力學與結(jié)構(gòu)課件幻燈片一零

第11章

鋼筋混凝土基本受力構(gòu)件

目錄.ppt鋼筋及混凝土材料的物理力學性能受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎構(gòu)件斜截面的承載力計算受壓構(gòu)件的截面承載力計算鋼筋混凝土構(gòu)件變形和裂縫寬度驗算預應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件計算習題附表本章內(nèi)容

教學要求：要求學生熟練掌握各種鋼筋混凝土基本受力構(gòu)件的破壞形態(tài)；掌握各種構(gòu)件的基本計算公式及適用條件、設(shè)計計算方法和步驟；了解各種構(gòu)件的構(gòu)造要求；理解提高構(gòu)件受力性能的各項有利措施。本節(jié)重點介紹鋼筋和混凝土材料各自的力學性能及其共同工作的原理，并從強度和變形兩個方面，闡述這兩種材料的物理力學性能以及兩種材料在工程中的使用。鋼筋及混凝土材料的物理力學性能一、鋼筋的物理力學性能1.材料的連續(xù)、均勻、各向同性假設(shè)混凝土結(jié)構(gòu)中使用的鋼筋按照鋼材的化學成分分為：碳素鋼和普通低合金鋼。碳素鋼根據(jù)含碳量的多少，又可分為低碳鋼(含碳量<0.25%)、中碳鋼(0.25%≤含碳量<0.6%)以及高碳鋼(0.6%≤含碳量<1.4%)，且含碳量越高強度越高，但其塑性和可焊性會有所降低。在碳素鋼中加入少量的硅、錳、鈦、釩、鉻等合金元素可以有效地提高鋼材的強度，稱普通低合金鋼。按照生產(chǎn)加工工藝的不同，鋼筋可分為熱軋鋼筋、冷加工鋼筋、預應(yīng)力鋼筋、預應(yīng)力鋼絞線和熱處理鋼筋等。《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010—2002)(以后簡稱《規(guī)范》)規(guī)定，用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的國產(chǎn)普通鋼筋可使用熱軋鋼筋；用于預應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的國產(chǎn)預應(yīng)力鋼筋可使用螺旋肋鋼絲、刻痕鋼絲、鋼絞線，也可使用熱處理鋼筋。按照外形，鋼筋可分為光圓鋼筋和帶肋鋼筋。光圓鋼筋與帶肋鋼筋相比，由于表面光滑，故其與混凝土之間的粘結(jié)力較差。鋼筋形式如圖11.1所示。鋼筋及混凝土材料的物理力學性能圖11.1鋼筋形式按照力學性能，鋼筋可分為有明顯屈服點的鋼筋(軟鋼)和無明顯屈服點的鋼筋(硬鋼)兩大類。有明顯屈服點的鋼筋其應(yīng)力-應(yīng)變曲線如圖11.2所示。此曲線的特點是有明顯的屈服點和流幅，斷裂時有“頸縮”現(xiàn)象，且伸長率比較大。對于有明顯屈服點的鋼筋，其屈服強度是鋼筋關(guān)鍵性的強度指標；而無明顯屈服點的鋼筋，由于其屈服點不容易測定，因此對于此類鋼筋是以極限抗拉強度σb的85%作為其主要強度指標，其應(yīng)力-應(yīng)變曲線如圖11.3所示。在工程實踐中，為了提高鋼材的強度，達到節(jié)約鋼材的目的，可以采用冷拉和冷拔的方法對鋼筋進行冷加工以提高鋼筋的強度。經(jīng)過冷加工后的鋼筋屈服強度有所提高，但其延伸率和塑性降低。冷拉只能提高鋼筋的抗拉強度，冷拔則可同時提高抗拉及抗壓強度。鋼筋及混凝土材料的物理力學性能圖11.3無明顯屈服點鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變曲線圖11.2有明顯屈服點鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變曲線《規(guī)范》將熱軋鋼筋根據(jù)其力學指標的高低，分為HPB235級(Ⅰ級)、HRB335級(Ⅱ級)、HRB400級(Ⅲ級)和RRB400級(Ⅳ級)。Ⅰ級鋼筋的強度最低，Ⅱ級鋼筋次之，Ⅲ級鋼筋的強度最高。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，不同的受力構(gòu)件宜采用不同級別的鋼筋，且應(yīng)遵守相應(yīng)的規(guī)范要求。在以上所述鋼筋不同分類的標準中，熱軋鋼筋是屬于有明顯屈服點的鋼筋；HPB235級鋼筋是光圓鋼筋，HRB335、HRB400、RRB400級鋼筋是帶肋鋼筋。鋼筋及混凝土材料的物理力學性能2.鋼筋的變形混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋除了應(yīng)具有一定的強度外，還必須保證有一定的塑性變形能力。衡量鋼筋塑性變形能力大小的指標是伸長率和冷彎性能。鋼筋拉斷后的伸長值與原長的比率稱為伸長率，伸長率越大，表明鋼筋的塑性變形越好，破壞前有明顯的預兆。具有明顯屈服點的鋼筋有較大的伸長率，而無明顯屈服點的鋼筋伸長率很小。冷彎是指在常溫下將直徑d的鋼筋繞直徑D的輥軸彎曲到規(guī)定的角度后(如圖11.4所示)，鋼筋無裂紋及起層現(xiàn)象，為合格。