结构概念设计——第3章结构的水平体系1.pptVIP

3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析 3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析 3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析 3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析 3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析 3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析 3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析 3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析 3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析 3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析 3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析 3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析 * * 概述 (Introduction ) 第3章 结构的水平体系 The Horizontal System of Structure 3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析 (Mechanical Analysis of R.C. Beam ) 3.2 结构水平体系的主要类型和特点 ( The Major Styles and Characteristics of Horizontal Structural System) 概述 (Introduction ) 第3章 概述 ( Introduction ) 由板、梁、桁架等多种水平构件组成 在竖直方向，通过平面外弯、剪承 受竖向荷载，把它传给竖向结构体系。 结构的水平体系 在水平方向，通过平面内的弯 、剪 承受水平荷载，并把它传给抗侧力的竖 向结构体系。 N V V 应 当 指 出 （1）水平体系构件的竖向高度(例如板厚、梁高）比起它的跨度要小得多。 （2）竖向荷载在数值上比水平荷载大得多。 因此，水平体系构件在竖直方向上的弯剪承载力和变形是控制这些结构构件设计计算的主要因素。 3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析 (Mechanical Analysis of R.C. Beam ) 3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析 (Mechanical Analysis of R.C. Beam ) 3.2 结构水平体系的主要类型和特点 ( The Major Styles and Characteristics of Horizontal Structural System) 概述 (Introduction ) 第3章 结构的水平体系 The Horizontal System of Structure 梁是最常见的水平结构构件，应用很广，主要承受弯矩和剪力，是最典型的受弯构件。 在混凝土梁的受拉区适当配置钢筋，由钢筋来承担混凝土中的拉应力，可大大提高梁的承载能力。实际上，钢筋混凝土梁(或结构)是钢筋和混凝土两种不同材料组合而成的组合结构，两种材料充分发挥各自的特长，共同工作，受力合理。凡是梁中混凝土抗拉不足的部位，都可以用钢筋来加强。 V M 根据力学知识，如果将钢筋沿梁的主拉应力迹线布置，受力最为合理。但通常钢筋是一根一根的直筋，这样布置施工上有一定困难。 (a) 钢筋混凝土梁试验 试验梁 反力架 分配梁 3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析 钢筋混凝土适筋梁正截面破坏 纵筋首先屈服 混凝土随后压碎 钢筋混凝土超筋梁正截面破坏 混凝土受压区被压坏 侧向受拉破坏 向上受拉破坏 总之，是在垂 直主压应力方向发 生受拉破坏。 3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析 钢筋混凝土梁斜截面剪压破坏 剪压破坏 钢筋混凝土梁斜截面剪压破坏 剪压区 斜裂缝 (b) (c) 弯起筋 架立筋或受压筋 钢箍 纵筋 (d) 钢筋混凝土梁中的钢筋布置如图 (b)所示，下部纵筋主要用来承受弯矩引起的拉力，钢箍和弯起钢筋主要用来承受斜截面上的主拉应力。支座附近弯矩小，纵筋在靠近支座附近不能被充分利用，所以可弯起来承受斜截面上的拉力。钢筋的抗压强度也很高，埋在混凝土中还不易失稳，有时也用来帮助受压区混凝土抗压，以提高受压区的承载力。 由于钢筋拉应力较高，一般情况下钢筋混凝土梁是带裂缝工作的，主要有跨中附近的垂直裂缝和支座附近的斜裂缝。随着荷载的增大，裂缝会不断扩大和延伸。钢筋混凝土梁开裂以后的工作状态比较复杂，为加深对钢筋混凝土梁开裂后工作状态的理解，可以运用学得的结构概念，把它设想为某种我们已经比较熟悉的结构。 （1） 把钢筋混凝土梁设想为带有下斜腹杆的一个平行弦桁架，此时受拉纵筋为下弦，上部受压混凝土为上弦(上部受压纵筋也可看作是上弦的一部分)，钢箍为竖向腹杆，而弯起钢筋则是下斜式受拉腹杆(图c) 。跨中没有弯起钢筋的梁段，可以设想由混凝土充当受压斜腹杆。