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文檔簡介
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)1ConcreteStructureBasicTheoryPowerPoint212.1緒論(Introduction)P1P2(a)P1P2中性軸受拉鋼筋(b)素混凝土和鋼筋混凝土破壞情況對比3
主要以混凝土材料,并根據(jù)需要配置鋼筋、預應力筋、鋼骨、鋼管等,作為主要承重材料的結(jié)構(gòu),均可稱為混凝土結(jié)構(gòu)(ConcreteStructure)。1.1混凝土結(jié)構(gòu)的一般概念素混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)預應力混凝土結(jié)構(gòu)鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)纖維增強塑料混凝土1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)4素混凝土結(jié)構(gòu)(PlainConcrete)1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念5鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)(ReinforcedConcrete)1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念6預應力混凝土結(jié)構(gòu)(PrestressedConcrete)1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念7鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)(SteelReinforcedConcrete)(EncasedConcrete)1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念8鋼管混凝土結(jié)構(gòu)(ConcreteFilledTube)1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念9纖維增強塑料混凝土(FiberReinforcedPlastic)1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念10鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)(CompositeStructure)(HybridStructure)1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念11◆混凝土:
◎抗壓強度高,而抗拉強度卻很低。
◎一般抗拉強度只有抗壓強度的1/8~1/20。
◎破壞時具有明顯的脆性性質(zhì)。因此,素混凝土構(gòu)件在實際工程的應用很有限,主要用于以受壓為主的基礎、柱墩和一些非承重結(jié)構(gòu)。1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念12Pcr=9.7kN150300fck=13.4N/mm2ftk=1.54N/mm2
ftsc=ft2500素混凝土梁Pu≈Pcrsc=ft
ft破壞時跨中截面受壓邊緣的壓應力與抗拉強度相近,遠未達到混凝土的抗壓強度,破壞表現(xiàn)為脆性斷裂,無明顯預兆。1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念13◆鋼筋:
◎抗拉和抗壓強度都很高。