冷彎的兩個參數(shù)是彎心直徑和冷彎角度，彎心直徑越小，冷彎角度越大，則鋼筋的冷彎性能越好，說明鋼筋的塑性性能越好。屈服強度、極限強度、伸長率和冷彎性能是對有明顯屈服點的鋼筋進行質(zhì)量檢測的四項主要指標；對無明顯屈服點的鋼筋只測定后三項。圖11.4鋼筋冷彎鋼筋及混凝土材料的物理力學性能3.混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋性能的要求(1)強度。鋼筋的強度標準值應(yīng)具有不小于95%的保證率。熱軋鋼筋的強度標準值系根據(jù)屈服強度確定，用fyk表示。預應(yīng)力鋼絞線、鋼絲和熱處理鋼筋的強度標準值系根據(jù)極限抗拉強度確定，用fpdk表示。(2)強度設(shè)計值。普通鋼筋的抗拉強度設(shè)計值fy及抗壓強度設(shè)計值f’y應(yīng)按表11-1采用；當構(gòu)件中配有不同種類的鋼筋時，每種鋼筋應(yīng)采用各自的強度設(shè)計值。表11-1普通鋼筋強度設(shè)計值(N/mm2)鋼筋及混凝土材料的物理力學性能二、混凝土材料的物理力學性能1.混凝土的強度混凝土是由水泥、水和骨料等原材料經(jīng)攪拌后入模澆注，并經(jīng)養(yǎng)護硬化后做成的人工石材。國內(nèi)對各種單向受力下的混凝土強度都規(guī)定了統(tǒng)一的標準試驗方法。1)立方體抗壓強度fcu

立方體抗壓強度標準值fcu,k是混凝土各種力學指標的基本代表值?！兑?guī)范》規(guī)定，混凝土強度等級按立方體抗壓強度標準值確定。立方體抗壓強度標準值是指按照標準方法制作、標準養(yǎng)護的邊長為150mm的立方體試件在28天齡期，用標準試驗方法測得的具有95%保證率的抗壓強度。根據(jù)混凝土立方體抗壓強度標準值，《規(guī)范》將混凝土強度等級分為C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80，共14個等級，單位為N/mm2，其中C代表混凝土，C后的數(shù)值為立方體抗壓強度標準值fcu,k。例如，C40表示混凝土的立方體抗壓強度標準值為40N/mm2。由于組成的復雜性，影響混凝土立方體抗壓強度大小的因素很多。當試件的尺寸越小時，其抗壓強度值越高，因此當試件尺寸采用邊長為200mm或100mm的立方體試塊時，必須將其抗壓強度實測值乘以換算系數(shù)轉(zhuǎn)換成標準試塊的立方體抗壓強度值，換算系數(shù)分別取1.05和0.95；試驗時加荷速度越快，測得的混凝土強度越高；試驗時，試件上下表面涂潤滑劑時，測得的抗壓強度變??；截面局部受壓時，比全截面受壓時的混凝土強度高?！兑?guī)范》規(guī)定，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的強度等級不應(yīng)低于C15；當采用HRB335級鋼筋時，混凝土強度等級不宜低于C20；當采用HRB400和RRB400級鋼筋以及承受重復荷載的構(gòu)件時，混凝土強度等級不得低于C20；預應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級不應(yīng)低于C30；當采用鋼絞線、鋼絲、熱處理鋼筋作預應(yīng)力鋼筋時，混凝土強度等級不宜低于C40。2)軸心抗壓強度fc

混凝土軸心抗壓強度fc是混凝土最基本的強度指標。《規(guī)范》規(guī)定按照標準方法制作、標準養(yǎng)護的邊長為的棱柱體試件在28天齡期，用標準試驗方法測得的具有95%保證率的抗壓強度為混凝土軸心抗壓強度標準值(如圖11.5所示)。但是在實際工程中很少直接測量軸心抗壓強度，而是根據(jù)測定的立方體抗壓強度值進行換算，其關(guān)系式為：鋼筋及混凝土材料的物理力學性能(11-1)鋼筋及混凝土材料的物理力學性能圖11.5混凝土棱柱體抗壓試驗和裂縫分布3)軸心抗拉強度ft混凝土抗拉強度ft是混凝土的基本力學指標之一，通常用測定混凝土立方體試件的劈裂抗拉強度值得到。測定混凝土軸心抗拉強度也可以采用直接軸心受拉的試驗方法(如圖11.6所示)?；炷恋目估瓘姸群艿?，一般只有抗壓強度的1/18～1/9，混凝土強度等級越高，這個比值越小。由于構(gòu)件與試件的差別、尺寸效應(yīng)、加載速度等因素的影響，《規(guī)范》考慮了從普通強度混凝土到高強度混凝土的變化規(guī)律，取軸心抗拉強度標準值ftk與立方體抗壓強度標準值fcu,k的關(guān)系為：式中，為變異系數(shù)。(11-2)鋼筋及混凝土材料的物理力學性能圖11.6混凝土抗拉試驗混凝土軸心抗壓、軸心抗拉強度設(shè)計值fc、ft應(yīng)按表11-2采用。表11-2混凝土強度設(shè)計值(N/mm)4)復合應(yīng)力狀態(tài)下的混凝土強度在混凝土結(jié)構(gòu)中，混凝土往往處于復合應(yīng)力狀態(tài)，如雙向應(yīng)力狀態(tài)或三向應(yīng)力狀態(tài)。雙向應(yīng)力狀態(tài)下混凝土試驗曲線如圖11.7所示。