯构件,（,1/5,）,钢筋外缘砼厚度。,4.2.2,受弯构件正截面计算,4.2.2,受弯构件正截面计算,1,（,1/14,）,适当,截面开裂以后,s,f,y,，,随着荷载增大，裂缝开展、,s,，,f,增加，当,f=,f,y,(,屈服荷载,),，,s,=,f,y,，,荷载稍增加，,c,=,cu,砼被压碎。,“,延性破坏”,2.,适筋梁,3.,超筋梁,过多,出现许多小裂缝，但,s,f,y,当,c,=,cu,压区砼被压碎，梁破坏。,“脆性破坏”,很低，砼一开裂，截面即破坏。,s,=,f,y,。,“,脆性破坏”,1.,少筋梁,（一）破坏形式,h,a,b,A,s,h,0,配筋率,4.2,钢筋混凝土受弯构件,（,2/5,）,一、受弯构件正截面受力特性,（二）适筋构件截面受力三阶段,I,a,，,裂缝出现。,MMcr,IIa,，,M,M,y,。,正常使用状态,第,I,阶段：,弹性工作阶段,第,II,阶段：,带裂缝工作阶段,IIIa,，,M,M,u,。,第,III,阶段：,破坏阶段,是抗裂验算依据,是正截面抗弯计算依据,是变形和裂缝宽度验算依据,0.4,0.6,0.8,1.0,a,a,a,M,cr,M,y,M,u,0,f,M/,M,u,4.2,钢筋混凝土受弯构件,（,2/5,）,4.2.2,受弯构件正截面计算,1,（,4/14,）,二、单筋矩形截面构件正截面承载力计算,（一）基本假定,基本假定,:,平截面假定；,不考虑混凝土抗拉强度；,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,:,4.2,钢筋混凝土受弯构件,（,2/5,）,4.2.2,受弯构件正截面计算,1,（,5/14,）,（二）基本计算公式,4.2,钢筋混凝土受弯构件,（,2/5,）,4.2.2,受弯构件正截面计算,1,（,6/14,）,4.2,钢筋混凝土受弯构件,（,2/5,）,1.,最小配筋率,（三）基本计算公式的适用条件,b,f,b,(h)h,f,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%,。,4.2.2,受弯构件正截面计算,1,（,7/14,）,4.2,钢筋混凝土受弯构件,（,2/5,）,2.,界限相对受压区高度和最大配筋率,b.,界限破坏,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。,a.,相对受压区高度,超筋破坏,适筋破坏,c.,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。,4.2.2,受弯构件正截面计算,1,（,8/14,）,d.,最大配筋率,经济配筋率：梁：（,0.51.6,）,%,；板：（,0.40.8,）,%,4.2,钢筋混凝土受弯构件,（,2/5,）,e.,截面最大抵抗矩系数,f.,内力臂系数,3.,适用条件,防止超筋破坏,防止少筋破坏,4.2.2,受弯构件正截面计算,1,（,9/14,）,4.2,钢筋混凝土受弯构件,（,2/5,）,【,例题,1】,q=10kN/m,6m,200,350,如图所示简支梁，试设计跨中截面配筋。混凝土选用,C20,，,钢筋为,II,级。,4.2.2,受弯构件正截面计算,1,（,10/14,）,【,回顾,】,1.,正截面破坏三种形式,超筋破坏,少筋破坏,适筋破坏,4.2,钢筋混凝土受弯构件,（,2/5,）,【,习题,1】,如图所示简支梁，跨中有集中力作用，试设计跨中截面配筋。混凝土选用,C20,，,钢筋为,II,级。,6m,200,300,P=20kN,4.2.2,受弯构件正截面计算,1,（,*,/14,）,截面设计步骤,已知,M,b,h,fc,ft,是,否,求出,A,s,是,否,调整,b,h,或,f,c,4.2,钢筋混凝土受弯构件,（,2/5,）,4.2.2,受弯构件正截面计算,1,（,12/14,）,2,1,4.2,钢筋混凝土受弯构件,（,2/5,）,4.2.2,受弯构件正截面计算,1,（,*,/14,）,【,习题,2】,如图，板厚,60mm,（,25KN/mm,3,），顶面,20mm,砂浆找平（,20KN/mm,3,），板底,20mm,砂浆抹面（,17KN/mm,3,），活载,0.5KN/mm,2,。混凝土,C15,，钢筋,I,极。求受拉钢筋截面面积？,370,60,20,20,1200,【,例题,2】,q=10kN/m,6m,如图所示简支梁，混凝土选用,C20,，跨中配,II,级,3,根,16mm,受拉钢筋,。验算截面承载力是否满足要求？,200,300,4.2,钢筋混凝土受弯构件,（,2/5,）,4.2.2,受弯构件正截面计算,1,（,13/14,）,截面验算步骤,4.2,钢筋混凝土受弯构件,（,2/5,）,4.2.2,受弯构件正截面计算,1,（,14/14,）,已知,M,As,b,h,fc,ft,是,否,M,M,u,满足,是,否,调整,b,h,As,2,1,4.2,钢筋混凝土受弯构件,（,2/5,）,4.2.2,受弯构件正截面计算,1,（,*,/14,）,【,习题,3】,如图所示简支梁，混凝土选用,C25,，跨中配,II,级,2,根,20mm,受拉钢筋,。验算截面承载力是否满足要求？,200,300,P=18kN,g+q,=10kN/m,4.5m,【,回顾,】,截面设计步骤,已知,M,b,h,f,c,f,y,是,否,求出,A,s,是,否,调整,b,h,或,f,c,矩形截面构件正截面受弯计算,截面验算步骤,已知,M,As,b,h,f,c,f,y,是,否,M,h,h,f,f,h,b,+,12,f,h,b,+,6,f,h,b,+,5,按翼缘高度,f,h,考虑,当,05,.,0,0,450mm,）,减小梁腹部裂缝宽度,构造确定,开放式,封闭式,双肢,四肢,单肢,25,d,h,0,C,25,d,C,30,1.5d,h,a,s,h,0,C,h,C,C,C,a,s,15,d,200,70,h,h,0,a,s,（三）混凝土保护层和截面有效高度,4.2,钢筋混凝土受弯构件,（,2/5,）,4.2.2,受弯构件正截面计算,3,（,8/8,）,【,小结,】,【,作业,】,双筋矩形形截面正截面承载力计算,思考并总结：受弯构件正截面计算流程。,习题：矩形梁，,250mm500mm,混凝土选用,C25,，钢筋,II,级,。所受弯矩,M=200kN.m,，压区,II,钢筋,A,s,=760mm,2,。计算拉区配筋？,