(2014-9-25)4.受弯构件正截面讲解.ppt

判别条件： 截面复核时: 截面设计时: 第4章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 第一类T形截面 第二类T形截面 第一类T形截面 第二类T形截面 ? 第一类T形截面的计算公式: 与bf?h的矩形截面相同: 适用条件: (一般能够满足。) 第4章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 ? 第二类T形截面的计算公式: 适用条件: (一般能够满足。) 第4章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 3 基本公式的应用 截面设计 截面复核 ? 截面设计： 解: 首先判断T形截面的类型： 然后利用两类T型截面的公式进行计算。 已知：b，h，bf，hf ，fc， fy 求：As 第4章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 ? 截面复核： 首先判别T形截面的类型：计算时由Asfy 与?1fcb?f h?f比较。 然后利用两类T形截面的公式进行计算。 已知：b，h，bf?，hf ?， fc，fy，As 求：Mu 第4章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 · · · · · · b?f b x h0 h hf As fc h0 – h?f/2 fc(b?f – b)h?f As1fy M1 fc fcbx h0 – x/2 As2fy M2 ＋ fc fc(b?f – b)h?f fcbx M Asfy · b?f b x As2 h0 h · (a) (b) (c) · · · · b?f b x As1 h0 h 问题: 在T形截面设计时，怎样利用单筋矩形截面的表格 (?，?，? )。 M=M1 + M2 As=As1 + As2 第4章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 * * * * * 对照课本详细讲解 * 对照课本详细讲解 * * * * * * * * * * ?1 ?1 第4章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 或 C M As fy x M —弯矩设计值。 h0 —截面有效高度, h0 = h – as，梁单排布筋时 as=40mm，梁双排布筋时 as=65mm，板as=20mm。 h as b As h 0 2 基本计算公式 ?1 fc 或 引入相对受压区高度 ?1 fc 第4章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 C M As fy x h as b As h 0 相对受压区高度x不仅反映了配筋率r，也反映了钢筋与混凝土的材料强度比，是反映构件中两种材料配比本质的参数。 第4章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 3 基本计算公式的适用条件 ⑴ 防止少筋 （low reinforced）脆性破坏 (%) Mcr=Mu 近似取1-0.5x =0.98，h=1.1h0 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%。 Mcr h/3 h/4 Mu x=?x0 x=?1 fc C=?1 fcbx T=fyk As ⑵防止超筋（over reinforced）脆性破坏 第4章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 ? ??b 从截面的应变分析可知: ?n ?nb —— 适筋 ?n ?nb —— 超筋 ?n = ?nb —— 界限 ?cu h0 ?s ?y ?n?nb ?n ?nbh0 ?nbh0 ?y ?s ?y ? ? ?max ⑵防止超筋（over reinforced）脆性破坏 第4章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 由应变推出截面受压区高度与破坏形态的关系是： 钢筋先屈服, 然后砼压碎 钢筋未屈服, 砼压碎破坏 当 ?s=?y 当 ?s?y —— 适筋 当 ?s?y —— 超筋 界限破坏 ? ??b ? ? ?max ⑵防止超筋（over reinforced）脆性破坏 第4章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 ?cu ?y=fy/Es h0 x0b ①有明显屈服点钢筋的受弯构件 ②无明显屈服点钢筋的受弯构件 0.2% ? 0.2 ? ? O ?y ?s ? ??b ? ? ?max 由相对界限受压区高度?b可推出最大配筋率?max及单筋矩形截面的最大受弯承载力Mmax。 ?sb= ?b(1– 0.5?b) 第4章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 ?sb — 截面最大的抵抗矩系数。 故限制超筋破坏发生的条件： 等价 ? ? ?max ? ? ? b，x ? xb ? ? ?sb M ? Mmax ⑴截面设计： 已知：b?h，fc，fy，M，求：As= ? 第4章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 4 基本计算公式的应用 ①确定受压区高度x ②验算是否超筋 按计算As选配钢筋 表明已知截面尺寸偏小，截面将发生超筋破坏，此时应先加大截面尺寸或提高混凝土强度等级后再重新计算。 按As=?minbh选配钢筋 or ①验算? min ②确定x ③验算?