4 受弯构件正截面承载力计算课件.pptVIP

本章目录与内容提要;4.1受弯构件截面形式及计算内容;二、钢筋混凝土受弯构件的设计内容及步骤 ;4.2 受弯构件基本构造要求;4.2.2梁的构造要求 ;(5) 梁最外层钢筋（从箍筋外皮算起）至混凝土表面的最小距离为钢筋的混凝土保护层厚度c，其值应满足《规范》规定的最小保护层厚度中规定（见附表14），且不小于受力钢筋的直径d。截面有效高度h0=h-c-dv-d/2，其中dv是箍筋直径。 (6) 钢筋的净间距: 水平方向的净间距:梁上部钢筋水平方向的净间距不应小于 30mm 和1.5d；梁下部钢筋水平方向的净间距不应小于25mm和d；当下部钢筋多于两层时，两层以上钢筋水平方向的中距应比下面两层的中距增大一倍； ;4.3 受弯构件正截面受力性能;（1）第I阶段：弹性工作阶段 Ia，混凝土即将开裂---------抗裂验算的依据 (2)第Ⅱ阶段：带裂缝工作阶段--------裂缝宽度和挠度验算的依据。 Ⅱa，钢筋即将屈服状态 (3)第Ⅲ阶段：破坏阶段 Ⅲa，受压混凝土即将被压碎--------受弯构件适筋梁正截面承载力计算的依据。 ;2 适筋梁受力过程试验曲线;1.配筋率 ： 2. 正截面破坏特征 1）适筋梁----受拉钢筋配置适中的梁，称为适筋梁。 破坏特征：受拉钢筋先屈服，然后压区混凝土被压碎。 有明显预兆，延性破坏 2）超筋梁----当配筋率超过平衡配筋率的梁,即r＞r max 破坏特征：受压混凝土先压碎，而受拉钢筋未屈服。 无明显预兆，脆性破坏，避免采用。 3）少筋梁----当配筋率低于最小配筋率的梁，即r＜r min 破坏特征：一裂即坏 无明显预兆，脆性破坏，避免采用 ;钢筋混凝土梁正截面破坏形态; 1. 平截面假定 2.采用理想化的sc-ec曲线;3. 采用理想化的ss-es曲线;破坏阶段截面实际应变及应力分布;4.4.3受弯构件正截面承载力计算公式 ;2. 界限配筋率;界限破坏截面应变分布; 当梁的配筋率小于一定值时，受拉钢筋应力在混凝土开裂瞬间应力增量很大，达到屈服强度，即“Ia状态”与“Ⅱa状态”重合，无第Ⅱ阶段的受力过程。此状态的配筋率称为最小配筋率r min。 由Mcr=Mu可确定最小配筋率rmin。 ;4.5单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算;as取值 ;1．截面设计 已知：M，求As （1）选材料 （2）定尺寸 （3）求as （4）据as 的不同分别求As ① 如 ，则可计算 或 ； 则 或 ， 验算 。 ②如 ，说明为超筋梁，可加大截面尺寸或提高混凝土强度等级。 直接公式计算法 /查表法 ;例4 1 已知矩形截面简支梁(见图4 19)，混凝土保护层厚为20mm(一类环境)，梁计算跨度l0=5m，梁上作用均布永久荷载(已包括梁自重)标准值gk=6kN/m，均布可变荷载标准值qk=15kN/m。选用混凝土强度等级C20，钢筋HRB335级。试确定该梁的截面尺寸b×h及配筋面积As。;2．截面复核 对已建成或已设计成的构件，求计算构件的极限承载力，或复核构件的安全性 已知：b，h (h0)，As ，fy，a1fc，求Mu，或验算M≤ Mu？ 思路： 1）若 ，则 若 ，则 若 ，这种情况一般会在施工质量出现问题、混凝土没有达到设计强度时会出现， 2）若 或M＞ Mu ，则认为该受弯构件是不安全，应修改设计或进行加固。;例4.2 某钢筋混凝土矩形截面梁，混凝土保护层厚为25mm(二a类环境)，b=250mm，h=500mm，承受弯矩设计值M=160 ，采用C20级混凝土，HRB400级钢筋，箍筋直径为 8，截面配筋如图所示。复核该截面是否安全。;例 4.3 矩形截面梁截面尺寸和材料强度同例题4.2。已知梁中纵向受拉钢筋配置了8 根直径为16mm 的 HRB400 级钢筋，计算该截面的极限受弯承载力。 ;?4.6 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算;取x≥2as/?，ecu=0.0033，b1=0.8，代入上式可得es ≥0.002。;为保证受压钢筋发挥强度的必要条件，《规范》还规定： （1）配置受压钢筋的构件，必须配置封闭箍筋防止受压钢筋的压曲，并限制其侧向凸出。 （2）箍筋间距应满足 或 ，为受压钢筋最小直径；当一层内受压钢筋多于5根且钢筋直径大于18mm时，箍筋间距应满足。