受弯正截面承载力计算课件.ppt

* 第四章 受弯构件正截面承载力 4.4 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 § 4.4 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 4.4.1 承载力计算公式 ◆基本公式 Basic Formulae C = a1 f c bx T s = A s M a1 f c x = b1 x c fy ◆适用条件 4.4 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 防止超筋脆性破坏 防止少筋脆性破坏 max , 2 0 max , max , max 0 0 s s c s u y c b s b b bh f M M f f bh A h x a a a1 a a1 x r r x x x ￡ = ￡ = ￡ = ￡ ￡ 或 或 ★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 基本公式：两个 没有唯一解 设计人员应根据受力性能、材料供应、施工条件、使用要求等因素综合分析，确定较为经济合理的设计。 4.4 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 4.4.2 计算方法 ◆材料选用： ● 适筋梁的Mu主要取决于fyAs， 因此RC受弯构件的 fc 不宜较高。 现浇梁板：常用C15~C25级混凝土 预制梁板：常用C20~C30级混凝土 ● 另一方面，RC受弯构件是带裂缝工作的， 由于裂缝宽度和挠度变形的限制，高强钢筋的强度也不能得到充分利用。 梁:常用HRB335~HRB400级钢筋 板:常用HPB300~HRB335级钢筋。 4.4 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 ◆截面尺寸确定 ● 截面应具有一定刚度，满足正常使用阶段的验算能满足挠度变形的要求。 ● 根据工程经验，一般常按高跨比h/L来估计截面高度 ● 简支梁可取h=(1/10 ~ 1/16)L，b=(1/2~1/3)h 估计 ● 简支板可取h = (1/30 ~ 1/35)L ● 但截面尺寸的选择范围仍较大，为此需从经济角度进一步分析。 4.4 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 4.4 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 经济配筋率 板:(0.4~0.8)%; 矩形截面梁:(0.6~1.5)%; T形截面梁:(0.9~1. 8)%。 选定材料强度 fy、fc，截面尺寸b、h(h0)后，未知数就只有x，As，基本公式可解 4.4 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 问题？ 增加截面尺寸或 fc ？ ？ 应取 ★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 MuM 未知数：受压区高度x和受弯承载力Mu 4.4 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 基本公式： 双筋截面是指同时配置受拉和受压钢筋的情况。 4.5 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 § 4.5 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 一般来说采用双筋是不经济的，工程中通常仅在以下情况下采用： ◆ 弯矩较大，按单筋矩形截面计算ξξb，而梁截面尺寸受到限制，混凝土强度等级又不能提高时； ◆ 在不同荷载组合情况下，梁截面承受异号弯矩； ◆ 由于某种原因，在截面受压区预先布置了一定数量的钢筋。 4.5 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 当相对受压区高度x ≤xb时，截面受力的平衡方程为， 4.5 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 ) ( ) 2 ( 0 0 as h As x h bx f M s c u ￠ - ￠ ￠ + - = s a1 4.5.1 承载力计算公式 为使受压钢筋的强度能充分发挥，其应变不应小于0.002。由平截面假定可得， ecu=0.0033 4.5 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 h 0 as as’ A s ’ A s C s = s s ’ A s ’ C c = a1 f c bx T = f y A s M x e cu e y s e ￠ ◆基本公式 4.5 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 h 0 as as’ A s ’ A s C s = ’ A s ’ C c = a1 f c bx T = f y A s M x e cu e y s e ￠ f y ◆适用条件 ● 防止超筋脆性破坏 ● 保证受压钢筋强度充分利用 双筋截面一般不会出现少筋破坏情况，故可不必验算最小配筋率。 4.5 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 0 b h x x b x x ￡ ￡ 或 as x ￠ 3 2 4.5 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 A s1 A s2 s A ￠ A s s A