第三章受彎構(gòu)件正截面ppt課件

1、n第三章第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件正截面承載力計算單筋矩形截面、雙筋矩形截面、單筋T形截面正截面承載力計算。本章本章難點：單筋矩形截面、雙筋矩形截面、難點：單筋矩形截面、雙筋矩形截面、單筋單筋T T形截面正截面承載力計算。形截面正截面承載力計算。重重 點點第一節(jié)第一節(jié) 受彎構(gòu)件的截面形式和構(gòu)造受彎構(gòu)件的截面形式和構(gòu)造n第三章第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件正截面承載力計算梁板結(jié)構(gòu)第一節(jié)第一節(jié) 受彎構(gòu)件的截面形式和構(gòu)造受彎構(gòu)件的截面形式和構(gòu)造n第三章第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件正截面承載力計算擋土墻板梁式橋n第一節(jié)第一節(jié) 受彎構(gòu)件的截面形式和構(gòu)造受彎構(gòu)件的截面形

2、式和構(gòu)造n一、截面形式和尺寸一、截面形式和尺寸n第三章第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件正截面承載力計算( a )( b )( c )( d )( e )( f )( g )n第一節(jié)第一節(jié) 受彎構(gòu)件的截面形式和構(gòu)造受彎構(gòu)件的截面形式和構(gòu)造n一、截面形式和尺寸一、截面形式和尺寸n第三章第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件正截面承載力計算根據(jù)跨徑(span)內(nèi)最大彎矩和構(gòu)造要求確定，其最小厚度應(yīng)有所限制：行車道板一般不小于80mm；人行道板不宜小于60mm(預(yù)制板)和80mm(現(xiàn)澆筑整體板)。板的厚度h：現(xiàn)澆梁肋寬b一般取為120、150、180、200、220、250其后以50mm梁高

3、h800mm或100mm梁高h(yuǎn)800mm為模數(shù)增加。n第一節(jié)第一節(jié) 受彎構(gòu)件的截面形式和構(gòu)造受彎構(gòu)件的截面形式和構(gòu)造n一、截面形式和尺寸一、截面形式和尺寸n第三章第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件正截面承載力計算預(yù)制的T形截面梁T 形截面梁的 h/l 一般取1/11-1/16，梁肋寬度b常取為150mm-180mm。翼緣厚度不小于100mm，梁肋翼緣厚度不小于梁高的1/10。n第一節(jié)第一節(jié) 受彎構(gòu)件的截面形式和構(gòu)造受彎構(gòu)件的截面形式和構(gòu)造n二、受彎構(gòu)件的鋼筋構(gòu)造二、受彎構(gòu)件的鋼筋構(gòu)造n第三章第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件正截面承載力計算配筋率 0sbhA混凝土保護(hù)層 保護(hù)層厚度

4、是指縱向受力鋼筋的外表面至截面邊緣的垂直距離，用c表示；縱向受力鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于鋼筋的公稱直徑； n第一節(jié)第一節(jié) 受彎構(gòu)件的截面形式和構(gòu)造受彎構(gòu)件的截面形式和構(gòu)造n二、受彎構(gòu)件的鋼筋構(gòu)造二、受彎構(gòu)件的鋼筋構(gòu)造n第三章第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件正截面承載力計算混凝土保護(hù)層 保護(hù)縱向鋼筋不被銹蝕； 在火災(zāi)等情況下使鋼筋的溫度上升緩慢； 使縱向受力鋼筋和混凝土有較好的粘結(jié)； 作用作用 ： n第一節(jié)第一節(jié) 受彎構(gòu)件的截面形式和構(gòu)造受彎構(gòu)件的截面形式和構(gòu)造n二、受彎構(gòu)件的鋼筋構(gòu)造二、受彎構(gòu)件的鋼筋構(gòu)造n1 1、板的鋼筋、板的鋼筋n第三章第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件