◎具有屈服現(xiàn)象,破壞時表現(xiàn)出較好的延性。
◎但細長的鋼筋受壓時極易壓曲,僅能作為受拉構(gòu)件。而純鋼構(gòu)件的承載力也往往取決于鋼材的壓曲,材料強度一般得不到充分地發(fā)揮。將混凝土和鋼筋這兩種材料有機地結(jié)合在一起,可以取長補短,充分利用材料的性能。1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念14Pcr=9.7kNfck=13.4N/mm2ftk=1.54N/mm2fyk=335N/mm2
ftsc=ft1503002500鋼筋混凝土梁Pu≈
52.5kNsc=ft
ft
ss
sc2f16
fy配置鋼筋后,RC梁的承載力比素混凝土梁大大提高,鋼筋的抗拉強度和混凝土的抗壓強度均得到充分利用,且破壞過程有明顯預兆。Py≈
50.0kN
fc1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念15Pcr=9.7kNfc=13.4N/mm2ft=1.54N/mm2fy=335N/mm2
ftsc=ft1503002500鋼筋混凝土梁Pu≈
52.5kNsc=ft
ft
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sc2f16
fyPy≈
50.0kN
fc★但從開裂荷載到屈服荷載,在很長的過程帶裂縫工作?!锿ǔA芽p寬度很小,不致影響正常使用。★但裂縫導致梁的剛度顯著降低,使得鋼筋混凝土梁不能應用于大跨度結(jié)構(gòu)。如何解決?1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念16◆鋼筋混凝土——ReinforcedConcrete◆除在構(gòu)件的受拉區(qū)配筋外,還有許多其他配筋方式。◆可以在構(gòu)件的受壓區(qū)配置鋼筋協(xié)助混凝土承受壓力?!粼趶碗s應力區(qū)域(如梁在受剪區(qū)段、受扭構(gòu)件、節(jié)點區(qū)、剪力墻等),可以配置箍筋或縱橫交錯的鋼筋?!舢敇?gòu)件受力很大時,可以直接配置鋼骨?!暨€可以利用箍筋約束混凝土來提高混凝土的抗壓強度,甚至直接采用鋼管?!舨捎美w維(鋼纖維、玻璃纖維等)與混凝土一起攪拌形成的纖維混凝土,其抗拉強度可以達到提高?!镆虼耍喾N材料的有機組合,充分發(fā)揮各自的長處,可以創(chuàng)造出多種形式的復合材料,適應各種不同受力的要求,取得很好的綜合經(jīng)濟效益。1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念171.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念18鋼筋與混凝土共同工作的條件鋼筋和混凝土兩種材料的物理力學性能很不相同,他們可以結(jié)合在一起共同工作,是因為:⑴鋼筋和混凝土之間存在有良好的粘結(jié)力,在荷載作用下,可以保證兩種材料協(xié)調(diào)變形,共同受力;⑵鋼筋與混凝土具有基本相同的溫度線膨脹系數(shù)(鋼材為1.2×10-5,混凝土為(1.0~1.5)×10-5),因此當溫度變化時,兩種材料不會產(chǎn)生過大的變形差而導致兩者間的粘結(jié)力破壞;⑶混凝土包裹在鋼筋的外部,可使鋼筋免于腐蝕或高溫軟化。粘結(jié)力——Bond1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念19混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點:⑴材料利用合理:鋼筋和混凝土的材料強度可以得到充分發(fā)揮,結(jié)構(gòu)承載力與剛度比例合適,基本無局部穩(wěn)定問題,單位應力價格低,對于一般工程結(jié)構(gòu),經(jīng)濟指標優(yōu)于鋼結(jié)構(gòu)。