鋼筋及混凝土材料的物理力學性能圖11.7雙向應(yīng)力狀態(tài)下混凝土的試驗曲線從圖中可知，在雙向拉應(yīng)力狀態(tài)下，混凝土強度與單向拉應(yīng)力作用下的幾乎相同；在雙向壓應(yīng)力作用下，一向的強度隨另一向壓應(yīng)力的增加而增加。由此可見，雙向受壓下的混凝土強度比單向受壓強度最多可提高27%；而在拉、壓組合情形下，無論是抗拉強度還是抗壓強度均低于單向拉伸或單向壓縮時的強度。在三向壓力作用下，由于周圍壓力約束了混凝土的橫向變形，抑制混凝土內(nèi)部開裂的傾向以及體積的膨脹，因此，混凝土在三向壓力作用下強度和延性會大大提高。在鋼筋混凝土柱中配置螺旋鋼箍或密集鋼箍就是基于這個原因。鋼筋及混凝土材料的物理力學性能2.混凝土的變形1)混凝土在一次短期加載下的變形及應(yīng)力-應(yīng)變曲線一次短期加載也稱為單調(diào)加載。而混凝土受壓時的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系是混凝土最基本的力學性能之一。我國采用棱柱體試件測定一次短期加載下混凝土受壓應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€，如圖11.8所示。此曲線包括上升段和下降段兩部分。C點對應(yīng)的峰值應(yīng)力σmax通常作為混凝土棱柱體的抗壓強度fc，而曲線中相應(yīng)的應(yīng)變稱為峰值應(yīng)變ε0，其值在0.0015～0.0025之間波動，一般取0.002。圖11.8混凝土棱柱體受壓的應(yīng)力-應(yīng)變曲線鋼筋及混凝土材料的物理力學性能當應(yīng)變持續(xù)增長，應(yīng)力-應(yīng)變曲線在D點出現(xiàn)反彎，則表明試件已充分破碎，此時混凝土達到極限壓應(yīng)變εcu，它包括彈性應(yīng)變和塑性應(yīng)變兩部分。塑性應(yīng)變越長，表明混凝土的變形能力越大，延性越好。強度等級低的混凝土受荷時的延性比強度等級高的好。2)混凝土的彈性模量、變形模量從應(yīng)力-應(yīng)變曲線的原點O作曲線的切線，則該切線與橫坐標夾角的正切稱為混凝土的原點彈性模量，即彈性模量，記為，但是它的穩(wěn)定數(shù)值不易從試驗中測得。連接原點O和曲線上任一點A的割線的正切稱為混凝土的變形模量，記為；混凝土彈性模量與變形模量的關(guān)系為：，式中為混凝土受壓時的彈性模量，它等于混凝土某一應(yīng)力狀態(tài)下的彈性應(yīng)變與總應(yīng)變之比。在曲線上任一點作曲線的切線，該切線與橫坐標夾角的正切或其應(yīng)力增量與應(yīng)變增量的比值稱為該點應(yīng)力的切線模量，記為：。具體作法如圖11.9所示?；炷翉椥阅Ａ颗c混凝土立方體抗壓強度之間的關(guān)系為：(單位為N/mm2)。c(11-3)鋼筋及混凝土材料的物理力學性能混凝土受壓或受拉的彈性模量Ec應(yīng)按表11-3采用。表11-3混凝土彈性模量(×104N/mm2)圖11.9混凝土彈性模量、變形模量的表示方法3)混凝土在重復荷載下的變形目前我國《規(guī)范》中彈性模量值是用下列方法確定的：采用棱柱體試件，取應(yīng)力上限為0.5fc重復加荷5～10次。由于混凝土的塑性性質(zhì)，每次卸載為零時，存在有殘余變形。但隨荷載多次重復，殘余變形逐漸減小，重復加荷5～10次后，變形趨于穩(wěn)定，混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變曲線接近于直線(如圖11.10所示)，該直線的斜率即為混凝土的彈性模量。圖11.10混凝土在重復荷載下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線4)混凝土的徐變試驗表明，把混凝土棱柱體加壓到某個應(yīng)力之后維持荷載不變，則混凝土會在加荷瞬時變形的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生隨時間而增長的應(yīng)變。這種在荷載長期作用、即應(yīng)力不變的情形下，隨時間而增長的應(yīng)變稱為徐變。徐變開始半年內(nèi)增長較快，以后逐漸減慢，經(jīng)過一定時間后，徐變趨于穩(wěn)定(如圖11.11所示)。徐變應(yīng)變值約為瞬時彈性應(yīng)變的l～4倍。鋼筋及混凝土材料的物理力學性能影響混凝土徐變大小的因素有很多，當水泥用量越多，水灰比越高，徐變越大；骨料級配越好，骨料越堅硬，徐變越??；混凝土養(yǎng)護條件越好以及混凝土受荷時的齡期越長，徐變越??；混凝土在高溫、低濕度條件下發(fā)生的徐變要比低溫、高濕度條件下發(fā)生的徐變大；構(gòu)件表面積較大的構(gòu)件，徐變較大?；炷恋男熳冎苯佑绊懟炷翗?gòu)件的受力性能，它將使構(gòu)件的變形增加如受彎構(gòu)件撓度增大，柱的附加偏心距增大等不利后果；在截面中引起應(yīng)力重分布，在預應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中還會引起較大的預應(yīng)力損失。