钢筋混凝土受弯构件设计.ppt

项目3 钢筋混凝土受弯构件设计 1.掌握钢筋混凝土受弯构件正截面和斜截面承载力配筋计算； 2.掌握受弯构件变形及裂缝宽度验算； 3.了解受弯构件的基本构造要求。 任务3.1 受弯构件构造要求 任务3.2 受弯构件正截面承载力计算 任务3.3 受弯构件斜截面承载力计算 任务3.4 受弯构件变形及裂缝宽度验算 任务3.1 受弯构件构造要求 3.1.1 受弯构件简介 1.受弯构件的定义 受弯构件是指在荷载作用下，同时承受弯矩（M）和剪力（V）作用的构件。建筑工程中的梁和板是典型的受弯构件。一般房屋建筑中的梁、板以及楼梯和过梁都是典型的受弯构件。 2.受弯构件的破坏情况 正截面破坏：由弯矩作用引起（图a）。 斜截面破坏：由弯矩和剪力共同作用引起，又分为 斜截面受剪和斜截面受弯破坏（图b）。 3.受弯构件截面受力钢筋的配置 3.1.2 一般构造要求 3.1.2.1梁的构造要求 １． 截面形状与尺寸 梁的截面形式常用的有矩形、Ｔ形、Ｉ形、环形等对称和不对称截面。 梁的截面尺寸宜符合下述要求： (1)梁的高度。梁截面高度h与跨度及所受荷载有关，一般按高跨比估计，见表３-１。同时，考虑便于施工和利于模板的定型化， 构件截面尺寸宜统一规格， 通常采用h＝250ｍｍ、300ｍｍ、350ｍｍ、750ｍｍ、800ｍｍ、900ｍｍ、1000ｍｍ 等尺寸。 ８００ｍｍ 以下的级差为５０ｍｍ，以上的为１００ｍｍ。 （２）梁的高宽比 梁的截面宽度常用高宽比h/b确定： 矩形截面，该比值为２．０～３．５； Ｔ形截面，该比值为２．５～４．０。 通常采用b＝１５０ｍｍ、１８０ｍｍ、２００ｍｍ 等，大于２００ｍｍ时采用５０ｍｍ 的倍数。 ２． 梁的配筋 梁中的钢筋有纵向受力钢筋、弯起钢筋、纵向构造钢筋（腰筋）、箍筋和架立钢筋。 （１）纵向受力钢筋⑤ 梁底部纵向受力钢筋主要承受弯矩产生的拉力 一般不少于２根，直径常用１０～３２ｍｍ 设计中若采用两种不同直径的钢筋，钢筋直径相差至少２ｍｍ，以便在施工中能用肉眼识别，同时，直径不应相差过分悬殊，以免造成钢筋受力不均匀，一般控制在６ｍｍ 范围内。钢筋数量较多时，可多排配置。 (2)弯起钢筋②、③ 弯起钢筋由纵向钢筋在支座附近弯起形成，它在跨中承受弯矩产生的拉力，斜弯段承受剪力，弯起后水平段可承受支座位置处的负弯矩产生的拉力。 弯起钢筋的弯起角度： 当梁高h≤８００ｍｍ 时采用４５° 梁高h＞８００ｍｍ 时采用６０° （３）箍筋④ 作用：承受构件的剪力；防止受压纵筋压屈；固定纵向受力钢筋形成钢筋骨架，便于浇灌混凝土；连系受拉及受压钢筋共同工作。 箍筋级别：梁内的箍筋宜采用ＨＰＢ３００级和ＨＲＢ３３５级，也可采用ＨＲＢ４００钢筋。 箍筋直径：箍筋直径一般为６～１０ｍｍ。箍筋最小直径下表所示。 箍筋位置：按计算不需要箍筋的梁，梁中仍需按构造配置箍筋。 当梁截面高度大于３００ｍｍ时，仍应沿梁全长设置箍筋； 当梁截面高度为１５０～３００ｍｍ 时，可仅在构件端部各１/４跨度范围内设置箍筋，但当在构件中部１/２跨度范围内有集中荷载时，则应沿梁全长设置箍筋； 当梁截面高度在150ｍｍ 以下时，可不设置箍筋。 箍筋间距：梁中箍筋间距由构造或由计算确定，一般为１５０ｍｍ、２００ｍｍ、２５０ｍｍ、３００ｍｍ、３５０ｍｍ、４００ｍｍ，梁中箍筋的最大间距宜符合表３-３的规定。 当梁的宽度不大于４００ｍｍ，但一层内的纵向受压钢筋多于４根时，应设置复合箍筋（如四肢箍）。 (4)架立钢筋① 设置在梁的受压区，用以固定箍筋位置，形成钢筋骨架并能承受混凝土收缩和温度变化所产生的内应力的构造钢筋。 架立钢筋的直径： 当梁的跨度＜4ｍ 时，不宜8ｍｍ； 当梁的跨度在4～6ｍ范围时，不宜＜10ｍｍ； 当梁的跨度6ｍ时，不宜＜12ｍｍ。 （５）纵向构造钢筋 当梁扣除翼缘厚度后的截面高度≥４５０ｍｍ 时，在梁的两侧应沿高度配置纵向构造钢筋（图３-５），每侧纵向构造钢筋（不包括受力钢筋及架立钢筋）的截面面积不应小于扣除翼缘厚度后的梁截面面积的０．１％。纵向构造钢筋的间距不宜＞２００