建筑结构钢筋混凝土构件总结

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,*,*,*,*,*,*,*,*,*,钢筋混凝土受力构件,1、轴心受力构件（理想柱子）,2、受弯构件（梁、板）,3、偏心受力构件（柱子、基础）,第四章,钢筋混凝土轴心受力构件,定义,：在材料力学中，由单一匀质材料组成的构件，若轴向力的作用线与构件截面形心轴线重合轴心受力构件。,a、承受轴心拉力,轴心受拉构件,b、承受轴心压力,轴心受压构件,a、,轴心受拉构件的承载力计算,（例4-1）,构件破坏时轴向力,设计时，保证一定的可靠度,N-轴向拉力设计值,-纵向受拉钢筋截面面积,构造要求,特别注意一点：最小配筋率要求,纵向受力钢筋配筋率,轴心受拉构件的裂缝宽度验算,由于混凝土抗拉强度低，钢筋混凝土轴心受拉构件是带裂缝工作的，裂缝控制等级为三级，要验算,且,，取0.2；,，取1,保护层厚度；65，取65,当0.01时，取0.01,b、,轴心受压构件,承载力计算,截面设计,：,强度校核,：,min,N,u,=0.9,(,A,s,f,y,+,f,c,A,),安全,已知：,b,h,，,f,c,f,y,l,0,N,求,A,s,已知：,b,h,，,f,c,f,y,l,0,A,s,N，求,N,u,min,=0.6%,当,N,u,N,短柱：,1.0,长柱：,l,o,/,i,(,或,l,o,/,b,),查表,4,-1,，,第,5,章 钢筋混凝土受弯构件,定义：,同时受到,弯矩M,和剪力,V,共同作用,而,N,可以忽略的构件受弯构件,正截面受弯承载力验算,斜截面受剪承载力验算,1.,少筋梁：,一裂即断,由砼的抗拉强度控制,承载力很低。,破坏很突然,属脆性破坏。,砼的抗压承载力未充分利用。,设计不允许,。,A,s,max,受弯构件按正截面承载力的设计计算,或,及,一、单筋矩形截面,或,M,弯矩设计值。,注意适用条件,设计公式：,h,0,截面有效高度,h,0,=,h,a,s,单排布筋时,a,s,=35mm,双排布筋时,a,s,=60mm,1、,截面设计,已知：、,求：,未知数：、。,基本公式：,（2）当 时，说明是超筋梁，改用双筋梁或增大截面尺寸重新计算；,（4）如果 ，说明是少筋梁，,取,。,（3）当 时，用基本公式直接计算,；,（1）,，,2,、截面复核,已知：、,求：,未知数：、,基本公式：,（,1）当 且 时，用基本公式直接算 ；,（3）当 时，说明是少筋梁，,重新设计。,（2）当 时,，,说明是超筋梁取 ，；,二,、双筋矩形截面,在受压区也配置纵向受力钢筋,由计算图式平衡条件可建立基本计算公式:,或:,公式的适用条件：,b,2,a,s,x,条件,b,仍是保证受拉钢筋屈服,而2,a,s,x,是保证受压钢筋,A,s,达到抗压强度设计值,f,y,。,基本公式的应用,截面设计,截面复核,截面设计：,又可分,A,s,和,A,s,均未知的情况,I,和已知,A,s,求,A,s,的情况,II。,情况I:已知,b,h,f,c,f,y,f,y,求,A,s,及,A,s,解:,验算是否能用单筋:,M,max,=,1,f,c,bh,0,2,b,(10.5,b,),当,M M,max,且其他条件不能改变时,用双筋。,双筋用钢量较大,故,h,0,=,h,a,s,(5060mm),利用基本公式求解:,令,x,=,x,b,=,b,h,0,将上式代入求得:,将,A,s,代入求得,A,s,:,情况II:已知,b,h,f,c,f,y,f,y,M,及,A,s,求,A,s,：,解:两个方程解两个未知数,x,=,h,0,当2,a,s,b,说明,A,s,太少,应加大截面尺寸或按,A,s,未知的情况,I,分别求,A,s,及,A,s,。