⑵可塑性好:混凝土可根據(jù)需要澆筑成各種性質(zhì)和尺寸,適用于各種形狀復雜的結(jié)構(gòu),如空間薄殼、箱形結(jié)構(gòu)等。⑶耐久性和耐火性較好,維護費用低:鋼筋有混凝土的保護層,不易產(chǎn)生銹蝕,而混凝土的強度隨時間而增長;混凝土是不良熱導體,30mm厚混凝土保護層可耐火2小時,使鋼筋不致因升溫過快而喪失強度。1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念20⑷現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的整體性好,且通過合適的配筋,可獲得較好的延性,適用于抗震、抗爆結(jié)構(gòu);同時防振性和防輻射性能較好,適用于防護結(jié)構(gòu)。⑸剛度大、阻尼大,有利于結(jié)構(gòu)的變形控制。⑹易于就地取材:混凝土所用的大量砂、石易于就地取材,近年來,已有利用工業(yè)廢料來制造人工骨料,或作為水泥的外加成分,改善混凝土的性能。1.1混凝土結(jié)構(gòu)一般概念21一、鋼筋成分、品種、級別二、鋼筋的強度和變形三、鋼筋的冷加工和熱處理四、鋼筋混凝土構(gòu)件對鋼筋的性能要求五、鋼筋的選用原則2212.2鋼筋和混凝土材料的力學性能按化學成分碳素結(jié)構(gòu)鋼(含碳量在0.8%以下)低碳鋼含碳量≤0.25%中碳鋼含碳量0.25%~0.6%高碳鋼含碳量0.65%~1.4%普通低合金鋼(合金元素總含量<5%)隨著含碳量的增加,鋼筋的強度提高,塑性降低。在低碳鋼中,加入少Mn、Si,鈮、鈦、釩、鉻等合金元素,便成為普通低合金鋼,提高鋼材的強度和保持一定的延性。改善鋼材的性能23一、鋼筋成分、品種、級別按加工工藝和力學性能熱軋鋼筋中、高強鋼絲和鋼絞線熱處理鋼筋冷加工鋼筋
按表面形狀光面鋼筋變形鋼筋24光面鋼筋螺紋鋼筋月牙紋鋼筋人字紋鋼筋鋼筋表面形狀取決于鋼筋的強度25熱軋鋼筋將碳素鋼和普通低合金鋼在高溫下軋制而成。分為:
1、HPB235:Hotrolledplainsteelbarsforthereinforcementofconcrete.(光圓)235指該種鋼筋的屈服強度標準值。fyk=235N/mm2;
2、HRB335:Hotrolledribbedsteelbarsforthereinforcementofconcrete.(帶肋)fyk=335N/mm2;提倡用此鋼筋作為我國鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的主力鋼筋
3、
HRB400:fyk=400N/mm2(舊Ⅲ級為fyk=370N/mm2)(帶肋);4、RRB400(余熱處理鋼筋):Remainedheattreatmentribbedsteelbarsforthereinforcementofconcrete.(帶肋);
26注意:1、等級代號2、等級表示符號3、直徑范圍及常用直徑4、外形27
冷加工鋼筋常溫下采用某種工藝對某些等級的熱軋鋼筋進行加工而成。熱處理鋼筋是對某些特定型號的熱軋鋼筋進行加熱和回火等工藝處理,使鋼筋其強度大幅度提高,但塑性降低率不多得到的鋼筋28中、高強鋼絲和鋼絞線是由熱軋鋼筋經(jīng)冷拔而成,根據(jù)原材料不同又分為冷拔低碳鋼絲和碳素鋼絲,鋼絲可刻痕(刻痕鋼絲)和鉸成鋼絞線,故鋼絲有:冷拉低碳鋼絲φb
碳素鋼絲φs
刻痕鋼絲φk
鋼絞線φj