5、正截面承載力計算單向板和雙向板周邊支承的板，視其長短比例可分為兩種情況：單向板：當(dāng)長邊與短邊之比大于等于2時，彎矩主要沿短邊方向分配，長邊方向受力很小，其受力情況與兩邊支承板基本相同，稱為單向板。沿短邊方向設(shè)置主鋼筋。雙向板：長邊與短邊之比小于2時，兩個方向同時承受彎矩，故稱為雙向板。兩個方向都應(yīng)設(shè)置受力主鋼筋。n第一節(jié)第一節(jié) 受彎構(gòu)件的截面形式和構(gòu)造受彎構(gòu)件的截面形式和構(gòu)造n二、受彎構(gòu)件的鋼筋構(gòu)造二、受彎構(gòu)件的鋼筋構(gòu)造n1 1、板的鋼筋、板的鋼筋n第三章第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件正截面承載力計算板中的鋼筋板內(nèi)鋼筋一般有縱向受力鋼筋和分布鋼筋；sh受力鋼筋分布鋼筋n第一節(jié)第一節(jié)

6、受彎構(gòu)件的截面形式和構(gòu)造受彎構(gòu)件的截面形式和構(gòu)造n二、受彎構(gòu)件的鋼筋構(gòu)造二、受彎構(gòu)件的鋼筋構(gòu)造n1 1、板的鋼筋、板的鋼筋n第三章第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件正截面承載力計算板中分布鋼筋作用均勻傳力；固定受力鋼筋位置；抵抗溫度和收縮應(yīng)力。n第一節(jié)第一節(jié) 受彎構(gòu)件的截面形式和構(gòu)造受彎構(gòu)件的截面形式和構(gòu)造n二、受彎構(gòu)件的鋼筋構(gòu)造二、受彎構(gòu)件的鋼筋構(gòu)造n2 2、梁的鋼筋、梁的鋼筋n第三章第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件正截面承載力計算n第一節(jié)第一節(jié) 受彎構(gòu)件的截面形式和構(gòu)造受彎構(gòu)件的截面形式和構(gòu)造n二、受彎構(gòu)件的鋼筋構(gòu)造二、受彎構(gòu)件的鋼筋構(gòu)造n2 2、梁的鋼筋、梁的鋼筋n第三章第

7、三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件正截面承載力計算梁主鋼筋凈距和混凝土保護(hù)層ccd2d2bcd11.5dh0 h60d2cbdcccd1d 25mmc保護(hù)層厚35h0 hn第一節(jié)第一節(jié) 受彎構(gòu)件的截面形式和構(gòu)造受彎構(gòu)件的截面形式和構(gòu)造n二、受彎構(gòu)件的鋼筋構(gòu)造二、受彎構(gòu)件的鋼筋構(gòu)造n2 2、梁的鋼筋、梁的鋼筋n第三章第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件正截面承載力計算彎起鋼筋作用：滿足斜截面抗剪承載力設(shè)置。箍筋滿足斜截面抗剪承載力；聯(lián)結(jié)受拉主鋼筋和受壓區(qū)混凝土使其共同工作；固定鋼筋位置使梁內(nèi)各種鋼筋構(gòu)成鋼筋骨架。n第一節(jié)第一節(jié) 受彎構(gòu)件的截面形式和構(gòu)造受彎構(gòu)件的截面形式和構(gòu)造n二、受彎構(gòu)

8、件的鋼筋構(gòu)造二、受彎構(gòu)件的鋼筋構(gòu)造n2 2、梁的鋼筋、梁的鋼筋n第三章第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件正截面承載力計算架立鋼筋作用：固定箍筋并與主鋼筋等連成鋼筋骨架。作用：抵抗溫度應(yīng)力及混凝土收縮應(yīng)力，同時與箍筋共同構(gòu)成網(wǎng)格骨架以利于應(yīng)力的擴(kuò)散?？v向水平鋼筋n第二節(jié)第二節(jié) 受彎構(gòu)件正截面受力全過程和破壞形態(tài)受彎構(gòu)件正截面受力全過程和破壞形態(tài)n一、試驗研究一、試驗研究n第三章第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件正截面承載力計算P荷載分配梁L數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)外加荷載L/3L/3試驗梁位移計應(yīng)變計hAsbh0n第二節(jié)第二節(jié) 受彎構(gòu)件正截面受力全過程和破壞形態(tài)受彎構(gòu)件正截面受力全過程和破壞形態(tài)

