混凝土结构设计原理周刚等第四章钢筋混凝土受弯构件正截面受力原理及承载能力课件教学.pptVIP

1.钢筋混凝土适筋受弯构件的受力过程及特点； 2.纵向钢筋配筋率与受弯构件破坏特； 3.正截面承载力计算的基本假定及其意义； 4.正截面承载能力计算的基本公式及适用条件； 5.受弯构件纵向配筋的基本要求。 梁中纵向受力钢筋宜采用带肋的HRB335级以上钢筋，应优先采用HRB400级以上的钢筋； 常用直径为10～28mm； 根数不得少于2根，最好不少于3根或4根； 梁中纵向受力钢筋应优先布置在截面的角部，以便于与箍筋形成钢筋骨架； 梁内受力钢筋的直径宜尽可能相同。 架立钢筋： 一般为两根，直径与梁的跨度l有关。 当l6m时，架立钢筋的直径不宜小于16mm； 当l=4～6m时，不宜小于12mm； 当l4m时，不宜小于8mm。 常采用热轧带肋钢筋； 直径通常采用6、8、10、12mm； 采用绑扎配筋时，受力钢筋的间距一般不小于70mm。 宜采用HPB300级、HRB335级钢筋； 常用直径是6mm和8mm； 单位长度内分布钢筋的截面面积不应小于另一方向单位长度上受力钢筋截面面积的15%，且不宜小于该方向板截面面积的0.15％； 间距不宜大于250mm。集中荷载较大或温度较大时，分布钢筋的截面面积应适当增加，其间距不宜大于200 mm。 4.4.1 基本假定 截面的平均应变符合平截面假定； 不考虑混凝土的抗拉作用 ； 混凝土与钢筋的应力-应变关系（Strain Stress Relationship)。 基本公式 双筋截面适用情况： §4-4 受弯构件正截面承载能力分析 最小配筋率 图4-16 受弯构件开裂弯矩计算图示 第四章 钢筋混凝土受弯正截面 受力原理及承载能力 计算截面所应满足的最小钢筋面积时，混凝土采用全截面面积 ，而不采用 ，因为混凝土开裂退出工作的部分包括受拉钢筋以下部分的混凝土，而到承载力计算时，截面的有效面积只有 。 §4-4 受弯构件正截面承载能力分析 混凝土构件截面的最小配筋面积： 注意 第四章 钢筋混凝土受弯正截面 受力原理及承载能力 §4-5 单筋矩形截面受弯构件正截面承载能力计算 图4-17 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算简图 4.5.1 基本公式及适用条件 第四章 钢筋混凝土受弯正截面 受力原理及承载能力 §4-5 单筋矩形截面受弯构件正截面承载能力计算 适用条件 1.防止超筋破坏 2.防止少筋破坏 第四章 钢筋混凝土受弯正截面 受力原理及承载能力 §4-5 单筋矩形截面受弯构件正截面承载能力计算 4.5.2 截面设计与校核 正截面承载力计算 截面设计 截面复核 设计依据：截面平衡方程 设计方法与步骤 复核依据：截面平衡方程 复核方法与步骤 第四章 钢筋混凝土受弯正截面 受力原理及承载能力 §4-5 单筋矩形截面受弯构件正截面承载能力计算 设计方法与步骤 确定截面尺寸、混凝土强度、 配筋形式等条件 确定混凝土最小保护层厚度c、 有效截面高度h0 确定受压区高度x 计算钢筋面积As 验算最小配筋率 弯矩平衡方程 取 取 第四章 钢筋混凝土受弯正截面 受力原理及承载能力 §4-5 单筋矩形截面受弯构件正截面承载能力计算 复核方法与步骤 计算配筋率ρ 由内力平衡条件计算x 将x带入平衡方程求Mu 满足要求 需要加固、补强 N Y Y Y N N 第四章 钢筋混凝土受弯正截面 受力原理及承载能力 §4-6 双筋矩形截面受弯构件正截面承载能力计算 1.截面超筋，但截面尺寸、特别是截面高度不能增大； 2.框架梁承受变号弯矩。 4.6.2 压区钢筋的应力 图4-22 双筋截面中受压钢筋的应变及应力分布 第四章 钢筋混凝土受弯正截面 受力原理及承载能力 §4-6 双筋矩形截面受弯构件正截面承载能力计算 4.6.3 基本公式及适用条件 由平衡条件求得基本平衡公式： 图4-23 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算简图 第四章 钢筋混凝土受弯正截面 受力原理及承载能力 §4-6 双筋矩形截面受弯构件正截面承载能力计算 防止超筋破坏 保证受压钢筋在构件破坏时达到屈服强度 当 时，受压钢筋应力还未达到 。 正截面承载力计算公式： 令 第四章 钢筋混凝土受弯正截面 受力原理及承载能力 适用条件 截面设计 情形1：已知截面的弯矩设计值 M、构件截面尺寸b×h、 混凝土强度等级和钢筋级别，求受拉钢筋截面面积 As和受压钢筋截面面积 A?s。 情形2：已知截面的弯矩设计值 M、截面尺寸b×h、混凝土强度等级和钢筋级别、受压钢筋截面面积 A?s，求构件受拉钢筋截面面积As。 截面校核