鋼筋及混凝土材料的物理力學性能圖11.11混凝土徐變與時間的關(guān)系鋼筋及混凝土材料的物理力學性能3.鋼筋與混凝土的粘結(jié)鋼筋和混凝土之間的粘接，是保證鋼筋和混凝土這兩種力學性能截然不同的材料在結(jié)構(gòu)中共同工作的基本前提。為了保證鋼筋與混凝土之間有足夠的粘結(jié)強度，在構(gòu)造上應(yīng)滿足以下措施：(1)鋼筋之間的距離和混凝土保護層厚度不能太小，一般要求板的保護層厚度不小于15mm，梁、柱保護層不小于25mm。鋼筋間距不小于25mm。(2)光面鋼筋粘接性能較差，應(yīng)在鋼筋末端設(shè)彎鉤增強其錨固粘接能力。(3)為保證鋼筋伸入支座的粘接力，應(yīng)使鋼筋伸入支座有足夠的錨固長度，如支座長度不夠時，可將鋼筋彎折，彎折長度計入錨固長度內(nèi)，也可在鋼筋端部焊短鋼筋、短角鋼等方法加強鋼筋和混凝土的粘結(jié)能力，機械錨固的形式及構(gòu)造要求宜按圖11.12所示采用。圖11.12鋼筋機械錨固的形式及構(gòu)造要求鋼筋及混凝土材料的物理力學性能(4)實際工作中，鋼筋需要搭接，鋼筋的搭接要有一定長度才能滿足粘接強度的要求。鋼筋的搭接可分為兩類：綁扎搭接、機械搭接或焊接?！兑?guī)范》規(guī)定，直接承受中、重級工作制吊車的構(gòu)件，其縱向受拉鋼筋不得采用綁扎搭接接頭，也不宜采用焊接接頭。如受力鋼筋必須接頭時，宜優(yōu)先采用焊接或機械連接。對軸心受拉及小偏心受拉桿件的縱向受力鋼筋，不得采用綁扎搭接接頭。當受拉鋼筋直徑mm及受壓鋼筋直徑mm時，不宜采用綁扎搭接接頭。同一構(gòu)件中相鄰縱向受力鋼筋的綁扎搭接接頭宜相互錯開。具體要求是：鋼筋綁扎搭接接頭連接區(qū)段的長度為1.3倍搭接長度，凡搭接接頭中點位于該連接區(qū)段長度內(nèi)的搭接接頭均屬于同一連接區(qū)段。同一連接區(qū)段內(nèi)縱向鋼筋搭接接頭面積百分率為該區(qū)段內(nèi)有搭接接頭的縱向受力鋼筋截面面積與全部縱向受力鋼筋截面面積的比值(如圖11.13所示)。說明凈：圖英中所信示同費一連劑接區(qū)市段內(nèi)潮的搭懸接接足頭為樣兩根遺，當蘆鋼筋驢直徑錫相同木時，降鋼筋揉搭接筋接頭駝面積束百分晉率為庫50汽%綁扎搭德接受拉匆鋼筋的酷搭接長猶度由規(guī)民范查取歡且應(yīng)不釣小于300嶼mm。圖1律1.著13劇同一天連接宗區(qū)段避的縱掌向受層拉鋼詳筋綁冒扎搭糕接接棉頭鋼筋項及混割凝土犬材料械的物些理力洽學性拴能受彎拘構(gòu)件灣正截瘦面承參載力貧計算本節(jié)改重點旅介紹胳受彎虜構(gòu)件仰的承尤載力蕉計算搞及構(gòu)糟造問殺題。悅包括曉受彎鄉(xiāng)豐構(gòu)件白正截貴面承招載力郵的計難算公拒式及鉗其適居用條堡件、福設(shè)計啞計算反方法拔和步接驟；棋受彎弊構(gòu)件落的基旅本構(gòu)賽造要磚求；老影響逆受彎惱構(gòu)件兵承載洽力的宋主要踐因素切及提產(chǎn)高梁降抗彎鄉(xiāng)豐能力眨的措霞施。受彎構(gòu)雞件是指研承受荷栽載時截億面上有宵彎矩和失剪力共周同作用爺?shù)臉?gòu)件崗。實際工生程中典爹型的受路彎構(gòu)件始是梁和僑板。梁稈與板的婆主要區(qū)闖別在于閑：梁的召截面高裳度一般寺大于其探寬度，誘而板的燥截面高疑度則遠襖小于其嘩寬度。梁的種鋪類很多映，其中校有簡支絲式梁，如駐圖11從.14版(a)釘所示，步如混合與結(jié)構(gòu)房嘗屋的過拔梁、車逗間吊車摘梁、支狐承于梁饞上或墻至上的預昌置樓板烈等都可跡以簡化觀為簡支行梁；懸暢臂梁，悄如圖1裳1.1形4(b雨)所示冊，如陽編臺的挑位梁、承櫻受水平現(xiàn)風荷載塑的圍墻洗等可以梨簡化為泛懸臂梁翁；連續(xù)確梁，如呀圖11乖.14扯(c)棟所示，元如框架虜結(jié)構(gòu)主鞋、次梁蟲等。圖11緣瑞.14影梁膛的種類一、受彎構(gòu)乖件的破晨壞形態(tài)簡支梁身內(nèi)通常醉配有以鑰下4種瞇鋼筋，連構(gòu)成鋼夠筋骨架熟：(1)姐縱向慮受拉鋼肚筋。位驗于正截典面受拉店區(qū)的底階部，主南要承受形彎矩，占保證正蛋截面抗賣彎承載勻力，是幟本節(jié)研泛究的中勵心內(nèi)容刃?？v向移受拉濕鋼筋執(zhí)的合擦力點踐至截綢面受底拉區(qū)付邊緣末的豎畏向距售離為旁as，則此縱向年受拉視鋼筋險的合模力點聾至截臭面受枯壓區(qū)丸邊緣雕的豎盤向距惱離為尿h0=h-毯as,h0稱為奪截面鄰有效瓦高度腹。b鍋h0稱為截過面的有壯效面積絲式。(2尋)夸架立促鋼筋肝。放施置在座梁的釋受壓算區(qū)頂年部，權(quán)它的早主要賤作用言是與溜縱向收受拉創(chuàng)鋼筋個和箍切筋構(gòu)佩成鋼臉筋骨慮架。釘架立粱鋼筋笛通常勒按構(gòu)快造要籍求配灑置，皮一般嶄只配村兩根犬，直尤徑較枕小，絕所以邊在計扇算中番可不炒考慮哀它的藍影響海。(3爆)筆箍筋裕。沿內(nèi)梁長驕按一丘定間評距配棵置，出主要埋起抗飲剪作爆用；企同時兄還能戲聯(lián)系挨梁內(nèi)嘗的受訊拉及侵受壓懸縱向庫受力損鋼筋塘使其蠟共同振工作禾，并丈固定艙縱向諸受力蓬鋼筋簡的位羊置，淘利于榨混凝童土澆駝灌。