5钢筋混凝土受弯构件承载力计算.ppt

　　受弯构件是指仅承受弯矩和剪力的构件。 　　梁和板的区别在于：梁的截面高度一般都远大于其宽度，而板的截面高度则远小于其宽度。 　　梁、板的制作工艺有现浇和预制两种，相应的梁、板叫现浇梁、现浇板和预制梁、预制板。 　　受弯构件在荷载的作用下，截面上将承受弯矩和剪力的作用。 5.1 钢筋混凝土受弯构件的一般构造规定 　　板的承载力应满足荷载、刚度和抗力的要求。 　　现浇板的厚度h取10mm为倍数，从刚度条件出发，不需作挠度验算的板的厚度与跨度的最小比值(h/l)应按表5-1取值。 　　同时必须满足现浇板的最小厚度，对于一般民用建筑的楼面板为60mm，工业建筑楼面板为70 mm，屋面板为60mm。 5.1.1.3 混凝土保护层 一类环境下可取15mm(混凝土强度等级大于C25)或20mm (混凝土强度等级大小于C25) ；预制板的混凝土保护层可相应的减少5mm。 1.梁的高跨比 　　梁截面高度h按高跨比h/l估算。梁的高跨比h/l按表5.2采用，表中l0为梁的计算跨度。 2.梁截面的高宽比 　　梁截面的高宽比按下列比值范围选用，并应符合模数： 　　矩形截面时：h/b=2.0~3.5； 　　T形截面时：h/b=2.5~4.0。 　　确定截面尺寸时宜先根据高跨比初选截面高度h，然后根据高宽比初选截面宽度b，最后由倍数要求确定截面尺寸。 5.2 受弯构件正截面性能的试验研究 5.3 受弯构件正截面承载力计算公式 　 　　钢筋混凝土受弯构件的正截面承载力计算，应以适筋梁第Ⅲa阶段为依据。 5.4 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 　　双筋矩形截面是指不仅在受拉区配置纵向受拉钢筋而且在受压区也配置纵向受力钢筋的矩形截面，即在矩形截面受压区配置受压钢筋来协助混凝土承担部分压力的截面。 　　受压钢筋截面面积用As′表示，见图5.20所示。 　　 5.5 T形截面受弯构件正截面承载力计算 　T形截面是由翼缘和腹板两部分组成的。 　　在正截面承载力计算时均可按T形截面考虑，详见图5.24所示。 5.6 受弯构件斜截面承载力计算 　　我们把受弯构件上既有弯矩又有剪力作用的区段称为剪弯段。 　　在弯矩和剪力的共同作用下，剪弯段内将产生主拉应力σpt和主压应力σpc (如图5.33所示)。 　　当主拉应力σt达到混凝土的抗拉强度时，混凝土将开裂，裂缝方向垂直于主拉应力方向，即与主压应力方向一致。所以在剪弯段，裂缝沿主压应力迹线发展，形成斜裂缝。 　　当梁的剪跨比很小（一般λ≤1），梁的箍筋配置得太多或腹板宽度较窄的T形梁和I形梁将发生斜压破坏。 　　斜压破坏是指梁的剪弯段中支座到集中荷载作用点连线附近的混凝土被压碎，而箍筋（或弯起筋）未达到屈服强度时的破坏。 5.5.1 概述 图5.23T形截面梁 图5.24 图5.19 按矩形截面计算的各类截面示例 　　为了发挥T形截面的作用，应充分利用翼缘受压，使混凝土受压区高度减小，内力臂增大，从而减少用钢量。理论上受压翼缘越宽则受力性能越好。 　　我们将参加工作的翼缘宽度叫做翼缘计算宽度。 　　翼缘计算宽度bf′与受弯构件的工作情况（整体肋形梁或独立梁）、梁的计算跨度l0、翼缘厚度hf′等因素有关。《混凝土结构设计规范》规定翼缘计算宽度bf′按表5.4中三项规定中的最小值采用。 5.5.2 翼缘计算宽度及T型截面的分类 5.5.2.1 翼缘计算宽度 表5.4T形及倒L形截面受弯构件翼缘计算宽度bf′ 　　计算T形截面梁时，按受压区高度的不同，可分为下述两种类型： 　　第一类T形截面：中和轴在翼缘内，即x≤hf′(图5.26(a))； 　　第二类T形截面：中和轴在梁肋部，即x＞hf′（图5.26(b)）。 　　两类T形截面的判别：当x=hf′时，为两类T形截面的界限情况。如图5.27所示。由平衡条件得： 5.5.2.2 T形截面的两种类型及判别条件 图5.26 T形截面的分类 图5.27 T形受弯构件截面类型的判别界限 　　　∑X=0 α1fcbf′hf′=fyAs 　　　∑M=0 M=α1fcbf′hf′(h0-hf′/2) 　　判别T形截面类型时，可能遇到如下两种情况： 1.截面设计 　　这时弯矩设计值M和截面尺寸已知，若 　　　　M≤α1fcbf′hf′(h0-hf′/2) 　　即x≤hf′，则截面属于第一类T形截面。若 　　　　M＞α1fcbf′hf′(h0-hf′/2) 　　即x＞hf′，则截面属于第二类T形截面。 2.截面验算 　　这时截面尺寸及As均已知，若 　　　　fyAs≤α1fcbf′hf′ 　　即x≤hf′，则截面属于第一类T形截面。若 　　　　fyAs＞α1fcbf′hf