第04章受弯构件正截面.ppt

◆基本公式 §4.5 双筋矩形截面受弯承载力计算 ◆基本公式 单筋部分 As1 纯钢筋部分 As2 §4.5 双筋矩形截面受弯承载力计算 §4.5 双筋矩形截面受弯承载力计算 单筋部分 纯钢筋部分 受压钢筋与其余部分受拉钢筋As2组成的“纯钢筋截面”的受弯承载力与混凝土无关 因此截面破坏形态不受As2配筋量的影响，理论上这部分配筋可以很大，如形成钢骨混凝土构件。 ◆基本公式 §4.5 双筋矩形截面受弯承载力计算 ◆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 双筋矩形截面受弯承载力计算 截面设计（一） 已知：弯矩设计值M，截面尺寸b，h(h0)及材料强度fy、 fy’、 fc 求：截面配筋As、 As’ 未知数：x、 As 、 As’ 基本公式：两个 采用双筋截面 为节约钢材，充分利用混凝土抗压 补充方程 截面设计（二） 已知：弯矩设计值M，截面尺寸b，h(h0)及材料强度fy、 fy’、 fc 受压钢筋As’ 求：截面配筋As 充分发挥As’作用，使As最小 以下步骤同单筋矩形截面 检查适用条件 截面复核 已知：截面b，h(h0)、截面配筋As 、As’ ，以及材料强度 求：截面的受弯承载力 MuM 检查适用条件 ？ 4-6 已知钢筋混凝土梁截面b×h=250×550，混凝土强度 等级为C20，钢筋采用HRB335，承受设计弯矩 M=280KN.m，求该梁的截面配筋。（先假定a=60mm) 4-7 条件同题4-6 ，但在受压区已配置2φ16 （A’s=402mm2)，求该梁的受拉纵筋As 补充习题 ◆ 挖去受拉区混凝土，形成T形截面， 对受弯承载力没有影响且节省混凝土，减轻自重。 ◆ 受拉钢筋较多，可将截面底部适当增大，形成工形截面。工形截面的受弯承载力的计算与T形截面相同。 §4.6 T形截面受弯承载力计算 1、T形截面的形成 §4.6 T形截面受弯构件正截面承载力计算 ◆ 受压翼缘越大，对截面受弯越有利 （x减小，内力臂增大） ◆ 但试验和理论分析均表明，整个受压翼缘混凝土的压应力增长并不是同步的。 ◆ 翼缘处的压应力与腹板处受压区压应力相比，存在滞后现象， ◆ 随距腹板距离越远，滞后程度越大，受压翼缘压应力的分布是不均匀的。 §4.6 T形截面受弯承载力计算 3、T形截面翼缘计算宽度的确定 ◆ 计算上为简化采用有效翼缘宽度bf’，即认为在bf’范围内压应力为均匀分 布， bf’范围以外部分的翼缘则不考虑。 ◆ 有效翼缘宽度也称为翼缘计算宽度；它与翼缘厚度h‘f 、梁的宽度l0、受 力情况(单独梁、整浇肋形楼盖梁)等因素有关。 §4.6 T形截面受弯承载力计算 §4.6 T形截面受弯承载力计算 第一类T形截面 第二类T形截面 界限情况 §4.6 T形截面受弯承载力计算 4、T形截面的计算 第一类T形截面 计算公式与 bf’×h 的矩形截面相同 ◆为防止超筋脆性破坏，应满足x ≤xb。 对第一类T形截面，该条件一般能满足。 ◆为防止少筋脆性破坏，应满足As≥rminbh， b为T形截面的腹板宽度。 ◆对工形和倒T形截面，则受拉钢筋应满足 As≥rmin[bh + (bf - b)hf] §4.6 T形截面受弯承载力计算 第二类T形截面 = + §4.6 T形截面受弯承载力计算 为防止超筋脆性破坏，单筋部分应满足： §4.6 T形截面受弯承载力计算 为防止少筋脆性破坏，截面总配筋面积应满足： As≥rminbh 对第二类T形截面，该条件一般能满足。 截面设计（一） 是 第一类T形截面，按bf’×h计算 §4.6 T形截面受弯承载力计算 截面设计（二） 是 第二类T形截面，与双筋截面类似 截面复核 否 第一类T形截面 是 第二类T形截面 作业：P86 4－5 M＝750KN.m 二、受压区混凝土压应力的合力及其作用点 ★几何关系：平截面假定 ★物理关系： 钢筋 混凝土 §4.3 正截面受弯承载力计算原理 s ★平衡条件 轴力平衡 弯矩平衡 §4.3 正截面受弯承载力计算原理 ◆ 极限弯矩Mu的计算 达到极限弯矩Mu时，受压区边缘达到混凝土的极限压应变ecu fu xn §4.3 正截面受弯承载力计算原理 达到极限弯矩时，受拉区混凝土已开裂很大，且混凝土的抗拉强度很低，因此一般可忽略受拉区混凝土的拉力合力Tc。 §4.3 正截面受弯承载力计算原理 Ccu 为混凝土受压应力－应变曲线的面积 ycu