9、n一、試驗研究一、試驗研究n第三章第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件適筋梁應(yīng)力分布階段MIcsAstftMcrcsAst=ft(t =tu)MIIcsAssyfyAsMIIIc(c=cu)(Mu)(1) 適筋破壞形態(tài) 受拉鋼筋先屈服，受壓區(qū)混凝土后壓壞，破壞前有明顯預(yù)兆裂痕、變形急劇發(fā)展，為“塑性破壞”。(2) 超筋破壞形態(tài) 受壓區(qū)混凝土先壓碎，鋼筋不屈服，破壞前沒有明顯預(yù)兆，為“脆性破壞”。鋼筋的抗拉強(qiáng)度沒有被充分利用。 (3) 少筋破壞形態(tài) 構(gòu)件一裂就壞，無征兆，為“脆性破壞”。未能充分利用混凝土的抗壓強(qiáng)度。n第二節(jié)第二節(jié) 受彎構(gòu)件正截面受力全過程和破壞形態(tài)受

10、彎構(gòu)件正截面受力全過程和破壞形態(tài)n二、受彎構(gòu)件正截面破壞形態(tài)二、受彎構(gòu)件正截面破壞形態(tài)n第三章第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件正截面承載力計算n第二節(jié)第二節(jié) 受彎構(gòu)件正截面受力全過程和破壞形態(tài)受彎構(gòu)件正截面受力全過程和破壞形態(tài)n二、受彎構(gòu)件正截面破壞形態(tài)二、受彎構(gòu)件正截面破壞形態(tài)n第三章第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件正截面承載力計算適筋梁破壞：塑性破壞超筋梁破壞：脆性破壞少筋梁破壞：脆性破壞破壞開始于受拉鋼筋屈服，然后受壓區(qū)混凝土壓壞破壞開始于受壓區(qū)混凝土壓壞，此時受拉鋼筋未達(dá)到屈服強(qiáng)度一裂就壞，鋼筋屈服，受壓區(qū)混凝土未達(dá)到極限壓應(yīng)變n第二節(jié)第二節(jié) 受彎構(gòu)件正截面受力全過程和

11、破壞形態(tài)受彎構(gòu)件正截面受力全過程和破壞形態(tài)n二、受彎構(gòu)件正截面破壞形態(tài)二、受彎構(gòu)件正截面破壞形態(tài)n第三章第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件正截面承載力計算IIIIIIOM適筋超筋少筋平衡最小配筋率結(jié)論一IIIIIIOP適筋超筋少筋平衡最小配筋率適筋梁具有較好的變形能力，超筋梁和少筋梁的破壞具有突然性，設(shè)計時應(yīng)予避免n第二節(jié)第二節(jié) 受彎構(gòu)件正截面受力全過程和破壞形態(tài)受彎構(gòu)件正截面受力全過程和破壞形態(tài)n二、受彎構(gòu)件正截面破壞形態(tài)二、受彎構(gòu)件正截面破壞形態(tài)n第三章第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件正截面承載力計算平衡破壞界限破壞，界限配筋率）結(jié)論二在適筋和超筋破壞之間存在一種平衡破壞。其

12、破壞特征是鋼筋屈服的同時，混凝土壓碎，是區(qū)分適筋破壞和超筋破壞的定量指標(biāo)n第二節(jié)第二節(jié) 受彎構(gòu)件正截面受力全過程和破壞形態(tài)受彎構(gòu)件正截面受力全過程和破壞形態(tài)n二、受彎構(gòu)件正截面破壞形態(tài)二、受彎構(gòu)件正截面破壞形態(tài)n第三章第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件正截面承載力計算最小配筋率結(jié)論三在適筋和少筋破壞之間也存在一種“界限破壞。其破壞特征是屈服彎矩和開裂彎矩相等，是區(qū)分適筋破壞和少筋破壞的定量指標(biāo)n第三節(jié)第三節(jié) 受彎構(gòu)件正截面承載力計算的基本原則受彎構(gòu)件正截面承載力計算的基本原則n一、基本假定一、基本假定n第三章第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件正截面承載力計算平截面假定不考慮混凝土的

