第四章混凝土结构.pptx

第四章 混凝土结构;梁：主要有矩形、Ｔ形、倒Ｔ形、Ｌ形、Ⅰ形、十字形、花篮形等。 ;; 作用：一是保护钢筋不致锈蚀，保证结构的耐久性；二是保证钢筋与混凝土间的粘结；三是在火灾等情况下，避免钢筋过早软化。 大小：纵向受力钢筋的混凝土保护层不应小于钢筋的公称直径，并符合规范的规定。 ; 实际工程中，一类环境中梁、板的混凝土保护层厚度一般取为：混凝土强度等级≤C20时，梁30mm，板20mm；混凝土强度等级≥C25时，梁25mm，板15mm。 设计使用年限为100年的，表中数值×1.4;（1）梁的配筋 梁中通常配置纵向受力钢筋、弯起钢筋、箍筋、架立钢筋等，构成钢筋骨架。; ① 纵向受力钢筋 作用：配置在受拉区的纵向受力钢筋主要用来承受由弯矩在梁内产生的拉力，配置在受压区的纵向受力钢筋则是用来补充混凝土受压能力的不足。 直径：直径应当适中，太粗不便于加工，与混凝土的粘结力也差；太细则根数增加，在截面内不好布置，甚至降低受弯承载力。梁纵向受力钢筋的常用直径d=12~25mm。当h＜300mm时，d≥8mm；当h≥300mm时，d≥10mm。; 根数：梁中受拉钢筋的根数不应少于2根，最好不少于3～4根。纵向受力钢筋应尽量布置成一层。当一层排不下时，可布置成两层，但应尽量避免出现两层以上的受力钢筋，以免过多地影响截面受弯承载力。 ;② 架立钢筋 位置：设置在受压区外缘两侧，并平行于纵向受力钢筋。 作用：一是固定箍筋位置以形成梁的钢筋骨架；二是承受因温度变化和混凝土收缩而产生的拉应力，防止发生裂缝。受压区配置的纵向受压钢筋可兼作架立钢筋。 ; ③ 弯起钢筋 作用：弯起钢筋在跨中是纵向受力钢筋的一部分，在靠近支座的弯起段弯矩较小处则用来承受弯矩和剪力共同产生的主拉应力，即作为受剪钢筋的一部分。 弯起角：钢筋的弯起角度一般为45°，梁高h＞800mm时可采用60°。; 设置条件：梁的腹板高度hw≥450mm ;; ① 受力钢筋 作用：用来承受弯矩产生的拉力。 直径：常用直径为6、8、10、12mm。 间距：当h≤150mm时，不宜大于200mm；当h＞150mm时，不宜大于1.5h，且不宜大于300mm。板的受力钢筋间距通常不宜小于70mm。 ② 分布钢筋 作用：一是固定受力钢筋的位置，形成钢筋网；二是将板上荷载有效地传到受力钢筋上去；三是防止温度或混凝土收缩等原因沿跨度方向的裂缝。 ; 数量：梁式板中单位长度上分布钢筋的截面面积不宜小于单位宽度上受力钢筋截面面积的15％，且不宜小于该方向板截面面积的0.15%。分布钢筋的直径不宜小于6mm，常用直径为6、8mm。 间距：不宜大于250mm；当集中荷载较大时，分布钢筋截面面积应适当增加，间距不宜大于200mm。分布钢筋应沿受力钢筋直线段均匀布置，并且受力钢筋所有转折处的内侧也应配置。;1、单筋截面受弯构件沿正截面的破坏特征 根据梁纵向钢筋配筋率的不同，钢筋混凝土梁可分为适筋梁、超筋梁和少筋梁三种类型，不同类型梁的具有不同破坏特征。 ;?;;从开始加荷到受拉区混凝土开裂，梁的整个截面均参加受力。虽然受拉区混凝土在开裂以前有一定的塑性变形，但整个截面的受力基本接近线弹性。截面抗弯刚度较大，挠度和截面曲率很小，钢筋的应力也很小，且都与弯矩近似成正比。;2 破坏形式 （Failure modes）;不同配筋率梁的破坏形态;2.单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 （1）计算原则 1）基本假定　 ;; ③不考虑截面受拉区混凝土的抗拉强度。 ④受压混凝土采用理想化的应力－应变关系，当混凝土强度等级为C50及以下时，混凝土极限压应变 =0.0033。 ;;在极限弯矩的计算中，仅需知道 C 的大小和作用位置yc即可。 ;基本方程;相对受压区高度 ;界限相对受压区高度 ;适筋梁的 判别条件 ; 是否超筋破坏的判断：;同时不应小于0.2% ； 对于现浇板和基础底板沿每个方向受拉钢筋的最小配筋率不应小于0.15%。; 对少筋梁，应将其受弯承载力降低使用（已建成工程）或修改设计。 ④判断截面是否安全 若M≤Mu，则截面安全。 ;;【解】查表得fc=11.9 N/mm2，ft=1.27 N/mm2，fy =300N/mm2，（设计值！）α1=1.0，ξb=0.