混凝土設(shè)計(jì)原理

1、混凝土設(shè)計(jì)原理第1頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力受彎構(gòu)件: M和V共同作用的構(gòu)件，梁、板為典型的受彎構(gòu)件。4.1 受彎構(gòu)件的構(gòu)造要求圖4-1 受彎構(gòu)件示意圖 4.1 概述第2頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力4.1 受彎構(gòu)件的構(gòu)造要求圖4-2 建筑工程中受彎構(gòu)件的截面形式 圖4-3 公路橋梁工程中受彎構(gòu)件的截面形式 圖4-4 現(xiàn)澆梁板的截面形式 第3頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力正截面破壞：由彎矩引起的，破壞截面與構(gòu)件的縱軸線垂直。斜截面

2、破壞：由彎矩及剪力共同引起的，破壞截面是傾斜的。4.1 受彎構(gòu)件的構(gòu)造要求圖4-2 受彎構(gòu)件的破壞型式 第4頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四4.2 受彎構(gòu)件正截面的受力特性一、板的構(gòu)造要求4.1 受彎構(gòu)件的構(gòu)造要求第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力1、板（1）板的最小厚度（h）： 單跨板 l/35； 多跨連續(xù)板 l/40； h以10mm為模數(shù)第5頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四4.1 受彎構(gòu)件的構(gòu)造要求第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力建筑工程現(xiàn)澆鋼筋混凝土板的最小厚度（mm） 第6頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四第四章 受彎構(gòu)件正截

3、面承載力4.1 受彎構(gòu)件的構(gòu)造要求單向板：短向布置受力鋼筋， 長向布置分布鋼筋雙向板：兩向均布置受力鋼筋，第7頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力4.1 受彎構(gòu)件的構(gòu)造要求（2）受力筋強(qiáng)度等級(jí)：HPB235級(jí)、HRB335級(jí)、HRB400級(jí)。鋼筋直徑：6、8、10mm 鋼筋間距： 70mm； 100200mm h150mm ， 200mm； h150mm， 1.5h，且 250mm；第8頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力4.1 受彎構(gòu)件的構(gòu)造要求（3）分布筋強(qiáng)度等級(jí)：HPB235級(jí)、HRB335級(jí)

4、直徑： 6、8，配筋原則：分布鋼筋的截面面積，應(yīng)不小于單位長度上受力鋼筋截面面積的15%； 250mm， d 6mm。第9頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四2、梁的構(gòu)造要求4.1 受彎構(gòu)件的構(gòu)造要求第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力 （1）截面尺寸單跨次梁（主梁）：hmin=l/20（l/12）；連續(xù)次梁（主梁）：hmin= l/25（l/15）；梁高h(yuǎn) =250、300、350 ，h800mm，50mm為模數(shù)， h800mm，100mm為模數(shù)，梁寬b =120 150 180 200 ，b250mm，30mm為模數(shù)， b250mm，50mm為模數(shù)，第10頁，共62頁，2022

5、年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四（2）梁的鋼筋布置縱向受力筋彎起筋架立筋箍筋4.1 受彎構(gòu)件的構(gòu)造要求第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力第11頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力4.1 受彎構(gòu)件的構(gòu)造要求縱筋強(qiáng)度等級(jí)：HRB335、HRB400、 RRB400 ;直徑： d =1028mm，根數(shù)：2根凈距：第12頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力4.1 受彎構(gòu)件的構(gòu)造要求混凝土保護(hù)層（ C ） ：指縱筋的外邊緣至混凝土截面邊緣的距離。 第13頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四第四

6、章 受彎構(gòu)件正截面承載力4.1 受彎構(gòu)件的構(gòu)造要求有效高度（ h0 ）：指受拉鋼筋合力重心至受壓區(qū)外邊緣的距離。圖4-6 矩形截面受彎構(gòu)件受拉筋配置一排，h0=h-35mm ；受拉筋配置二排，h0=h-60mm ；第14頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力4.1 受彎構(gòu)件的構(gòu)造要求箍筋強(qiáng)度等級(jí)：HPB235、HRB335。直徑：6、8、10、12mm ， 肢數(shù)：b 150mm ，單肢 ； 150mmb450mm， 200mm ， d 10 ，并用d = 6mm拉筋相連，間距為箍筋間距的2倍。彎起筋 數(shù)量、位置：由計(jì)算確定。 彎起角：h max 超

7、筋梁破壞min 少筋梁破壞min max 適筋梁破壞第17頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力4.2 受彎構(gòu)件正截面試驗(yàn)研究圖4-5 簡支試驗(yàn)梁第18頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力4.2 受彎構(gòu)件正截面試驗(yàn)研究不允許不能充分利用脆性破壞一裂就壞max超筋梁可以能充分利用塑性破壞受拉鋼筋先屈服，混凝土后壓碎minxbh0， AS=？加大截面尺寸、提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)、采用雙筋截面第35頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力截面復(fù)核已知：、bh、fc、

8、fy、As，求：是否安全。4.4 單筋矩形截面正截面承載力計(jì)算第36頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力4、表格法令令4.4 單筋矩形截面正截面承載力計(jì)算第37頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力4.4 單筋矩形截面正截面承載力計(jì)算計(jì)算步驟:第38頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力五、雙筋矩形截面正截面承載力計(jì)算適用情況：單筋截面 截面高度混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜再提高時(shí)；4.5 雙筋矩形截面正截面承載力計(jì)算承受變號(hào)彎矩；ASAS第39頁，共62頁，202