293031二、鋼筋的強度和變形鋼筋力學性能四項指標:屈服強度;極限強度;伸長率;冷彎性能。①軟剛和硬剛鋼筋的強度和變形性能主要由單向拉伸測得的應力應變曲線來表征。試驗表明,鋼筋的拉伸應力應變曲線可分為兩類:有明顯的流幅的鋼筋(也稱為軟鋼),沒有明顯流幅的鋼筋(也稱為硬鋼)。σ(Mpa)ε32鋼筋的主要力學性能abcde比例極限屈服強度極限強度流幅(一)鋼筋的強度和變形②比例極限有明顯流幅的鋼筋應力應變曲線,軸向拉伸時,在達到比例極限a點之前,材料處于彈性階段,軟鋼應力與應變的比值為常數(shù),即為鋼筋的彈性模量Es,a為應力應變成比例的極限狀態(tài),它所對應的應力稱為比例極限。33③屈服極限當應力達到b點后,材料開始屈服,b點稱屈服的上限點,過點后,應力與應變曲線出現(xiàn)上下波動,形成一個明顯的屈服臺階,屈服臺階的下限c點所對應的應力稱為“屈服強度"。
34④極限強度當鋼筋屈服塑流到一定程度,即到達點以后,應力應變曲線又開始上升,抗拉能力有所提高,隨著曲線上升到最高點d,相應的應力稱為鋼筋的極限強度,cd段稱為鋼筋的強化階段。過了d點以后,鋼筋在薄弱處的斷面將顯著縮小,發(fā)生局部頸縮現(xiàn)象,變形迅速增加,應力隨之下降,直到過點時試件被拉斷。3536鋼筋的主要力學性能σ(Mpa)ε0.85σbσb0.2%⑤條件屈服強度(硬剛)高碳鋼與低碳鋼不同,它沒有明顯的屈服臺階,塑性變形小,延伸率亦小,但極限強度高。通常用殘余應變?yōu)?.2%的應力,約0.85σb作為假想屈服點(或稱條件屈服點),用σ0.2表示,0.85σb作為條件屈服強度。
σb極限抗拉強度值。⑥鋼筋的伸長率除強度指標外,鋼筋還應具有一定的塑性變形能力。反映鋼筋塑性性能的基本指標是伸長率和冷彎性能。所謂伸長率即鋼筋拉斷后的伸長值與原長的比率:37鋼筋的主要力學性能………1-1式中:δ伸長率(%)
L-試件受力前的標距長度(有5d、10d、100d)
L1-試件拉斷后的標距長度伸長率越大的鋼筋塑性越好,即拉伸前有足夠的伸長,使構(gòu)件的破壞有預兆;反之構(gòu)件的破壞具有突發(fā)性而呈現(xiàn)脆性。38鋼筋的主要力學性能⑦鋼筋的冷彎性能
為了使鋼筋在加工成型時不發(fā)生斷裂,要求鋼筋具有一定的冷彎性能。冷彎是將直徑為d的鋼筋繞某一規(guī)定直徑為D的鋼輥進行彎曲,在達到規(guī)定的冷彎角度(1800)時鋼筋不發(fā)生裂紋、鱗落或斷裂,就表示合格。各種鋼筋伸長率及冷彎試驗要求鋼筋種類HPB235HRB335HRB400伸長率(%)δ5251614冷彎要求冷彎角度180018001800δ5_____表示試件長度為5d的鋼筋的伸長率(二)、熱軋鋼筋(HPB235、HRB335、HRB400、RRB400)
1、受拉-曲線比例極限屈服強度極限強度o(N/mm2)fyfted流幅abcoa-彈性階段a-比例極限b-屈服強度cd-強化階段d-極限強度de-頸縮階段bc-屈服階段39鋼筋的受壓性能在到達屈服強度之前與受拉時的應力應變規(guī)律相同,其屈服強度也與受拉時基本一樣。在達到屈服強度之后,由于試件發(fā)生明顯的塑性壓縮,截面積增大,因而難以給出明確的抗壓極限強度。受壓-曲線40取具有95%的保證率的屈服強度值強度標準值取值依據(jù):3、伸長率、冷彎性能要求屈服強度下限值。鋼筋強度標準值fyk2、強度取值極限強度作為安全儲備,是檢驗鋼筋質(zhì)量的另一強度指標。1、超過屈服點后,將產(chǎn)生過大的應變,使構(gòu)件變形和裂縫寬度過大2、要求一定的極限強度,即使結(jié)構(gòu)破壞,不會因鋼筋拉斷而倒塌。在抗震結(jié)構(gòu)中,要求其屈強比≤0.841伸長率:冷彎性能:彎心直徑冷彎角度反映衡量鋼筋塑性性能的一個指標,伸長率越大,塑性越好是檢驗鋼筋塑性的另一種方法,可反映鋼材脆化的傾向。將直徑為d的鋼筋澆過直徑為D的鋼輥彎成一定角度,而不發(fā)生斷裂、裂縫或起層。
αd420.2%0.2(N/mm2)o43(二)、鋼絲、熱處理鋼筋b
1、受拉-曲線2)條件屈服強度0.2的定義:相應于殘余應變
=0.2%時的應力1)名義屈服點伸長率:δ100=3.5%~4%,很小0.2=0.85b強度標準值取值依據(jù):取條件屈服強度0.2作為強度設計依據(jù)。2、設計強度取值3、伸長率、冷彎性能要求規(guī)范取值對彎曲半徑和彎曲次數(shù)有要求。屈服強度、極限強度、伸長率和冷彎性能是對軟鋼進行質(zhì)量檢驗的四項主要指標,而對無明顯屈服點的鋼筋,則只測后三項。44