(4)收彎起苗鋼筋。機一般將飄縱向受痰拉鋼筋制的一部渠分在支唇座附近押彎起，愛可在跨寸中抗彎眼，支座批附近彎漿起部分素抗剪。箍筋和響彎起鋼問筋統(tǒng)稱肥為腹筋洽，如圖唱11.節(jié)15所拘示。受彎構(gòu)第件正截背面承載砍力計算縱向受娛力鋼筋吃的外表班面至截伙面邊緣辜的垂直寒距離稱負為混凝窮土保護鴨層厚度耐，用符非號c鉛表示。結(jié)混凝土呢保護層民厚度有舒三個作啞用：保蜜護縱向迷鋼筋不齒被銹蝕常；在火打災等情虜況下，鼓使鋼筋株的溫度箏上升緩螺慢；使而縱向鋼狠筋與混棚凝土有每較好的隙粘結(jié)。固其保護國層厚度榆按《規(guī)蠶范》規(guī)愉定選取巖見表1推1-4旦。圖11泡.15功鋼顏筋的形扯式表1碎1-繁4愈縱貸向受磚力鋼鍋筋混窗凝土遼保護狼層最傅小厚頌度(鄰mm因)受彎視構(gòu)件揭正截碰面承詳載力冰計算受彎口構(gòu)件蜻的破私壞形勒態(tài)受忙到許獸多因切素的唯影響礦，例究如配謹筋率阻、混號凝土脫強度叮等級揭、截景面形昂式等租。其各中配槐筋率蔥對構(gòu)有件的串破壞扎特征文影響夜最為顫顯著沃。構(gòu)律件的晴截面資配筋跳率是評指縱向向受難力鋼槐筋截綿面面熊積與偽截面鈔有效間面積乞的百分分比宰，即(11丈-4)式中瓶，事As——縱公向受拉地鋼筋總濾截面面描積(m申m2)；b——分矩形截腎面寬度慨(mm貓)；h0——矩獄形截面擴有效高斜度(m僚m)。1.切鋼弊筋混撕凝土筑梁的擔破壞優(yōu)形態(tài)隨著習配筋司率的準改變避，構(gòu)跪件的煌破壞娃特征睡將發(fā)薪生本琴質(zhì)的皮變化條。1)內(nèi)少筋破帆壞(受謊拉破壞航)當構(gòu)撇件的肆受拉燃區(qū)配陷筋太獵少時竄(ρ婦＜ρmin)，隨圣著荷載炒的增加高，受拉淘區(qū)邊緣抬出現(xiàn)裂門縫，裂將縫截面與處的拉惹力即全鑄部轉(zhuǎn)由敘鋼筋承盜受，由磚于鋼筋鄰配置較羊少，其殺應(yīng)力突電增很快韻超過屈醋服極限乞進入強便化階段渠，甚至民被拉斷手，裂縫拆就急速舅發(fā)展，漂構(gòu)件也皇立即破曾壞，這綁種破壞校稱為少掙筋破壞赤。少筋圣破壞的蘋受彎構(gòu)意件破壞宋前無明叼顯預兆息，破壞字是突然策發(fā)生的捎，呈脆配性性質(zhì)模(如圖涼11.躬16(鴨a)所扎示)。蠢在實際丈工程中物不允許掉采用少沖筋構(gòu)件寇。一般流用最小華配筋率京ρmi姑n來加斃以限搬制。受彎并構(gòu)件琴正截驢面承阻載力移計算當ρ＝齊ρmi是n為少漠筋梁超與適莖筋梁須的界樹限配叛筋率可，即策是適塞筋梁泰的最梨小配勿筋率挨。2)啦適酸筋破虹壞(啞拉壓洋破壞法)當構(gòu)偵件的響受拉掛區(qū)配江置適漆量的致鋼筋懇時(惑ρmi碰n≤ρ乎≤ρmax)，洞隨著側(cè)荷載科的增遼加，毯受拉賭區(qū)邊寫緣出孩現(xiàn)裂徹縫，年裂縫粉截面留處的友拉力叉即全騙部轉(zhuǎn)柄由鋼頭筋承群受，坦之后可荷載貫繼續(xù)傾增加蕩，受讓拉區(qū)叼鋼筋散屈服樂，受軍壓區(qū)伍高度思減小己，之拔后受是壓區(qū)國混凝床土被界壓碎源導致柜構(gòu)件廚破壞絨，這塊種破寺壞稱們?yōu)檫m瞧筋破膨壞?；移茐纳烨坝衅G明顯毛的裂稿縫和捐塑性唯變形旁，破鞋壞不予是突走然發(fā)陸生的隊，呈種塑性典性質(zhì)桶，鋼夫筋與摟混凝眾土的稿強度卸均得竹到充亡分發(fā)輛揮(所如圖主11魯.1參6(話b)庸所示粉)?？讓嶋H勞設(shè)計瞧中必攀須將裂受彎母構(gòu)件訂設(shè)計慈成適摘筋構(gòu)衡件。3)包超促筋破使壞(憂受壓呆破壞眨)當構(gòu)議件的艘受拉渴區(qū)配錄置太寸多的異受拉狡鋼筋幻玉時(欺ρ≥捐ρmax)，隨適著荷載挺的增加題，受拉通區(qū)邊緣甩出現(xiàn)裂區(qū)縫，裂廉縫截面充處的拉療力即全座部轉(zhuǎn)由辜鋼筋承哥受，但船由于鋼欣筋配置胳太多，郊荷載繼衰續(xù)增加搞，鋼筋違還未屈送服時受摘壓區(qū)混平凝土先辦壓碎導座致構(gòu)件圍破壞，皂這種破張壞稱為蠻超筋破刃壞。超熱筋破壞局帶有脆大性性質(zhì)敞，破壞苗時鋼筋貌的強度犁得不到農(nóng)充分利蟻用，這嚇個不僅毒不經(jīng)濟岔，同時旋破壞前纖毫無預鞋兆，所哈以在實象際工程替中不允羞許采用勁超筋構(gòu)棒件(如腰圖11筒.16男(c)蟲所示)諷。一般間用最大模配筋率仆ρmax來加以專限制。適筋轉(zhuǎn)梁破診壞與勿超筋副梁破禁壞的膚分界渾(ρ鬼＝ρma攻x)稱聽為界刃限破豬壞，盤其特吉征是君鋼筋徑屈服翅和混慎凝土羅壓碎批同時牙發(fā)生猛。受彎犁構(gòu)件豎正截捧面承畫載力變計算圖11手.16充梁匆的三種誤破壞形圓態(tài)2.緊界限相時對受壓褲區(qū)高度船ξb界限版破壞涼時的樹相對富受壓寧區(qū)高占度飲稱嚼為界普限相鞋對受銜壓區(qū)摩高度用，用里ξb表示。熱軋抓鋼筋太的界伐限相恐對受吉壓區(qū)模高度脅ξb公式奴可以蘭表示大為：(1殲1-抬5)受彎構(gòu)庭件正截顯面承載棉力計算ξb的大帥小僅和與鋼泛筋種微類和免混凝喚土的分強度夫等級交有關(guān)撇，取槽值見翠表1景1-夕5。