9、2年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力受壓鋼筋的作用：提高構(gòu)件的承載力；可承受變號(hào)彎矩；提高構(gòu)件的延性；減小構(gòu)件的徐變，提高剛度；作架立鋼筋用；4.5 雙筋矩形截面正截面承載力計(jì)算第40頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四（一）基本計(jì)算公式 M 第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力4.5 雙筋矩形截面正截面承載力計(jì)算第41頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四（二）適用條件1、保證受拉鋼筋屈服或2、保證受壓鋼筋屈服第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力4.5 雙筋矩形截面正截面承載力計(jì)算若第42頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期

10、四（三）計(jì)算方法 1、截面設(shè)計(jì) 情況1：已知M、 bh 、fc、fy， 求：As、As若 0，說明單筋截面承載力足夠，無必要設(shè)計(jì)成雙筋截面。第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力4.5 雙筋矩形截面正截面承載力計(jì)算取x=xbh0，使As+As最小 若Asrminbh ?應(yīng)取As=rminbh若As0.002bh?則取As=0.002bh，然后按As為已知情況計(jì)算。第43頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四 1、截面設(shè)計(jì) 情況2：已知M、 bh 、fc、fy、 As，求：As第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力4.5 雙筋矩形截面正截面承載力計(jì)算若2a x xbh0？若As若小于rminbh？

11、應(yīng)取As=rminbh則應(yīng)按As為未知情況重新計(jì)算確定As則可偏于安全的近似取x=2a，按下式確定As若xhf/h00.05b+12hfb+6hfb+5hf當(dāng)hf/h00.05b+12hfbb+5hf第48頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四二、基本公式及適用條件第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力4.6 T形截面正截面承載力計(jì)算第二類第一類第49頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四1、兩類T形截面的判別第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力4.6 T形截面正截面承載力計(jì)算第一類T形截面第二類T形截面界限情況第50頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四2

12、、第一類 T形截面（1）基本公式4.6 T形截面正截面承載力計(jì)算第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力第51頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四（2）適用條件此適用條件一般不必驗(yàn)算4.6 T形截面正截面承載力計(jì)算第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力注意：1. T型截面2. 工字型或倒T型截面第52頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四3、第二類 T形截面（1）基本公式4.6 T形截面正截面承載力計(jì)算第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力第53頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四（2）適用條件此適用條件一般不必驗(yàn)算4.6 T形截面正截面承載力計(jì)算第四章 受彎構(gòu)件正截

13、面承載力第54頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四4.6 T形截面正截面承載力計(jì)算第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力4.4 公路橋涵受彎構(gòu)件正截面承載能力計(jì)算方法 與建筑工程受彎構(gòu)件正截面承載能力計(jì)算方法大同小異。學(xué)習(xí)時(shí)，注意比較，找出二者相同和不同之處。 第55頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四建筑工程與公路橋梁工程關(guān)于受彎構(gòu)件正截面承載能力計(jì)算公式比較第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力第56頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80R235(Q235)0.1710

14、.2070.2400.2710.2960.3210.3390.3560.3680.3820.3940.4030.4090.417HRB3350.1500.1500.1670.1890.2060.2240.2360.2480.2560.2660.2740.2810.2850.290HRB400,KL4000.1500.1500.1500.1600.1750.1900.2000.2100.2170.2260.2330.2380.2420.246公路橋梁工程受彎構(gòu)件最小配筋百分率min（%）值 公路橋梁工程受彎構(gòu)件相對界限受壓區(qū)高度b 值 表4-11第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力第57頁，共62頁，2

15、022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四4.6 T形截面正截面承載力計(jì)算第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力二、構(gòu)造要求 1. 鋼筋的最小混凝土保護(hù)層厚度 第58頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四4.6 T形截面正截面承載力計(jì)算第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力3. 板 人行道板厚度，澆筑板不宜小于80mm，預(yù)制板不宜小于60mm。 行車道板內(nèi)主筋直徑不宜小于10mm。 人行道板內(nèi)的主筋直徑不宜小于8mm。板內(nèi)主鋼筋間距不應(yīng) 大于200mm 行車道板分布筋。設(shè)在主筋的內(nèi)側(cè)，其直徑不應(yīng)小于8mm，間距不應(yīng)大于25mm，截面面積不宜小于設(shè)置分布鋼筋的板的截面面積的0.1%。人行道板內(nèi)分布鋼筋直徑不應(yīng)小于6mm，其間距不應(yīng)大于25mm。 標(biāo)準(zhǔn)跨徑 第59頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四4.6 T形截面正截面承載力計(jì)算第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力雙向板內(nèi)主筋的分布，可在縱向和橫向各劃分成三個(gè)板帶。兩個(gè)邊帶的寬度各等于1/4跨徑。中間帶寬度等于1/2跨徑。在中間帶設(shè)置按計(jì)算所需的鋼筋數(shù)量，在邊帶設(shè)置中間帶所需鋼筋的一半，但每米板寬內(nèi)不得少于四根。 第60頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，星期四4.6 T形截面正截面承載力計(jì)算第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力例4-9圖第61頁，共62頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)2分，