冷加工的方法:在常溫下對熱軋鋼筋冷拉、冷拔、冷軋和冷軋扭等加工。冷加工的目的:改變鋼材內(nèi)部結(jié)構(gòu),提高
鋼材強度,節(jié)約鋼筋。冷加工對鋼材性能的影響:強度提高,塑性降低。
?熱處理是對某些特定型號的熱軋鋼進行回火處理。
45
三、鋼筋的冷加工和熱處理o冷拉控制應力(N/mm2)冷拉率殘余變形o'abcc'd'd(a)(b)d1d2Pd2d1冷拉原理圖冷拔原理圖46(a)為冷拉,可采用冷拉控制應力和冷拉率控制。冷拉后可提高鋼材的抗拉強度,但其屈服臺階變短。(b)為冷拔,可同時提高鋼材的抗拉和抗壓強度。塑性降低很多。
冷軋后,鋼筋表面軋成帶肋,強度與冷拔低碳
絲接近,塑性要好一些。471.強度高:鋼筋的屈服強度和極限強度,鋼筋強屈比適宜(有足夠安全儲備)2.塑性好:伸長率、冷彎性能3.可焊性好:保證焊接后接頭性能良好,不產(chǎn)生裂紋或過大變形4.與混凝土間有足夠的粘結(jié)力:鋼筋的外形、錨固措施和錨固長度。另外在低溫地區(qū):防止發(fā)生脆性破壞48四、鋼筋混凝土構(gòu)件對鋼筋的性能要求49五、鋼筋的選用原則宜優(yōu)先選用強度較高、塑性較好、價格較低的鋼筋非預應力鋼筋:宜優(yōu)先選HRB400和HRB335,也可用HPB235和RRB400預應力鋼筋:宜優(yōu)先選用預應力鋼絞線、中高強鋼絲也可采用熱處理鋼筋一、混凝土的組成:骨料水泥結(jié)晶體水泥凝膠體彈性變形的基礎塑性變形的基礎50混凝土1、立方體的抗壓強度fcu和混凝土強度等級(一)、混凝土抗壓強度51二、混凝土的強度砼在結(jié)構(gòu)中主要承壓,抗壓強度指標是最重要的指標。規(guī)范規(guī)定用邊長為150mm的標準立方體試塊,在標準養(yǎng)護室(溫度20±3℃,相對濕度不小于90%)養(yǎng)護28天后,以大約每秒0.5~0.25N/mm2的速度在試驗機上加壓至破壞,所測得的具有95%保證率的單軸抗壓強度,用符號fcu,k表示。砼的立方體抗壓強度標準值:是混凝土各種力學指標的代表值按砼立方體抗壓強度標準值劃分的強度級別,采用符號C與立方體抗壓強度標準值(以N/mm2)表示。14個等級:C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50,C55,C60,C65,C70,C75,C80.混凝土強度等級:C4052影響立方體強度的因素:試件尺寸:試件的尺寸越小,其抗壓強度值越高;溫度:溫度越高,砼的早期強度越高;水灰比:水灰比愈大,砼的強度愈低;試驗方法:加載速度、表面是否涂潤滑劑。尺寸效應的影響:
fcu(150)=0.95fcu(100)
fcu(150)=1.05fcu(200)53RC構(gòu)件對混凝土強度等級的要求:HPB235鋼筋:混凝土等級不低于C15HRB335鋼筋:混凝土等級不低于C20HRB400、RRB400鋼筋:混凝土等級不低于C20預應力構(gòu)件鋼筋:混凝土等級不低于C30采用鋼絲、熱處理筋作預應筋:混凝土等級不低于
C40
542.軸心抗壓強度fc(棱柱體抗壓強度)以150×150×300mm(450)棱柱體試塊測得的抗壓強度。是混凝土最重要的強度指標。當棱柱體試件的高寬比時,其抗壓強度趨于穩(wěn)定。55實際受壓構(gòu)件混凝土抗壓強度的取值依據(jù)與試件立方體抗壓強度基本一致56混凝土的抗拉強度比抗壓強度小得多,為抗壓強度。直接測試方法間接測試方法(彎折,劈裂)試驗方法57(二)、軸心抗拉強度ft58受彎構(gòu)件是指承受彎矩和剪力為主的構(gòu)件,在荷載作用下將產(chǎn)生變形和裂縫。故進行受彎構(gòu)件的設計時,應視具體情況進行下列設計:
1.承載力極限狀態(tài)設計(1)要滿足構(gòu)件抗彎能力;(2)要滿足構(gòu)件抗剪能力。