表11席-5厭β1、α1、ζb和εcu取值c二、單筋收矩形高截面儀正截撤面承紐奉載力運計算只在勢截面態(tài)的受疼拉區(qū)古配置雨縱向異受力勉鋼筋君的構(gòu)凡件稱聯(lián)為單尿筋受晴彎構(gòu)紡件。1.柴基柳本假艙定為了蛙簡化屑起見四，計梅算中忽引入攝下面鑒幾個護假定拳：(1暑)忠截面睡應(yīng)保藝持平牲面；(2勁)攀不考昆慮混嫁凝土新的抗鏡拉強雕度；(3短)籠混凝置土受剪壓的漏應(yīng)力狗-應(yīng)號變曲勻線按淋下列騾規(guī)定東取用具：受彎誤構(gòu)件忽正截騙面承搬載力全計算當εc≤ε0時(猛上升叉段)輸，受彎甘構(gòu)件肉正截妨面承面載力閘計算當ε0≤εc≤εcu時(淹水平輔段)斑，式中，灘σc——列混凝柏土壓補應(yīng)變傘為εc時的混該凝土壓摧應(yīng)力；fc——始混凝棗土軸練心抗廁壓強盒度設(shè)廉計值垃；ε0——營混凝腳土壓診應(yīng)力盲剛達礎(chǔ)到fc時的混弱凝土壓謊應(yīng)變，擔當計算想的ε0值小射于0院.0嶄02簽時，理取為頌0.賠00言2；εcu——正塊截面的御混凝土丹極限壓歡應(yīng)變，賊當處于邀非均勻奇受壓時愛，按公退式(1呆1-9善)計算疼，如計啄算的εcu值大于很0.0懂033楊，取為捐0.0撓033祥；當處籌于軸心白受壓時捷取為ε0；fcu騾,k——唇混凝趨土立梨方體遵抗壓屠強度溪標準思值；n—漲—系未數(shù)，減當計趴算的嶼n蔑值大嫁于2該.0柴時，茅取為吳2.彼0。(11眼-6a四)(1境1-漠6b煌)(11揮-9)(11痛-7)(1濤1-究8)(4引)鴨縱向握受力倆鋼筋蔥的應(yīng)母力取扭等于嶄鋼筋紐奉應(yīng)變石與其貝彈性于模量鐵的乘雙積，云但其軍絕對扛值不曬應(yīng)大扯于其披相應(yīng)勵的強廣度設(shè)蜂計值芹?？v支向受廉拉鋼偏筋的賺極限航拉應(yīng)勞變?nèi)『鏋?炭.1望。由此可爹以得到異單筋矩甘形截面毒的計算秒簡圖，魯如圖1背1.1刻7所示肢。圖11溝.17賢單散筋矩形葵截面的慘計算簡葵圖更進普一步塞簡化償，我踏們可拜以將查受壓疾區(qū)混宋凝土慕的應(yīng)粘力圖說形用嫂一個醉等效牙的矩砍形應(yīng)證力圖呀代替朵，如懂圖1慮1.艘18安所示卻。兩個圖蓄形等效驅(qū)的條件密是：混越凝土壓佛應(yīng)力的策合力大查小相等全；兩圖祝形中受雪壓區(qū)合適力的作寬用點位棕置不變桃。受彎仙構(gòu)件恰正截驅(qū)面承瘡載力懼計算在圖宴11席.1效8(拌b)湯中，孔為受筍壓區(qū)晶混凝中土矩逆形應(yīng)欣力圖星的應(yīng)冰力值鮮與混腰凝土按軸心精抗壓晝強度賀設(shè)計恭值的儲比值詳。其跨值按艱表1經(jīng)1-訴5取割用。捐等效碗矩形矛應(yīng)力休圖的批計算陜受壓密區(qū)高議度x輸與按搖平截跪面假懇定確遣定的陜受壓辜區(qū)高尺度x0之間嘗存在姓以下浴關(guān)系炸：β1按表灣11清-5猾取用汪。(1箭1-趕10旋)圖11落.18導單蔥筋矩形典截面混陵凝土的吸等效矩繼形應(yīng)力乏圖受彎爸構(gòu)件透正截釀面承明載力耕計算2.射基本公工式及其曠適用條鐘件根據(jù)圖娛11.讀18(室b)所與示的受聞力情況蒙，由靜榆力平衡棚方程得朱：式中，錘M—楚—設(shè)計箭彎矩；fc——駕混凝籮土軸貿(mào)心抗低壓設(shè)倉計強退度；fy——厚鋼筋抵的抗盞拉設(shè)攻計強堅度；As——受餃拉鋼筋臟截面面濃積；b——信截面寬盆度；x—靜—混啊凝土影的受慨壓區(qū)沸高度喇；h0——截捧面有效薪高度；α1——分系數(shù)男，按宅表1言1-秒5取消值。(11掩-11傭)(11葛-12尿)(1邁1-綿13畫)受彎構(gòu)葛件正截音面承載亦力計算為了薦使所香設(shè)計公的截般面保膝持在米適筋拜梁的踐范圍填內(nèi)，醫(yī)同時陡應(yīng)滿汪足以缸下兩師個條易件：(11逐-14先)(1傲1-柄15擴)滿足上憂述條件期，可保竿證截面侄不發(fā)生婆超筋破膨壞。如喂若不滿西足式(蹲11-顆15)捕的要求不，可以踏采用加鍛大梁有驅(qū)效高度隊h0的方法北提高其形承載力垂。但梁膽的截面仙高度增飛加時也榮應(yīng)該有勻個限度荷，通常姜鋼筋混搶凝土矩漢形梁的雪“寬高維比”值伸不宜糧小于釋。滿足該涉條件，掌可保證低截面不揮發(fā)生少損筋破壞有。式中必ρmi如n的取值縫為：(1奸1-汽17紀)(11屢-16正)受彎再構(gòu)件離正截撿面承舒載力濃計算3.蹈基體本公苗式的泳應(yīng)用單筋矩聯(lián)形截面距受彎構(gòu)婦件設(shè)計攪一般有廣兩類問銹題，即違截面設(shè)吳計和截嚇面校核迎。1）聞截面沸設(shè)計已知構(gòu)折件的材濤料、內(nèi)糖力M艦，確定割截面尺樂寸及鋼廉筋數(shù)量移。此時應(yīng)揚先選定銀鋼筋等厘級、混如凝土強秧度等級謙和截面赤尺寸，童再利用憑公式計伸算鋼筋辣用量。獵下面舉底例說明環(huán)此類問剖題的解學題步驟反?！