任务一钢筋混凝土梁.ppt

项目二混凝土结构 情境二 钢筋混凝土梁 学习单元1:梁的内力分析 建筑结构的概念 荷载分类及荷载代表值 建筑结构概率极限状态设计法 设计值与标准值的关系 学习单元2:梁的正截面计算 构造要求－梁的配筋 混凝土保护层厚度 单筋矩形截面梁的配筋计算 基本计算公式 适用条件－不少筋 为了避免出现少筋情况，必须控制截面配筋率，使之不小于某一界限值，即最小配筋率。 最小配筋率为钢筋面积与混凝土全截面面积之比，即 适用条件－不超筋 为了防止将构件设计成超筋构件，要求构件截面的相对受压区高度小于界限相对受压区高度，即 界限相对受压区高度ξb 基本公式、适用条件 截面复核例题 截 面 复 核 已知梁截面尺寸和配筋，求梁能承担的最大弯距 (1) 验算适用条件②　　AS/bh=1017/(200×450)=0.0113 ρmin=0.002, 满足适用条件② (2) 计算受压区高度x，并验算适用条件1　　h0=h-as=450-(25+18/2)=416mm 查表得C20级混凝土fc=11.9N/mm2，HRB335级钢 fy=300N/mm2,ξb=0.550 x=fyAS/α1fcb=(300×1017)/(1.0×11.9×200)=128.2mm ξbh0=0.55×416 =228.8mm 满足适用条件① (3) 计算最大弯矩设计值Mu Mu=α1fcbx(h0-x/2) =1.0×11.9×200×128.2 ×(416-128.2/2) =107370320N·mm =107.4 kN·m 单筋矩形截面梁的设计 弯距已知，求钢筋面积As 设计步骤： （1）确定材料强度等级和截面尺寸 （2）利用两个基本公式求钢筋面积 （3）判断条件是否满足要求 （4）若xxb,重新选择截面或强度，若ρρmin,，取ρ＝ρmin 单筋矩形截面梁设计例题 已知矩形截面简支梁，跨度6m，承受弯距设计值M=172kN-m，环境类别为一类，试设计该截面。 选用材料，确定截面尺寸 混凝土：C25，查表得fc=11.9N/mm2 钢筋：HRB400级，查表得fy=360N/mm2 假定梁的截面高度为500mm 梁宽度b=(1/2～1/3)h=(250～167mm) 选b×h＝250×500mm 假设只配置一排钢筋，h0=h－35=465mm 配筋计算 172×106＝1.0×11.9×250x（465－0.5x） X2－930x+115630=0 得到x1=147.9mm，x2＝782.1mm（不可能） Xb=ξb h0=0.518×465＝240.87mmx 不超筋 将x代入基本公式（1）得 1.0×11.9×250×147.9＝360×As As=1222mm2,选用4Φ20， 提供As=1256mm2 bhρmin=0.2%×250×500＝250mm2 简化公式 M= α1fcbx(h0-x/2) =α1fcbξh0(h0- ξh0 /2) = α1fcbh0 2ξ(1- ξ/2) = αs (α1 fcbh0 2) M= fyAs γsh0 αs－截面塑性抵抗矩系数 γs －截面内力臂系数 截面设计简化公式 步骤： 1、 αs = M/ (α1fcbh0 2) 2、查表求γs 3、As=M/ fy γsh0 双筋矩形截面梁正截面承载力 M很大，截面尺寸，材料强度又无法提高时，按照单筋梁进行设置必然超筋，xxb。 双筋矩形截面梁，设置一部分钢筋受压，一部分钢筋受拉，提高截面承载力。 等效矩形应力图 双筋矩形截面梁的基本公式 合力为零 混凝土＋受压钢筋＝受拉钢筋 合力矩为零 基本条件 1.保证受拉钢筋达到屈服强度 x≤xb （ ξ≤ξb ） 2.保证受压钢筋达到屈服强度以及满足构造要求 X ≥ 2as’ 3.最小配筋率一般不需验算 双筋梁基本公式、适用条件 fyAs = α1 fcbx＋ fy’As ’ (1) Mu= α1 fcbx(h0-x/2) ＋ fy’As ’(h0-as’) (2) 1) x≤xb ξ≤ξb ρ≤ ρmax 2) x ≥2as’ 3）不少筋，一般不需验算 双筋梁的截面设计 1.已知截面尺寸，弯距，材料强度等级，求配筋 步骤： 1）验算是否需要配置双筋 2）设计原则：使得总钢筋用量最少，即充分利用混凝土，取ξ＝ξb 3）代入公式求得