2.正常使用極限狀態(tài)設計(1)變形(撓度)驗算;(2)裂縫寬度驗算。12.3鋼筋混凝土受彎構(gòu)件591、梁板的截面形式梁和板均為受彎構(gòu)件,梁的截面高度一般大于其寬度,而板的截面高度則遠小于其寬度。鋼筋混凝土梁、板可分為預制梁、板和現(xiàn)澆梁、板兩大類。板的截面形式有平板、槽形板和多孔板,預制梁常用截面形式為矩形和T形,有時為了降低層高將梁做成十字梁、花籃梁,將板擱置在伸出的翼緣上6012.3.1受彎構(gòu)件的一般構(gòu)造
鋼筋混凝土板截面形式(a)平板;(b)槽形板;(c)多孔板61
鋼筋混凝土梁截面形式
62
板與梁一起澆灌的梁板結(jié)構(gòu)63板的承載力應滿足荷載、剛度和抗力的要求。現(xiàn)澆板的厚度h取10mm為模數(shù),從剛度條件出發(fā),不需作撓度驗算的板的厚度與跨度的最小比值(h/l)應按下表取值。同時必須滿足現(xiàn)澆板的最小厚度,對于一般民用建筑的樓面板為60mm,工業(yè)建筑樓面板為70mm,屋面板為60mm。642、梁板的截面尺寸板的高跨比(h/l)板類型支承情況單向板(梁式板)雙向板懸臂板簡支≥1/35≥1/45—連續(xù)≥1/40≥1/50≥1/12651.模數(shù)要求為了統(tǒng)一模板尺寸和便于施工,梁的截面尺寸應符合模數(shù)要求。當梁高h≤800mm時,h為50mm的倍數(shù),當h>800mm時,為100mm的倍數(shù)。當梁寬b≥250mm時,b為50mm的倍數(shù);當梁寬b<250mm時,梁寬可取b=120mm、150mm、180mm、200mm、220mm。梁的截面尺寸66梁的高跨比梁截面高度h按高跨比h/l估算。梁的高跨比h/l按表中采用,表中l(wèi)0為梁的計算跨度。項次構(gòu)件種類簡支兩端連續(xù)懸臂1整體肋形梁次梁主梁l0/15l0/12l0/20l0/15l0/8l0/62獨立梁l0/12l0/15l0/667不需作撓度計算梁的截面最小高度
梁截面的高寬比梁截面的高寬比按下列比值范圍選用,并應符合模數(shù):矩形截面時:h/b=2.0~3.5;T形截面時:h/b=2.5~4.0。確定截面尺寸時宜先根據(jù)高跨比初選截面高度h,然后根據(jù)高寬比初選截面寬度b,最后由模數(shù)要求確定截面尺寸。
68板中通常配置受力鋼筋和分布鋼筋。板中受力鋼筋沿板的跨度方向在受拉區(qū)布置;分布鋼筋布置在受力鋼筋的內(nèi)側(cè),并與受力鋼筋垂直,交點處用細鐵絲綁扎或焊接,共同形成鋼筋網(wǎng)片。見圖所示。
板的配筋69
板的配筋
70四、配筋計算和構(gòu)造(配鋼筋)1、板的構(gòu)造要求(1)
板厚要求:一般≥60mm簡支板≥l/35,連續(xù)板≥l/40。(2)
板的支承長度應滿足受力筋在支座內(nèi)錨固長度的要求,且一般不小于120mm。(3)
受力鋼筋的構(gòu)造要求。配筋方式:彎起式和分離式,見下圖
。滿足一定條件時(等跨、等厚度,活載與恒載之比小于3等),可直接按該圖進行鋼筋的彎起或截斷,否則應作包絡圖。q當
g>3時l
n
3a
=3時
q當g≤ln
4a=
彎起數(shù)量為跨中
鋼筋的1/3~1/2
板中受力鋼筋的布置(a)彎起式配筋
(b)分離式配筋;模塊5
結(jié)構(gòu)設計計算
當?shù)瓤缁蚩缍?/p>
相差不超過20%厚h此外受力筋與板的短邊平行,直徑在6到12毫米之間,直徑不宜
多于兩種;間距一般≥
70㎜;當板厚h
≤150㎜時,不應大于
200mm;當板厚h
>150㎜時,不應大于
于1.5h,且不應大于
于250mm。(4)板中構(gòu)造鋼筋:A.分布筋:平行于長跨,布置于板底部,受力筋之上,如下圖:≥受力鋼筋的15%,直徑≥6mm,間距≤250,集中荷載較大或露天構(gòu)件,分布鋼筋間距≤200mmB.與主梁垂直的附加負筋:如下圖:主梁次梁板板受力鋼筋AAA?