,当,b,将上式求的,代入求,A,s,说明,A,s,过大,受压钢筋应力达不到,f,y,，,此时可假定:,或当,A,s,=0,的单筋求,A,s,:,取较小值。,令：,当,x,2,a,s,截面复核:,已知：,b,h,f,c,f,y,f,y,A,s,A,s,解：,求,x,截面处于适筋状态,将,x,代入求得,求：,M,u,当2,a,s,x,b,h,0,基本公式：,截面此时,A,s,并未充分利用，求得,截面处于超筋状态,应取,x,=,x,b,求得：,只有当,M,u,M,时截面才安全。,当,x,b,h,0,，,受弯构件斜截面的受剪承载力计算,一、计算公式及适用条件,（一）矩形、T形和I形截面的一般受弯构件，当,仅配箍筋,时,对集中荷载作用下（包括作用有多种荷载，其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值的75%以上的情况）的独立梁，改用下式：,-剪跨比，取 1.5时，取1.5；3时，取3,V,u,V,c,V,s,V,sb,（二）当配置箍筋和弯起钢筋时,一般取45；梁高800mm，可取60,（三）公式的适应条件,以剪压破坏模式建立的公式，所以要防止斜压破坏和斜拉破坏,斜压破坏主要由腹板宽度，梁截面高度及混凝土强度决定。,1、上限值：,防止斜压破坏,限制最小截面尺寸。,按直线内插法采用,不满足时，加大尺寸或提高砼强度，直到满足,下限值：,箍筋最大间距,s,max,箍筋最小直径,d,min,最小配箍率,sv,sv,min,=0.24,f,t,/,f,yv,按最小配箍率,sv,min,配箍梁的,受,剪承载力,一般情况,特殊情况,限值,sv,min,，,s,max,防止斜拉破坏,二、计算位置,（1）支座边缘截面（1-1）；,（2）腹板宽度改变处截面（2-2）；,（3）箍筋直径或间距改变处截面（3-3）；,（4）受拉区弯起钢筋弯起点处的截面（4-4）。,三、设计计算步骤,斜截面受剪承载力的计算按下列步骤进行设计：,1求内力，绘制剪力图；,2验算是否满足截面限制条件，如不满足，则应加大截面尺寸或提高混凝土的强度等级；,3,验算是否需要按计算配置腹筋。,4计算腹筋,（1）对仅配置箍筋的梁，可按下式计算：,对矩形、T形和工字形截面的一般受弯构件,对集中荷载作用下的独立梁,（,2,）同时配置箍筋和弯起钢筋的梁，可以根据经验和构造要求配置箍筋确定,V,cs,，然后按下式计算弯起钢筋的面积。,也可以根据受弯承载力的要求，先选定弯起钢筋再按下式计算所需箍筋：,然后验算弯起点的位置是否满足斜截面承载力的要求。,第,6,章 钢筋混凝土偏心受力构件,1、定义,轴向压力与构件轴线重合者（截面上仅有轴心压力），称为,轴心受压构件；,轴向压力与构件轴线不重合者（截面上既有轴心压力，又有弯矩），称为,偏心受压构件,。,在偏心受压构件中又分为,单向偏心受压构件,和,双向偏心受压构,件两种。,x,y,N,x,y,N,x,y,N,(a)轴心受压,(b)单向偏心受压,(c)双向偏心受压,图5-1受压构件的类型,矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力计算,式中：,除按上式计算外，尚应按轴心受压构件计算垂直于弯矩作用平面的受压承载力，此时可不计入弯矩的作用，单应考虑稳定系数,的影响,1.,大偏心受压：,X,=0,M,=0,由,(6-6),解,代入,(6-3),求得,A,s,，,66,63,A,s,=,A,s,小偏心受压,当,代入,(6-3),求得,A,s,，,X,=0,M,=0,2.,小偏心受压（了解）,64,代入,得：,写成：,69,620,从,(6-9),、,(6-20),看出,与是,A,s,f,y,相互依存的,在迭代中如何选取,0,b,f,c,b,0,h,0,b,，,则,611,规范规定：,将,代入式,(6-,3,),