混凝土结构课件第4章选编.ppt

第四章 受弯构件的正截面受弯承载力;受弯构件-----截面上通常有M、V共同作用的构件。 梁、板是典型的受弯构件，它们的区别—— h/b 不同； 配筋形式不同； 板不需要考虑剪力。;4.2 受弯构件正截面的受弯性能;应变图; 1.第I阶段——截面开裂前阶段;2.第II阶段——从混凝土截面开裂至受拉钢筋屈服前 的裂缝阶段;3.第III阶段——钢筋开始屈服至截面破坏的破坏阶段;4. 三个阶段的作用 截面的抗裂计算建立在第Ⅰa阶段的基础上。 构件使用阶段的变形和裂缝宽度验算建立在第Ⅱ阶段 的基础上。 截面的承载力计算建立在第Ⅲa阶段的基础上。;1.适筋破坏 首先受拉钢筋屈服，然后受压区混凝土压碎而破坏，两种材料强度均充分利用，破坏前有明显的塑性变形和裂缝开展。 2.超筋破坏 破坏是由于受压区砼被压碎而引起，而受拉 钢筋不屈服。属脆性破坏，不经济、不安全， 不允许采用此类梁。 3.少筋破坏 承载能力很低，且一开裂即迅速发展，钢筋很快 屈服，即Mcr≈My，仅出现一条集中裂缝，受压区 混凝土还未压碎。属脆性破坏，不经济、不安全，不允许采用此类梁。 ;4.3 正截面受弯承载力计算原理;2.不考虑混凝土的抗拉强度 对处在承载能力极限状态下的正截面， 受拉区混凝土的绝大部分开裂退出工作， 中和轴下仅残存很小的未开裂部分。 3.混凝土受压的σ-ε关系 采用理想化的抛物线+水平线 εc≤ε0时， σc= fc [1- ( 1-εc/ε0) n ] ε0＜εc ≤ εcu时， σc=fc 4.纵向受拉钢筋的极限拉应变取为0.01 5.钢筋的σ-ε关系 采用理想化的直线+水平线 σs=Esεs≤fy;二.受压区混凝土等效矩形应力图形 ;适、超、界限配筋梁破坏时正截面平均应变图;相对界限受压区高度：; 2. 适筋梁与少筋梁的界限及最小配筋率;4.4 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算;1.截面设计 已知:正截面弯矩设计值M 求: 构件截面尺寸b×h ，混凝土强度等级fc ，钢筋强度 等级 fy ，受拉钢筋截面面积As;2.截面复核 已知：正截面弯矩设计值M、混凝土强度等级fc及钢筋强度等级fy 、构件截面尺寸b及h、受拉钢筋截面面积As 求： 截面受弯承载力设计值Mu或验算M≤Mu;四.计算表格的编制 将基本公式改写 ;计算表格和系数的应用; 1.梁的构造要求;(3)混凝土保护层厚度 为保证结构的耐久性、防火性以及钢筋与混凝土的粘结性能，钢筋的混凝土保护层厚度一般≥ cmin及d（附表4-3或规范表8.2.1 ）。 ; 现浇板厚度一般取10mm为模数 从刚度条件出发，板的最小厚度： 一般屋面板≥ 60mm 一般民用楼板≥ 60mm 工业楼板≥ 70mm 板厚可按构件高跨比来估算： 简支板h取（1/35~1/30）L 悬臂板根部≥L/12，且应满足： L≤500mm时， ≥60mm L=1200mm时， ≥100mm ;（2）受力钢筋 沿板的跨度方向受拉区配置 直径为6~12mm的I级钢筋（受力大时可用II级钢筋） 间距一般为100~200mm，10mm倍数;4.5 双筋矩形截面受弯构件 正截面承载力计算;;??s=0.002;;;第二部分:;【情况1】 已知 b×h ，fc ， fy ， fy′， M 求 As ，As′ 方法：有三个未知数As 、As′、x ，无法求解。 为使As+As′为最小，假设x= ξbh0（充分利用受压区混凝土受压）， 代入基本公式即可求解:;??情况2】 已知 b×h ，fc ，fy ， fy′，M ，As′ 求 As 方法一：只有两个未知数As 、 x ，可直接由基本公式二求得 x ： 方法二：或由分解公式求x： Mu1= f′y A′s (h0-