第四章1 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算重点介绍.ppt

第四章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 4.1 概述 4.1.1 受弯构件的截面形状 4.1.2 梁的构造要求 （1）截面尺寸 梁的截面高度h根据高跨比h/l来确定，对于肋形楼盖，主梁的高跨比为1/14~1/8,次梁的高跨比为1/18~1/12;独立梁的高跨比不小于1/15（简支）和1/20。梁截面的宽度用梁的高宽比来估算，矩形截面梁的高宽比h/b一般取2.0~3.0；T形截面梁的h/b一般取2.5~4.0。 （2）混凝土强度等级和保护层厚度 常用的混凝土强度等级为C20、C25、C30、C35、C40等。 纵向受力钢筋的外边缘至混凝土表面的垂直距离，称为混凝土保护层厚度，用c表示。 （3）纵向受力筋 梁中纵向受力钢筋宜采用HRB400或RRB400和HRB335，常用的钢筋直径为10~32mm，根数不少于2根。 为了便于浇注，梁下部纵向钢筋的净距d2不应小于钢筋直径和25mm，上部纵向钢筋的净距d1不应小于钢筋直径的1.5倍，同时不得小于30mm。 （4）架立钢筋和梁侧腰筋 架立钢筋设置在梁的受压区，用来固定箍筋并与受力钢筋形成骨架。 当量的腹板高度hw≥450mm，在梁的两个侧面沿高度设置纵向构造筋（腰筋）。 （5）箍筋和弯起钢筋 梁内箍筋由抗剪计算和构造要求确定。箍筋的直径与梁高有关：对截面高度大于800mm的梁，箍筋直径不宜小于8mm；对截面高度为800mm及以下的梁，箍筋直径不宜小于6mm；对梁中配有计算需要的纵向受压钢筋时，箍筋直径尚不应小于d/4。 弯起钢筋是利用梁下部的部分纵向受力钢筋在支座附近弯起形成的；弯起钢筋的弯起角度一般为45°，当梁高大于800mm时，弯起角度可采用60°。 4.1.3 板的构造配筋 （1）板的厚度 现浇板的常用厚度有60mm、70mm、80mm、100mm、120mm，预制板可以以5mm为模数增减。 （2）板的受力筋 板的纵向受力筋常用HPB235、HRB335和HRB400钢筋，直径通常采用6~12mm，钢筋的间距一般为70~200mm。当板厚h≤150mm时，间距不宜大于200mm；当板厚h＞150mm，间距不宜大于1.5h不宜大于250mm。 （3）板的分布钢筋 分布钢筋宜采用HPB235和HRB235的钢筋，常用直径是6mm和8mm。 分布钢筋的作用是将板面荷载更均匀地传给受力筋，同时还起到固定受力钢筋、抵抗温度变化和混凝土收缩应力的作用，同时也可承受一定荷载的作用。 4.2 受弯构件正截面的受力特性 4.2.1 配筋率对构件破坏的影响 不同配筋率的破坏特征： （1）少筋梁 （2）适筋梁 （3）超筋梁 4.2.2 适筋受弯构件截面受力的几个阶段 （1）第一阶段——截面开裂前的阶段 （2）第二阶段——从截面开裂到受拉区纵向受拉钢筋开始屈服的阶段 （3）第三阶段——破坏阶段 4.3 受弯构件正截面承载力计算的基本假定 4.3.1 基本假定 4.3.2 适筋梁破坏时截面上的应力分析 设等效应力图的应力值为α1fc，高度为x，则按等效条件，可得： 4.4 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 4.4.1 基本公式 式中 M——弯矩设计值； Mu——正截面受弯承载力设计值。 等效矩形应力图受压区高度x与截面有效高度h0的比值记为ξ，称为相对受压区高度。 4.4.2 适用条件 适用条件就是使构件配筋率在适筋梁的范围内。 （1）配筋率应小于或等于最大配筋率 配筋率达到最大，混凝土相对受压区高度为界限受压区高度ξb，则有 （2）配筋率应大于最小配筋率 4.4.3 承载力计算 （3）正截面受弯承载力的计算系数与计算方法 式中 αs——截面地抗矩系数，配筋率ρ越大， αs越大； γs——内力臂系数。 4.5 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 4.5.1 双筋截面受弯构件的适用情况 一般来说在正截面受弯中，采用纵向受压钢筋协助混凝土承受压力是不经济的，工程中从承载力计算角度出发通常仅在以下情况下采用： （1）弯矩很大时，按单筋矩形截面计算所得的ξ又大于ξb，而梁的截面尺寸受到限制，混凝土强度等级又不能提高时；即在受压区配置钢筋以补充混凝土受压能力不足。 （2）在不同荷载组合情况下，其中在某一组合情况