纠?1蕉.1如】某矩潮形截潤面鋼團筋混骨凝土腦簡支崇梁，淡計算滑跨度搏L0=6攜m，望截面把尺寸棕為b偶×h龜=2澡50穩(wěn)mm遙×6衣50炒mm斯；環(huán)巖境類乒別為咸一級草，承惜受均句布活喪荷載瞇標準演值qk=21繭kN/室m，缸均布恒亭荷載標少準值gk=1洞6k示N/際m蓋(未隸包括挽自重醫(yī))。速試確妨定梁來受拉燈區(qū)所搶需縱役向受拳力鋼窮筋并扛繪出炸配筋咬圖。解凱(爆1)凱選述擇材小料：混凝土怎強度等薄級采用死C30惡，HR稠B33螺5級鋼凍筋，查角表可得平fc=14拼.3N壯/mm2，fy=3秋00粗N/雹mm2，ft=1邊.4朗3N類/m涂m2且α1＝1蛙.0賄、β1＝0.卵8、ζb＝0.哭55。由已知抖條件知含，環(huán)境蒜為一級脫，設(shè)鋼嬌筋為單覺排筋，誓則as=35芬mm樓，則梁湯的有效瓶高度為監(jiān)h0=6爐50桂-3軍5=倒61似5m烏m受彎淺構(gòu)件素正截闊面承濃載力性計算(2往)杏內(nèi)力廟計算預：取結(jié)構(gòu)東重要性溫系數(shù)隆γ0＝1.逢0恒荷銅載設(shè)聞計值汗：活荷載箱設(shè)計值寨：梁跨涌中截及面彎攪矩設(shè)糕計值摟的最臥大值漫為：(3楚)呈利用碌基本律公式迷法計賣算受慣壓區(qū)略高度城及鋼染筋面晨積：由公販式(徒11限-1芹2)進可得碼出關(guān)掉于x塵的翠方程泡：則受彎顆構(gòu)件孫正截揉面承咸載力松計算(4)孔驗算達適用條禁件：滿足梨條件燭。(5)材選用迎鋼筋及擾繪配筋協(xié)圖選配說4Φ2頃2，實摧際配筋膀面積施AS＝15時20m啟m2。2)嫂截白面校博核已知構(gòu)樣件的材誼料、截擺面的尺悼寸、已板配的鋼董筋，計亦算截面糊所能承算擔的最仗大彎矩呆；如截乞面上的菌彎炭矩已知敗時，可采進行比蹤蝶較來判凍斷截面跪配筋是胃否足夠穩(wěn)。截面抽校核也籍即承載鹽能力校較核?！纠?曲1.2樂】已知矩刪形梁的碑截面尺睡寸為b讓×h=蒸200漠mm×筒450啊mm抽；縱向貼受拉鋼祖筋為4蔽根直徑軋為16釣mm的淺HRB倒335蒜鋼筋(商AS＝80悅4mm2)；混咽凝土強莖度等級杏為C3廢0；承懲受的彎秒矩M＝參88k里Nm閱，環(huán)蘋境類別焦為一級芒。驗算醉此截面懼是否安內(nèi)全。解巡壽(瓣1)伍查姓表得杠fc=1細4.畜3N究/m鴨m2，fy=3于00澇N/刊mm2，ft=1部.4水3N震/m框m2且環(huán)虛境為傲一級僵，則鍛知此顯梁的野有效儲高度爸h0=h-付35=貨450匆-35醬=41仆5(m拖m)受彎構(gòu)籠件正截冰面承載什力計算(2煉)營驗算僅適用沸條件繁：則滿足稀適用孕條件氣。(3倒)制截面元校核糊：根據(jù)已羞知條件眉，此梁楊所能承焦受的最醬大彎矩映為：所以安卡全。在進懼行截密面設(shè)佩計，徑利用欣基本辭公式功進行有計算纖時，龍必須劣求解枯二次腐方程袍。為夾了簡狀化計充算，則常根亮據(jù)基炊本公壯式制個成表熄格供潛設(shè)計喝時查醬用。添下面洪介紹胸一種合可用手于任據(jù)意混約凝土惰強度元等級紐奉和鋼啄筋等蜻級的身計算室方法種。受彎腥構(gòu)件著正截撇面承賣載力擴計算由于在孟截面設(shè)鑒計時，泛彎矩設(shè)滔計值、蹲截面尺郵寸和材擇料參數(shù)筍為已知害量，因朵此可利涂用以下星公式：根據(jù)可拼以查表澇得到系佳數(shù)、，境也可以徹按下式仁計算：再由下卷式計算食鋼筋面號積：再由下災式計算表鋼筋面股積：(11葵-22虛)(1役1-臥18失)(11攔-19常)(11托-20政)(11之-21借)受彎倒構(gòu)件摟正截溝面承夫載力榜計算由αs、γs的表粱達式日可以餡看出淡，αs、ζ況、物γs之間森存在華一一蓋對應(yīng)鴉的關(guān)孕系，羽給定通一個昆αs值，便索有一個祖ζ值殿和一個鼠γs值與賠之對嘗應(yīng)。裙在計客算中含我們面可以尸由表悉查得鋪相應(yīng)墊的值殺。由式(瞎11-錄19)箏求得ζ厚，若信ζ＞ζb時，廣則應(yīng)乳加大翅截面綿尺寸館或改鴿用雙肆筋截搏面重晝新計木算?！纠?餅1.3絹】已知條非件同例扶11.怎1，試加用表格需法計算竹梁受拉笑區(qū)所需疤縱向受耕力鋼筋屢。解填(績1)銹混凝土伐強度等少級采用緊C30傲，HR境B33匪5級鋼衫筋，查錦表可得案fc=14涌.3N辣/mm善2，fy=30判0N/曾mm2，ft=1.日43N健/mm禍2，且禾α1=1.香0、β1=0跨.8、ζb=0.辛55。梁的丟有效卵高度粱為：沙h0=65捐0-3腥5=6戰(zhàn)15(mm嶼)(2螞)色計算明鋼筋農(nóng)截面透面積潮：由例慢11剛.1景計算灑得出石其彎脹矩大努小為滋：則由公式顧(11譜-19青)求得吧ζ：則所需坡受拉鋼蓬筋的截鴨面面積訪為：受彎刪構(gòu)件壓正截田面承手載力群計算滿足要鼠求，且透計算結(jié)麻果和例礦11.托1相同擇，可以杏選用與沿例11岸.1一懷樣的配拖筋情況仆。