构件正截面受弯性能.pptx

1 构件正截面受弯性能 二、受弯构件的配筋形式 第1页/共80页 三、截面尺寸和配筋构造 1. 梁 截面尺寸的模数为50mm 截面有效高度 h0=h-as as=c+dv+d/2 截面有效高度 h0=h-as as=c+dv+d+c1/2 第2页/共80页 三、截面尺寸和配筋构造 1. 梁 并筋：在构件的配筋密集的区域课采用并筋 构造要求中的钢筋直径 d 改用等效钢筋直径 de 第3页/共80页 三、截面尺寸和配筋构造 2. 板 板厚的模数为10mm 截面有效高度 h0=h-as as=c+d/2 第4页/共80页 四、受弯构件的试验研究 1. 试验装置 第5页/共80页 四、受弯构件的试验研究 2. 试验结果 当配筋适中时 ----适筋梁的破坏过程 第6页/共80页 四、受弯构件的试验研究 2. 试验结果 适筋破坏 第7页/共80页 四、受弯构件的试验研究 2. 试验结果 当配筋很多时 ----超筋梁的破坏过程 第8页/共80页 四、受弯构件的试验研究 2. 试验结果 超筋破坏 第9页/共80页 四、受弯构件的试验研究 2. 试验结果 当配筋很少时 ----少筋梁的破坏过程 第10页/共80页 四、受弯构件的试验研究 2. 试验结果 少筋破坏 第11页/共80页 四、受弯构件的试验研究 2. 试验结果 结论一 适筋梁具有较好的变形能力，超筋梁和少筋梁的破坏具有突然性，设计时应予避免 第12页/共80页 四、受弯构件的试验研究 2. 试验结果 平衡破坏（界限破坏，界限配筋率） 结论二 在适筋和超筋破坏之间存在一种平衡破坏。其破坏特征是钢筋屈服的同时，混凝土压碎，是区分适筋破坏和超筋破坏的定量指标 第13页/共80页 四、受弯构件的试验研究 2. 试验结果 最小配筋率 结论三 在适筋和少筋破坏之间也存在一种“界限”破坏。其破坏特征是屈服弯矩和开裂弯矩相等，是区分适筋破坏和少筋破坏的定量指标 第14页/共80页 五、受弯构件正截面受力分析 1. 基本假定 平截面假定----平均应变意义上 第15页/共80页 五、受弯构件正截面受力分析 1. 基本假定 混凝土受压时的应力-应变关系 第16页/共80页 五、受弯构件正截面受力分析 1. 基本假定 混凝土受拉时的应力-应变关系(开裂前 ) 开裂前后，忽略混凝土的抗拉作用 试验表明：etu≈2et0 第17页/共80页 五、受弯构件正截面受力分析 1. 基本假定 钢筋的应力-应变关系 第18页/共80页 五、受弯构件正截面受力分析 2. 开裂前的受力分析 采用线形的物理关系 弹性阶段 第19页/共80页 五、受弯构件正截面受力分析 2. 开裂前的受力分析 换算截面面积 : A0=bh+(aE-1)As 弹性阶段 取换算截面受拉边缘抵抗矩 : W0= I0/(h-xc) 换算截面惯性矩 : I0 当stb=ftk时，弹性极限弯矩：MuE=ftkW0 第20页/共80页 五、受弯构件正截面受力分析 2. 开裂前的受力分析 梁的开裂弯矩（先讨论素混凝土梁） 由几何条件知： 于是： 由SX=0 解得： xcrh 由SM=0 得： Mcr= 0.256 ftkbh 第21页/共80页 五、受弯构件正截面受力分析 2. 开裂前的受力分析 梁的开裂弯矩（先讨论素混凝土梁） Mcr= 0.256 ftkbh2 = 1.536 ftk W = ftk,mW = g ftk W 第22页/共80页 五、受弯构件正截面受力分析 2. 开裂前的受力分析 梁的开裂弯矩（钢筋混凝土梁） Mcr= g ftk W0 第23页/共80页 五、受弯构件正截面受力分析 3. 开裂阶段的受力分析 物理关系： sc=Ecec 平衡方程： SX=0 , SM=0 压区混凝土处于弹性阶段 第24页/共80页 五、受弯构件正截面受力分析 3. 开裂阶段的受力分析 压区混凝土处于弹塑性阶段，ct ≤ 0 平衡方程： SX=0 , SM=0 第25页/共80页 五、受弯构件正截面受力分析 3. 开裂阶段的受力分析 压区混凝土处于弹塑性阶段， 0 ct ≤ cu 平衡方程： SX=0 , SM=0 第26页/共80页 五、受弯构件正截面受力分析 4. 破坏阶段的受力分析 平衡方程： SX=0 , SM=0 破坏时， ct = cu ；对于适筋梁 ss=fy 第27页/共80页 五、受弯构件正截面受力分析 5. 算例