第三章_钢筋溷凝土受弯构件.ppt

第三章 混凝土结构基本课件 　　受弯构件是指仅承受的弯矩和剪力的构件。 　　梁和板的区别在于：梁的截面高度一般都远大于其宽度，而板的截面高度则远小于其宽度。 　　梁、板的制作工艺有现浇和预制两种，相应的梁、板叫现浇梁、现浇板和预制梁、预制板。 　　常见梁板的截面形式见图3.1所示。 　　 3.1 钢筋混凝土受弯构件的一般构造规定 　　板的截面尺寸应满足承载力、刚度的要求。 　　现浇板的厚度h取10mm为模数，从刚度条件出发，不需作挠度验算的板的厚度与跨度的最小比值(h/l)应按表3.1取值。 　　同时必须满足现浇板的最小厚度，对于一般民用建筑的楼面板为60mm，工业建筑楼面板为70 mm，屋面板为60mm。 2. 梁的高跨比 　 梁截面高度h按高跨比h/l估算。梁的高跨比h/l按表3.2采用，表中l0为梁的计算跨度。 3. 梁截面的高宽比 　　梁截面的高宽比按下列比值范围选用，并应符合模数： 　　矩形截面时：h/b=2.0~3.5； 　　T形截面时：h/b=2.5~4.0。 　　确定截面尺寸时宜先根据高跨比初选截面高度h，然后根据高宽比初选截面宽度b，最后由模数要求确定截面尺寸。 3.2 受弯构件正截面性能的试验研究 3.2 受弯构件正截面性能的试验研究 5.2 受弯构件正截面性能的试验研究 3.3 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 　　只在截面的受拉区配有纵向受力钢筋的矩形截面，称为单筋矩形截面，见右图所示。 　　钢筋混凝土受弯构件的正截面承载力计算，应以适筋梁第Ⅲa阶段为依据。 5.4 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 　　双筋矩形截面是指不仅在受拉区配置纵向受拉钢筋而且在受压区也配置纵向受力钢筋的矩形截面，即在矩形截面受压区配置受压钢筋来协助混凝土承担部分压力的截面。 　　受压钢筋截面面积用As′表示，见图3.12所示。 　　双筋矩形截面主要用于以下几种情况： 　　（1） 当构件承受的荷载较大，但截面尺寸又受到限制，以致采用单筋截面不能保证适用条件而成为超筋梁时，则需采用双筋截面。 （2） 截面承受正负交替弯矩时，需在截面上、下均配有受拉钢筋。 2. 情形 2——已知As′求As 已知: b×h、 fc、 fy、 fy′、M 、 As′ 求: As 一般步骤： (1) 确定h0 (2) 求解 和 (3) 求解As ① 若 2as′/h0≤ξ≤ξb, 则As ＝α1ξfcbh0/fy+ fy′As′/fy ② 若ξ＞ξb → 表明As′不足，可按As′未知情形 1设计； ③ 若ξ＜2as′/h0→ 表明As′不能达到其设计强度fy′。 取 ξ= 2as′/h0，则混凝土压应力合力与受压钢筋合力点重合，对该合力点取矩，直接求解As 。 As = M/ fy（h0－as′） 3.5 T形截面受弯构件正截面承载力计算 　　受弯构件在破坏时，大部分受拉区混凝土早已退出工作，所以从正截面受弯承载力的观点来看，可将受拉区混凝土的一部分挖去，并将纵向受拉钢筋集中布置在梁肋中，截面承载力完全相同，这样既可节约混凝土，又可减轻构件自重，即形成了如图3.15所示的T形截面。 　　T形截面是由翼缘和腹板两部分组成的。 　　图3.16所示正截面承载力计算时均可按T形截面考虑。 3.6 受弯构件斜截面承载力计算 　　我们把受弯构件上既有弯矩又有剪力作用的区段称为剪弯段。 　　在弯矩和剪力的共同作用下，剪弯段内将产生主拉应力σpt和主压应力σpc (如图3.20所示)。 　　当主拉应力σt达到混凝土的抗拉强度时，混凝土将开裂，裂缝方向垂直于主拉应力方向，即与主压应力方向一致。所以在剪弯段，裂缝沿主压应力迹线发展，形成斜裂缝。 　　当梁的剪跨比很小（一般λ≤1），梁的箍筋配置得太多或腹板宽度较窄的T形梁和I形梁将发生斜压破坏。 　　斜压破坏是指梁的剪弯段中支座到集中荷载作用点之间出现若干条斜裂缝，梁腹被斜裂缝分割成若干个斜向受压短柱，最后因混凝土短柱被压碎，而箍筋（或弯起筋）未达到屈服强度。破坏前箍筋不会屈服，变形很小，属于脆性破坏。 5.7 受弯构件斜截面受弯承载力及有关构造要求 　　所谓正截面受弯承载力图，是以各截面实际配置的纵向受力钢筋所能承受的弯矩设计值为纵坐标，以相应的截面位置为横坐标，所作出的弯矩图。它反映了沿梁长度方向各正截面的弯曲抗力，故亦称为抵抗弯矩图（材料图）。 1. 仅配有箍筋的情况 　　矩形、T形和工字形截面的一般受弯构件，当仅配有箍筋时，其斜截面的受剪承载力应按下式计算： 　　对于承受以集中荷载为主的独立梁，应改用下式计算： （一） 基本公式 2. 同时配置箍筋和弯起筋的情况 　　矩形、