混凝土第3章要点解析.ppt

3.3.3 等效矩形应力图 两个图形的等效条件是： 1)混凝土压应力的合力C大小相等； 2)两图形中受压区合力C的作用点不变。 ≤C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 a1 1.0 0.99 0.98 0.97 0.96 0.95 0.94 b1 0.8 0.79 0.78 0.77 0.76 0.73 0.74 混凝土受压区等效矩形应力图系数表3-5 图3-12 等效矩形应力图 3.3.4 适筋梁与超筋梁的界限及界限配筋率 图3-13 适筋梁、超筋梁、界限配筋梁 破坏时的正截面平均应变图 种 类 ≦C50 C60 C70 C80 钢筋 强度等级 300MPa 0.576 0.556 0.537 0.518 335MPa 0.550 0.531 0.512 0.493 400MPa 0.518 0.499 0.481 0.463 500MPa 0.482 0.464 0.447 0.429 相对界限受压区高度ξb 当相对受压区高度ξ＞ξb时，属于超筋梁。 当ξ=ξb时，属于界限情况，与此对应的纵向受拉钢筋的配筋率，称为界限配筋率，记作ρb，此时考虑截面上力的平衡条件，有 3.3.5 最小配筋率ρmin 少筋破坏的特点是一裂就坏，所以，确定纵向受拉钢筋最小配筋率ρmin的理论原则是这样的：按Ⅲa阶段计算钢筋混凝土受弯构件正截面受弯承载力与由素混凝土受弯构件计算得到的正截面受弯承载力两者相等。 按后者计算时，混凝土还没有开裂，所以规范规定的最小配筋是按h而不是按h0计算的。 考虑到混凝土抗拉强度的离散性，以及收缩等因素的影响，所以在实用上，最小配筋率ρmin往往是根据传统经验得出的。规范规定的纵向受力钢筋最小配筋率见附表4-5。为了防止梁“一裂就坏”，适筋梁的配筋率应大于ρminh/h0。 附表4-5中规定：受弯构件、偏心受拉、轴心受拉构件，其一侧纵向受拉钢筋的配筋百分率不应小于0.2%和0.45ft/fy中的较大值。 此外，卧置于地基上的混凝土板，板中受拉钢筋的最小配筋率可适当降低，但不应小于0.15% 3.4 单筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算 3.4.1 基本计算公式及适用条件 1 基本计算公式 图3-14 单筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算简图 （1） 防止超筋破坏的限制条件 （2）防止少筋破坏的限制条件 按照我国经验，板的经济配筋率约为0.3%～0.8%；单筋矩形梁的经济配筋率约为0.6%～1.5%。 3.4.2 截面承载力计算的两类问题 截面复核 已知：截面尺寸b，h(h0)、截面配筋As，以及材料强度fy、fc 求：截面的受弯承载力 Mu 未知数：受压区高度x和受弯承载力Mu 截面设计 已知：弯矩设计值M 求：截面尺寸b，h(h0)、截面配筋As，以及材料强度fy、fc 未知数：受压区高度x、 b，h(h0)、As、fy、fc 计算类型 3.4.3 正截面受弯承载力的计算系数与计算方法 3.5 双筋矩形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算 3.5.1 概述 截面的弯矩较大，高度不能无限制地增加 截面承受正、负变化的弯矩 对箍筋有一定要求防止纵向凸出 b h0 h As′ As 应用情况 3.5.2 计算公式与适用条件 1 纵向受压钢筋抗压强度的取值 由平截面假定可得受压钢筋的压应变值 若混凝土强度等级为C80， 受压钢筋强度为300MPa、335MPa、 400MPa时，均可达到抗压强度设计值。 其含义为受压钢筋位置不低于矩形受压应力图形的重心。当不满足式该规定时，则表明受压钢筋的位置离中和轴太近，受压钢筋的应变太小，以致其应力达不到抗压强度设计值。 图3-19 双筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算简图 2 计算公式及适用条件 Mu ?ct=?cu fc ?sAs（fyAs） C yc ?0 xn=?nh0 fy’As’ Mu ?1fc ?sAs（fyAs） C yc xn=?nh0 fy’As’ x ?1、?1的计算方法和单筋矩形截面梁相同 2 计算公式及适用条件 注意：当不满足上述条件时，可对受压钢筋取矩，正截面受弯承载力按下式计算 3.5.3 计算方法 1 截面设计 有两种情况，一种是受压钢筋和受拉钢筋都是未知的；另一种是因构造要求等原因，受压钢筋是已知的，求受拉钢筋。已如前述，截面设计时，令M=Mu。 (1)情况1：已知截面尺寸b×h，混凝土强度等级及钢筋等级，弯矩设计值M。求： 受压钢筋As’和受拉钢筋As。 由于两个基本计算公式中含有x、 As’ 、As三个未知数，其解是不定的，故尚需补充一个条件才能求解。显然，在截面尺寸及材料强度已