A附加負筋間距應
≤
200mm,直徑不宜小于8mmC.嵌固在墻體內(nèi)的附加負筋:
2、次梁的構(gòu)造要求
1)
次梁的一般構(gòu)造同受彎構(gòu)件,次梁伸入墻內(nèi)的支撐長度不應小于
于240mm。2)截面尺寸滿足高跨比(1/18-1/12)和寬高比(1/3-1/2)的要求時,一般不必作使用階段撓度和裂縫寬度要求。
3)次梁構(gòu)造要求:縱筋布置有彎起式和分離式。
當?shù)瓤?、等截面和活載與恒載之比小于等于3時,縱筋的
彎起和截斷可按下圖布置,否則按包絡圖布置。3、主梁的構(gòu)造要求1)
主梁伸入墻內(nèi)的支撐長度不應小于
于370mm。2)主梁的截面尺寸:滿足此高跨比(1/14~1/8)和高寬比(1/3~1/2)要求一般不必作撓度和裂縫寬度驗算。3)主梁與次梁交接處,應設置附加橫向鋼筋,以承受集中力的作用。附加橫向鋼筋有附加箍筋(不少于2φ6)和附于2加吊筋(不少于2φ12)兩種類型,宜優(yōu)先選用附加箍筋。主梁次梁板板受力負筋次梁受力負筋主梁受力負筋(或架立筋)4)主梁與次梁相交處上部鋼筋布置按下圖:計算主梁負筋時,單排筋h0=h-(50~60)mm,雙排筋h0=h-(70~80)mm5)梁的受剪鋼筋宜優(yōu)先選用箍筋,但當主梁剪力很大,僅用箍筋間距太小時,也可在近支座處設置部分彎起鋼筋,彎起鋼筋不宜放在梁截面寬度的兩側(cè),且不宜使用粗直徑的鋼筋作為彎起鋼筋。當彎起鋼筋不足以承受剪力時,可單獨為抗剪設置彎起鋼筋即“鴨筋”,但不允許采用“浮筋”,以防止斜裂縫開展過大。梁的構(gòu)造要求
(細節(jié))
1.截面形式:主要有矩形、T形、倒T形、L形、Ⅰ形、十字形、花籃形等。
2.梁的截面尺寸梁的截面高度與跨度及荷載大小有關。從剛度要求出發(fā),根據(jù)設計經(jīng)驗,對一般荷載作用下的梁可參照表初定梁高。表3-1不需做撓度計算梁的截面最小高度項次構(gòu)件種類簡支兩端連續(xù)懸梁1整體肋形梁次梁l0/15l0/20l0/8主梁l0/12l0/15l0/62獨立梁l0/12l0/15l0/6注:表中l(wèi)0為梁的計算跨度,當梁的跨度大于9m時表中數(shù)字應乘以1.2
○梁截面寬度b與截面高度的比值b/H,對于矩形截面為1/2~1/2.5,對于T形截面為1/2.5~1/3.◆為了統(tǒng)一模板尺寸和便于施工,梁截面尺寸應按以下要求取值:梁高為200、250、300、350……750、800mm,大于800mm時,以100mm為模數(shù)增加。梁寬為120、150、180、200、220、250,大于250mm時,以50mm為模數(shù)增加。3梁的配筋梁中通常配置縱向受力鋼筋、彎起鋼筋、箍筋、架立鋼筋等,構(gòu)成鋼筋骨架,有時還配置梁端構(gòu)造負筋以及腰筋與拉筋。箍筋縱向受力筋架立鋼筋彎起鋼筋圖3-3梁的配筋梁鋼筋圖:鋼筋骨架梁鋼筋骨架梁鋼筋骨架①縱向受力鋼筋
