混凝土结构受弯构件的正截面受弯承载力.ppt

Ⅰa状态：计算Mcr的依据 Ⅱ阶段：计算裂缝、刚度的依据 Ⅱa状态：计算My的依据 受弯构件正截面承载力 第四章 4.2 试验研究 Ⅲa状态：计算Mu的依据 Ⅰa状态：计算Mcr的依据 Ⅱ阶段：计算裂缝、刚度的依据 Ⅱa状态：计算My的依据 受弯构件正截面承载力 第四章 4.2 试验研究 塑性破坏或称延性破坏：受拉钢筋先屈服，然后受压区混凝土压坏，中间有一个较长的破坏过程，有明显预兆，破坏前可吸收较大的应变能。 受弯构件正截面承载力 第四章 4.2 试验研究 六、钢筋混凝土适筋梁的破坏特征 1、与线弹性梁的比较 2、钢筋混凝土适筋梁的破坏特征 （钢筋混凝土构件是由钢筋和混凝土两种材料，随着配比的变化，将对其受力性能和破坏形态有很大影响。） 配筋率 h 0 h as A s b 受弯构件正截面承载力 第四章 4.2 试验研究 七、配筋率的影响 1、配筋率的概念Reinforcement Ratio （1）适筋梁配筋率r 增大时 ▲屈服弯矩My增大； 屈服时：C增大，xn增加， ec也相应增大。 C T= fyAs xn ec ▲ My→Mu， ec→ecu的过程缩短； 第Ⅲ阶段的变形能力减小。 受弯构件正截面承载力 第四章 4.2 试验研究 2、配筋率对受力性能的影响 ▲当r = rb时， My=Mu； “Ⅱa状态”与“Ⅲa状态”重合； 钢筋屈服与压区混凝土的压坏同时达到，无第Ⅲ阶段，梁在My后基本没有变形能力。称界限破坏； 当r rb以后，进入超筋梁破坏。 受弯构件正截面承载力 第四章 4.2 试验研究 受弯构件正截面承载力 第四章 4.2 试验研究 ▲梁开裂瞬间钢筋达到屈服强度， 即“Ⅰa状态”与“Ⅱa ”状态重合，无第Ⅱ阶段受力过程。 ▲ 此时的配筋率称为最小配筋率rmin 。 ▲这种破坏取决于混凝土的抗拉强度，混凝土的受压强度未得到充分发挥，极限弯矩很小。 ▲ 配筋率小于rmin，进入少筋梁破坏。钢筋有可能在梁一开裂时就进入强化，甚至拉断， 梁的破坏与素混凝土梁类似，属于受拉脆性破坏特征。 ▲少筋梁的这种受拉脆性破坏比超筋梁受压脆性破坏更为突然，很不安全，而且也很不经济，因此在建筑结构中不容许采用。 （2）适筋梁的配筋率r 减小到某一值时 链接下一节 受弯构件正截面承载力 第四章 4.2 试验研究 3、配筋率对梁破坏形态的影响 （1）当rmin ?r ? rmax 时,发生适筋破坏 ▲破坏特征：钢筋先屈服，然后混凝土压碎。延性破坏。 ▲材料利用情况：钢筋的抗拉强度和混凝土的抗压强度都得到发挥。 （2）当r rmax 时,发生超筋破坏 ▲破坏特征：钢筋未屈服，混凝土压碎。脆性破坏。 ▲材料利用情况：钢筋的受拉强度没有发挥。 （3）当r rmin时,发生少筋破坏 ▲破坏特征：梁一旦开裂，钢筋即屈服（甚至强化或被拉断）。脆性破坏。 ▲材料利用情况：混凝土的抗压强度未得到发挥。 * 第四章 受弯构件正截面承载力 第四章 受弯构件的正截面受弯承载力 4.1 受弯构件的一般构造(梁板) ▲截面上主要承受弯矩M和剪力V作用的构件称受弯构件。 钢筋混凝土受弯构件的设计内容 1 正截面受弯承载力计算——按已知截面弯矩设计值M，计算确定截面尺寸和纵向受力钢筋；（本章的主要内容） 2 斜截面受剪承载力计算（及保证斜截面抗弯的措施）——按受剪计算截面的剪力设计值V，计算确定箍筋和弯起钢筋的数量； 3 钢筋布置——为保证钢筋与混凝土的粘结，并使钢筋充分发挥作用，根据荷载产生的弯矩图和剪力图确定钢筋的布置； 4 正常使用阶段的裂缝宽度和挠度变形验算； 5 绘制施工图。 第四章 受弯构件正截面承载力 图4-1 受弯构件的破坏形式 图4-2 受弯构件的钢筋配置 第四章 受弯构件正截面承载力 4.1.1 截面形式与尺寸 矩形 T 形 工形 叠合梁 十字形 梁窄而高 矩形板 空心板 槽形板 板宽而矮 1、 截面形式 第四章 受弯构件正截面承载力 2、 梁的截面尺寸 （1）高宽比：矩形截面梁高宽比h/b=2.0~3.5； T形截面梁高宽比h/b=2.5~4.0。 （2）模数尺寸：梁宽度b= 120、150、180、200、220、250、300 、350(mm)； 梁高度h=250、300