3_钢筋混凝土受弯构件2.ppt

钢筋混凝土梁一般先进行正截面承载力设计，初步确定截面尺寸和纵向钢筋后，再进行斜截面受剪承载力设计计算。 但在正弯矩区段，弯矩图变化比较平缓，同时钢筋应力随弯矩变化产生的粘结应力，加上锚固钢筋所需要的粘结应力，因此锚固长度很长，通常已基本接近支座，截断钢筋意义不大。因此，一般不在跨中受拉区将钢筋截断。 3.4 小 结 受弯构件承载力计算包括受弯承载力和受剪承载力计算，一般称为正截面承载力和斜截面承载力计算。 钢筋混凝土受弯构件由于配筋率的不同，可分成少筋构件、适筋构件和超筋构件三类。 适筋受弯构件从开始加载至构件破坏，正截面经历三个受力阶段。第I阶段未Ia为受弯构件抗裂计算的依据；第Ⅱ阶段是受弯构件变形和裂缝宽度计算的依据；第Ⅲ阶段末Ⅲa是受弯构件正截面承载能力的计算依据。 随着梁的剪跨比和配箍率的变化，梁沿斜截面发生斜拉破坏、剪压破坏和斜压破坏等主要破坏形态，三者均属于脆性破坏，但剪压破坏有一定的破坏预兆。 受弯构件构造要求是必须满足的构造措施，是数值计算的补充和保障，设计中必须认真考虑和重视。 第3章 钢筋混凝土受弯构件 3.4 小结 3.5 钢筋混凝土伸臂梁设计实例 砼：C30；纵筋：HRB400；箍筋HRB300 第3章 钢筋混凝土受弯构件 3.5 设计实例 1、截面设计计算 1）确定截面尺寸 2）荷载计算 取主跨梁h=600mm；b=250mm；外伸梁h=500mm；b=250mm；as=70mm；as’ =45mm 梁自重标准值 恒载设计值（以活载为主演示设计过程） 第3章 钢筋混凝土受弯构件 3.5 设计实例 活载设计值 3）梁的内力计算和内力包络图 (a) (d) (b) (c) 最不利内力组合和计算 (b) + (c) 第3章 钢筋混凝土受弯构件 3.5 设计实例 (a) + (d) (a) (d) (b) (c) (b) + (c) (a) + (d) (a) + (c) + (d) 第3章 钢筋混凝土受弯构件 3.5 设计实例 4）截面配筋计算 （1）已知条件 （2）正截面承载力设计 a、跨中截面( ) b、B支座截面(略) 第3章 钢筋混凝土受弯构件 3.5 设计实例 （3）斜截面承载力设计 a、内跨支座处 属于一般梁 截面符合要求 需要计算配箍 跨内支座箍筋计算 初步选用双肢f8箍筋 支座附近1米范围内选用f8@150，中部选用f8@200（按距离支座1米处的剪力值进行复核，此处计算步骤略） 验算最小配箍率 符合要求 b、外伸段支座处（略） 第3章 钢筋混凝土受弯构件 3.5 设计实例 第3章 钢筋混凝土受弯构件 3.5 设计实例 受弯构件在荷载作用下，同时产生弯矩和剪力。 在弯矩区段，产生正截面受弯破坏， 而在剪力较大的区段，则会产生斜截面受剪破坏。 “强剪弱弯” 开裂前构件的受力性能与无腹筋梁相似，腹筋中的应力很小；开裂后，腹筋的应力增大，限制了斜裂缝的发展，提高了抗剪承载力 0.8考虑裂缝的不确定性 1 剪跨比和跨高比： ◆ 影响荷载传递机构，从而直接影响到梁中的应力状态 ◆ 剪跨比l 大，荷载主要依靠拉应力传递到支座 ◆ 剪跨比l 小，荷载主要依靠压应力传递到支座 2 腹筋的数量：◆ 腹筋由箍筋和弯起钢筋组成◆ 腹筋的数量增多，斜截面的承载力增大。 3 混凝土强度等级： ◆ 剪切破坏是由于混凝土达到复合应力（剪压）状态下强度而发生的。所以混凝土强度对受剪承载力有很大的影响。 ◆ 规范取无腹筋梁的受剪承载力Vu与fc成正比，这在普通强度等级情况下近似成立。 ◆ 试验表明，随着混凝土强度的提高，Vu与 ft 近似成正比。 ◆ 事实上，斜拉破坏取决于ft ，剪压破坏也基本取决于ft，只有在剪跨比很小时的斜压破坏取决于fc。 ◆ 而斜压破坏可认为是受剪承载力的上限。 4 纵向配筋率——纵筋配筋率越大，受压区面积越大，受剪面积也越大，并使纵筋的销栓作用也增加。同时，增大纵筋面积还可限制斜裂缝的开展，增加斜裂缝间的骨料咬合力作用。 5 截面形状——T形截面有受压翼缘，增加了剪压区的面积，对斜拉破坏和剪压破坏的受剪承载力有提高（20%），但对斜压破坏的受剪承载力并没有提高。 6 尺寸效应——梁高度很大时，撕裂裂缝比较明显，销栓作用大大降低，斜裂缝宽度也较大，削弱了骨料咬合作用。试验表明，在保持参数fc、r、l 相同的情况下，截面尺寸增加4倍，受剪承载力降低25%~30%。对于高度较大的梁，配置梁腹纵筋，可控制斜裂缝的