13、抗拉強(qiáng)度材料應(yīng)力應(yīng)變物理關(guān)系即砼和鋼筋的應(yīng)變沿截面高度符合線性分布；不考慮受拉區(qū)砼的作用，拉力全部由鋼筋承擔(dān)；混凝土受壓時的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系n第三節(jié)第三節(jié) 受彎構(gòu)件正截面承載力計算的基本原則受彎構(gòu)件正截面承載力計算的基本原則n一、基本假定一、基本假定n第三章第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件正截面承載力計算混凝土受壓時的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系00=0.0020cu當(dāng)c 0時上升段）：)(22000c（當(dāng) 0 c cu 時水平段）0n第三節(jié)第三節(jié) 受彎構(gòu)件正截面承載力計算的基本原則受彎構(gòu)件正截面承載力計算的基本原則n一、基本假定一、基本假定n第三章第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件正截面承載力計算

14、鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系當(dāng)sy時水平段）sssE當(dāng)0 s y 時上升段）ys0yABykn第三節(jié)第三節(jié) 受彎構(gòu)件正截面承載力計算的基本原則受彎構(gòu)件正截面承載力計算的基本原則n二、壓區(qū)混凝土等效矩形應(yīng)力圖形二、壓區(qū)混凝土等效矩形應(yīng)力圖形n第三章第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件正截面承載力計算fsAsMu fcCycMuxc=ch0bhh0AscusfsAsC fcMuCycxc=ch0sAsx=xc引入?yún)?shù)、進(jìn)行簡化準(zhǔn)繩：C的大小和作用點位置不變n第三節(jié)第三節(jié) 受彎構(gòu)件正截面承載力計算的基本原則受彎構(gòu)件正截面承載力計算的基本原則n三、相對界限受壓區(qū)高度三、相對界限受壓區(qū)高度n第三章第三章 受彎

15、構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件正截面承載力計算cuh0s yc bh0bh0ys 規(guī)定：翼緣的有效寬度取下列三者中最小值：規(guī)定：翼緣的有效寬度取下列三者中最小值：（1 1簡支梁，取計算跨徑的簡支梁，取計算跨徑的1/31/3。對連續(xù)梁各中間跨正彎矩。對連續(xù)梁各中間跨正彎矩區(qū)段取該跨計算跨徑的區(qū)段取該跨計算跨徑的0.20.2倍倍; ;邊跨正彎矩區(qū)段，取該跨計算邊跨正彎矩區(qū)段，取該跨計算跨徑跨徑0.270.27倍；各中間支點負(fù)彎矩區(qū)段，取該支點相鄰兩跨計倍；各中間支點負(fù)彎矩區(qū)段，取該支點相鄰兩跨計算跨徑之和的算跨徑之和的0.070.07倍；倍；（2 2相鄰兩梁的平均間距相鄰兩梁的平均間距 n第六節(jié)第六

16、節(jié) T T形截面受彎構(gòu)件形截面受彎構(gòu)件n一、概述一、概述n第三章第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件正截面承載力計算（3 3當(dāng)承托底坡當(dāng)承托底坡 hh/bhl/3hh/bhl/3時，取時，取( b + 2bh+ 12h f)( b + 2bh+ 12h f)；當(dāng)當(dāng) hh/bh l/3hh/bh l/3時，取時，取b+6hh+12hf b+6hh+12hf ）。此處，）。此處，b b，bhbh，hhhh和和hfhf分別為梁肋的寬，承托寬和承托的高和翼緣的有效寬度。分別為梁肋的寬，承托寬和承托的高和翼緣的有效寬度。翼緣的有效寬度翼緣的有效寬度Effective flange width）fhx