作用:配置在受拉區(qū)的縱向受力鋼筋主要用來承受由彎矩在梁內(nèi)產(chǎn)生的拉力,配置在受壓區(qū)的縱向受力鋼筋則是用來補充混凝土受壓能力的不足。
根數(shù):梁中受拉鋼筋的根數(shù)不應少于2根,最好不少于3~4根??v向受力鋼筋應盡量布置成一層。當一層排不下時,可布置成兩層,但應盡量避免出現(xiàn)兩層以上的受力鋼筋,以免過多地影響截面受彎承載力。
②彎起鋼筋
作用:彎起鋼筋在跨中是縱向受力鋼筋的一部分,在靠近支座的彎起段彎矩較小處則用來承受彎矩和剪力共同產(chǎn)生的主拉應力,即作為受剪鋼筋的一部分。
彎起角:鋼筋的彎起角度一般為45°,梁高h>800mm時可采用60°。彎起鋼筋位置:③箍筋
作用:承受由剪力和彎矩在梁內(nèi)引起的主拉應力,并通過綁扎或焊接把其他鋼筋聯(lián)系在一起,形成空間骨架。
設置范圍:按計算不需要箍筋的梁,當梁的截面高度h>300mm,應沿梁全長按構(gòu)造配置箍筋;當h=150~300mm時,可僅在梁的端部各1/4跨度范圍內(nèi)設置箍筋,但當梁的中部1/2跨度范圍內(nèi)有集中荷載作用時,仍應沿梁的全長設置箍筋;若h<150mm,可不設箍筋。
鋼筋級別:梁內(nèi)箍筋宜采用HPB235、HRB335、HRB400級鋼筋。
直徑:當梁截面高度h≤800mm時,不宜小于6mm;當h>800mm時,不宜小于8mm。當梁中配有計算需要的縱向受壓鋼筋時,箍筋直徑還不應小于縱向受壓鋼筋最大直徑的1/4。為了便于加工,箍筋直徑一般不宜大于12mm。箍筋的常用直徑為6、8、10mm。間距:應符合規(guī)范的規(guī)定。當梁中配有計算需要的縱向受壓鋼筋時,箍筋的間距不應大于15d(d為縱向受壓鋼筋的最小直徑),同時不應大于400mm;當一層內(nèi)的縱向受壓鋼筋多于5根且直徑大于18mm時,箍筋間距不應大于10d。
箍筋形式:端部構(gòu)造:應采用135°彎鉤,彎鉤端頭直段長度不小于75mm,且不小于10d。(a)開口式(b)封閉式(c)單肢(d)雙肢(e)四肢圖3-5箍筋的形式和肢數(shù)④
架立鋼筋
位置:設置在受壓區(qū)外緣兩側(cè),并平行于縱向受力鋼筋。作用:一是固定箍筋位置以形成梁的鋼筋骨架;二是承受因溫度變化和混凝土收縮而產(chǎn)生的拉應力,防止發(fā)生裂縫。受壓區(qū)配置的縱向受壓鋼筋可兼作架立鋼筋。
⑤腰筋及拉筋
作用:當梁的截面高度較大時,為了防止在梁的側(cè)面產(chǎn)生垂直于梁軸線的收縮裂縫,同時也為了增強鋼筋骨架的剛度,增強梁的抗扭作用。梁中的鋼筋有縱向受力鋼筋、彎起鋼筋、箍筋和架立筋等,如下圖。(1)縱向受力鋼筋縱向受力鋼筋的主要作用是用來承受由彎矩在梁中產(chǎn)生的拉力。鋼筋伸入支座的數(shù)量:當梁寬b≥100mm時,不宜少于兩根;當梁寬b<100mm時,可為一根。梁的配筋99(2)架立鋼筋
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