混凝土梁正截面承载力计算概要.ppt

同济大学信息与控制系 3 混凝土梁正截面受弯承载力 3.1????梁类构件的一般构造要求 3.2????正截面破坏的3种形式及受力的3个阶段 3.3 正截面承载力计算（重点） 单筋矩形截面 双筋矩形截面 T形截面梁 3.1 截面构造要求 （1）梁截面的构造要求： a、梁截面形状、尺寸 b、梁中钢筋的类别 c、纵向受力钢筋 d、梁保护层厚度 e、纵向构造钢筋 （2）板截面的构造要求： a、板的厚度 b、板的受力钢筋 C、板的砼保护厚度 d、板的分布钢筋 梁高度： 为了统一模板尺寸便于施工，现浇钢筋混凝土构件宜采用下列尺寸： 梁宽：100mm、120mm、150mm、180mm、200mm、220mm、250mm和300mm，以上按50mm模数递增。 梁高：200mm-800mm，模数为50mm；以上模数为100mm。 从刚度条件考虑：构件截面高度可根据高跨比（h/l）来估计： 如主梁的高跨比为（1/8-1/12）；次梁为（1/15-1/20） 独立梁不小于1/15（简支）和1/20（连续）。 梁宽度： 矩形截面梁： T形截面梁： 现浇板宽度较大，一般取1000mm计算 注：上述要求并非严格规定，宜根据具体情况灵活掌握。 b、梁中钢筋的类别： 梁中一般布置四种钢筋： 纵向受力钢筋 箍筋 弯起筋 架立钢筋 纵向受力钢筋： 布置于梁的受拉区承受由弯矩作用而产生的拉力。 有时在梁的受压区也配置纵向受力钢筋与混凝土共同承受压力。 箍筋： 保证斜截面强度 固定纵向受力钢筋的位置 纵向构造钢筋（架立钢筋） 固定作用：固定箍筋并与受力钢筋连成钢筋骨架。 架立筋布置于梁的受压区，承受由于混凝土收缩及温度变化所产生的拉力。 如在受压区有受压纵向钢筋时，受压钢筋可兼作架立筋（双筋截面） 架立筋的直径与梁的跨度有关。 ?受弯构件腹板高大于450mm时，在梁的两侧沿高度设纵向构造钢筋（腰筋）。 c 、纵向受力钢筋 梁中纵向受力钢筋宜采用HRB400级和HRB500级，常用直径为12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm和25mm。 为了便于浇注混凝土以保证钢筋周围混凝土的密实性,梁的纵筋间距应满足左图所示要求. 若钢筋必须排成两排,上下两排钢筋应当对齐. d、混凝土保护层厚度 环境类别 一类： 室内正常环境、无侵蚀性静水浸没环境 二类a：室内潮湿环境：非严寒和非寒冷地区的露天环境，与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境，严寒和寒冷地区的冰冻线以下与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 二类b：干湿交替的环境，水位频繁变动环境，严寒和寒冷地区的露天环境，与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境  环境类别 三a类： 受除冰盐影响环境；严寒和寒冷地区水位变动的环境；海风环境 三b类：盐渍土环境，受除冰盐作用环境，海岸环境 四类：海水环境 五类：受人为或自然的侵蚀性物质影响的环境 梁 （2）板截面的构造要求： a、板的厚度： b、板的受力钢筋 C、板的砼保护厚度 d、板的分布钢筋 a、板的厚度： 板的厚度应满足强度和刚度的要求。 由工程实践知，板的厚度对整个建筑物混凝土用量的影响很大，因此，选择板厚时，除了满足上述两个条件外，还应考虑经济效果和施工的方便。 现浇钢筋混凝土板的最小厚度（mm） 板 b、板的受力钢筋 为便于浇注砼，保证钢筋周围砼的密实性，板内钢筋间距不置太密；为了正常分担内力，也不宜太稀。 d、板的分布钢筋 垂直于板的受力钢筋方向上布置的构造钢筋称为分布钢筋。 设置在受力钢筋的内侧。 作用： 将板面上的荷载较均匀传递给受力钢筋； 在施工中可固定受力钢筋的位置； 抵抗温度和收缩应力。 一些基本概念 受弯构件 指主要承受弯矩和剪力共同作用而轴力可忽略不计的构件。 受弯构件的破坏形式 沿弯矩最大的截面破坏，破坏截面与构件的纵向轴线垂直，称为正截面破坏； 沿剪力最大或弯矩和剪力都较大的截面破坏，破坏截面与构件纵向轴线斜交，称为斜截面破坏。 受弯构件截面设计时既要满足构件的抗弯承载力，也要满足构件的抗剪承载力要求。 因此必须对构件进行抗弯和抗剪强度计算，即进行承载能力极限状态设计计算。 另外，受弯构件一般还需要按正常使用极限状态的要求进行变形和裂缝宽度验算。 同时除了计算外，还须采取一些构造措施，来保证构件具有足够的强度和刚度，并使构件具有必要的耐久性。 受弯构件横截面采用矩形时，按照配置纵向受力钢筋的不同位置，可分为单筋矩形截面和双筋矩形截面两种。 只在截面受拉区配置纵向受力钢筋的矩形截面，称为单筋矩形截面（并不表示受压区不配置钢筋，只是不配置受力钢筋）； 在