17、fhx第一類第一類T T形截面形截面第二類第二類T T形截面形截面界限情況界限情況fhxn第六節(jié)第六節(jié) T T形截面受彎構(gòu)件形截面受彎構(gòu)件n二、基本公式及適用條件二、基本公式及適用條件n第三章第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件正截面承載力計算兩類兩類T T形截面：中和軸的位置不同形截面：中和軸的位置不同fhx界限情況界限情況ssdffcdAfhbf力的平衡力的平衡力矩平衡力矩平衡顯然，假顯然，假設(shè)設(shè)ffcdssdhbfAf)2(00fffcddhhhbfM或或那那么么fhx屬第一類屬第一類T T形截面形截面假假設(shè)設(shè)ffcdssdhbfAf)2(00fffcddhhhbfM或或那那么么fh

18、x屬第二類屬第二類T T形截面形截面)2(00fffcdudhhhbfMM(a)hfhbfxbASn第六節(jié)第六節(jié) T T形截面受彎構(gòu)件形截面受彎構(gòu)件n二、基本公式及適用條件二、基本公式及適用條件n第三章第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件正截面承載力計算第一類第一類T T形截面形截面 按按bfbfh h矩形截面進(jìn)行計算。矩形截面進(jìn)行計算。xbfAffcdssd)2(00 xhxbfMfcdd適用條件適用條件: :Condition of UseCondition of Use0hxbmin0bhAS基本公式基本公式Basic Formulae防止超筋脆性破壞防止超筋脆性破壞 (Brittl

19、e Failure)(Brittle Failure)防止少筋脆性破壞防止少筋脆性破壞 (Low Reinforced)(Low Reinforced)n第六節(jié)第六節(jié) T T形截面受彎構(gòu)件形截面受彎構(gòu)件n二、基本公式及適用條件二、基本公式及適用條件n第三章第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件正截面承載力計算第二類第二類T T形截面形截面 ssdffcdcdAfhbbfbxf)()2()()2(000fffcdcddhhhbbfxhbxfM0hxb(b)bfhfxbASh基本公式基本公式Basic Formulae適用條件適用條件: :Condition of UseCondition of

20、 Useminn第六節(jié)第六節(jié) T T形截面受彎構(gòu)件形截面受彎構(gòu)件n三、計算方法三、計算方法n第三章第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件正截面承載力計算 知：正截面彎矩設(shè)計值知：正截面彎矩設(shè)計值M M、混凝土強(qiáng)度等級及鋼筋、混凝土強(qiáng)度等級及鋼筋強(qiáng)度等級、構(gòu)件截面尺寸強(qiáng)度等級、構(gòu)件截面尺寸 求：所需的受拉鋼筋截面面積求：所需的受拉鋼筋截面面積AsAs截面設(shè)計截面設(shè)計(Design of Cross-section) (Design of Cross-section) 截面復(fù)核截面復(fù)核(Validation of Cross-section) (Validation of Cross-section) 知：正截面彎矩設(shè)計值知：正截面彎矩設(shè)計值M M、混凝土強(qiáng)度等級及鋼筋強(qiáng)度、混凝土強(qiáng)度等級及鋼筋強(qiáng)度等級、構(gòu)件截面尺寸，受拉鋼筋截面面積等級、構(gòu)件截面尺寸，受拉鋼筋截面面積AsAs 求：截面受彎承載力設(shè)計值求：截面受彎承載力設(shè)計值MuMu第六節(jié)第六節(jié) T T形截面受彎構(gòu)件形截面受彎構(gòu)件三、計算方法三、計算方法n第三章第三章 受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件正截面承載力計算（1 1判斷判斷T T梁類型，設(shè)梁類型，設(shè)asas，綁扎骨架同單筋矩形截面，綁扎骨架同單筋矩形截面，焊接骨架為焊接骨架為 as=30mm+as=30mm+（0.07-0.1)h 0.07-0.1)h 假設(shè)假設(shè))2