2)掀截面校挑核已知躲鋼筋夾的面奮積、經(jīng)截面撲尺寸民和材墨料參慣數(shù)，燭可先丙算出該相對瞞受壓蔥區(qū)高濕度ζ訊：(1波1-鳥23培)若ζ＞蛛ζb，取拾ζ=知ζb；而佛后查疊表或滴由式像(1翻1-衣18償)、遙式(什11揉-2社0)譯計算念αs、γs，再葡利用鍛下式物計算昏截面賊所能品承受悟的最雖大彎用矩Mu：(1落1-浩24鄰)受彎玩構(gòu)件粘正截產(chǎn)面承搏載力軍計算三、雙筋矩思形截面勇正截面挽承載力伯計算單筋矩厘形截面俱增加配屢筋后所仰能發(fā)揮飾的最大匹抗彎能洗力為：(1珠1-環(huán)25職)受彎藍構(gòu)件唯正截怪面承碎載力共計算當受彎墳構(gòu)件截廣面最大憐內(nèi)力M沈＞Mma燃x時，愈且截亭面高四度又雞受到群使用撫要求立的限每制不芽能增畝大，睬混凝貨土強禽度等犬級也禿不宜甲再提宵高時某，將樣構(gòu)件青設(shè)計襯成單惰筋截莫面會棟成為儉超筋設(shè)構(gòu)件傭，可想在截黑面的馬受壓火區(qū)配徑置縱感向受慮力鋼塔筋，互即雙覆筋截閣面。揪除此桐之外衫，如什果受辰彎構(gòu)出件在科不同斗的荷石載組林合情賊況下雖產(chǎn)生徹變號瘦彎矩值，則迷需在捉截面阻的頂觀部和諒底部點均配坡置縱寄向鋼蚊筋，未因而艘也會怕形成甘雙筋昌截面揭。雙兼筋梁昏可以咬提高醬承載宜力，顧提高雄延性羞，減利小構(gòu)仰件變定形，位但一電般情塔況下鋒采用館雙筋掠截面挪是不源經(jīng)濟晌的，窄設(shè)計回時還敘是應(yīng)詢該盡拋量避振免。1.邊基本公鳴式及適盛用條件在考諸慮了蘋受壓低鋼筋環(huán)參加飄工作乘后，延就可戒以得健出如欺圖1車1.建19顯所示響的雙籮筋矩山形截遵面抗引彎強足度計彈算的膽應(yīng)力惕圖式勒。圖1誕1.捆19窯雙筋駱矩形位截面鄰的計壓算簡喬圖由平衡蒼條件即嘆可寫出康以下基丑本公式監(jiān)：(11海-26航)(1洗1-具27版)式中洪，f宰’y——仰鋼筋蹦的抗來壓設(shè)夕計強蔥度；A’s——受宮壓鋼筋龍的截面店面積；α’s——詳受壓框鋼筋兔的合北力點初到截孕面受頑壓邊牙緣的飄距離嚴。對增于梁烏，當撕混凝參土強英度等葬級不訂小于嫩C2天5，澆且受徹壓鋼挺筋按攜一排忽布置匪時，莫可取戴α’s=3衰5mm；枝當受壓史鋼筋按尊兩排布慎置時，獨可取α加’s=60技mm；消對于板急，可取尿α’s=2甘0mm。確定鋼磁筋的抗睛壓設(shè)計刃強度的優(yōu)原則是蒼：(1)雜由于晌鋼筋的劣抗拉屈捎服強度孤與抗壓斯屈服強層度相等殿，故當忽鋼筋的肥抗拉設(shè)紅計強度蔑小于或踏等于4食00獻N/m盼m時，鍋取鋼筋租的抗壓揮設(shè)計強項度等于欠其抗拉嗽設(shè)計強蓬度，即賺：(11乎-28烤)(2)歪當鋼綁筋抗拉啟設(shè)計強乓度大于商400狼N/障mm時級，取鋼驚筋的抗爪壓設(shè)計系強度為注。受彎辟構(gòu)件艱正截蔽面承科載力徒計算以上公乏式的適堆用條件享為：為崗防止發(fā)夜生超筋逮破壞，鍵應(yīng)滿足頸：(1泥1-普29研)為保證案受壓鋼兄筋達到禍規(guī)定的血抗壓設(shè)暴計強度揀，應(yīng)滿格足：雙筋梁擁不需要擇驗算最微小配筋傾率。(1兄1-攜30膊)2.玩基本公恢式的應(yīng)杏用雙筋矩往形截面同受彎構(gòu)房誠件設(shè)計智，也有殃截面設(shè)郊計和承診載能力步校核兩物類問題乓。1)丈截垃面設(shè)左計已知構(gòu)繭件材料傳和內(nèi)力溫M，確覆定截面證尺寸及太鋼筋數(shù)上量。截明面設(shè)計趙分為兩菌種情況郵：(1訪)車若As和A’s均未寇知，塘此時藝按基膠本公窯式計深算時自，共賽有三擾個未戲知數(shù)點(As、A軟’s、x霜)，蔽其解懸是不嘴定的飲，因網(wǎng)此應(yīng)盜先補固充一臉個條刺件才甩能求心解。冰為了法使總替用鋼蒼量(促As+A痰’s)較小，弄取(1槐1-繡31逐)受彎若構(gòu)件炸正截蠅面承常載力欣計算則可得圍：(11賠-32雹)(1撤1-成33跡)(2組)蓬當已糧知時尤，可傍得知練兩個貧基本熄公式點中，武僅x外及A績’s兩個浸未知肝數(shù)，競即可猜直接挎聯(lián)立魄求解酸?？蓲u分解般為兩遷部分樓，如訓圖1平1.們20杰所示物。則浪求解平公式社為：(1犯1-劈燕34辣)(1策1-匠35濁)(11濃-36動)上式捧中的逢相當增于單竹筋梁戴，可含直接框用公總式求紹出，暴若2瓜a’s≤護x干≤ζbh0時，俊則可徹利用晝以下?lián)瞎侥燎蟪鰳sAs2，即告：(11田-37動)受彎構(gòu)淋件正截緩面承載翼力計算圖1祥1.丑20府雙筋挑矩形威受彎乎構(gòu)件矮截面友設(shè)計受彎滋構(gòu)件耕正截寒面承煩載力村計算而若x巧＜餓2a仗’s時，則礙應(yīng)采用梯下列公餃式計算肌：則(11顏-40眾)(11眉-39厚)(11床-38僚)若x統(tǒng)＞ζbh0時，表粉明A’s配置不配足，可努按截面夸設(shè)計的號第一種樹情況計冒算，即貴As和A’s均為未陜知?！纠?1詞.4商】已知某源大樓一禾樓樓面逝大梁的帥截面尺銀寸為b僻×h=紡200國mm×版550襖mm，柱混凝土覆強度等怕級為C外40，在鋼筋采肚用HR連B33程5級，變截面彎痛矩設(shè)計戚值為M巨=40婦0kN茂m，斥環(huán)境類葛別為一攜級。求貫截面所資需受力種鋼筋的遼截面面鹿積。解牌(爺1)借選側(cè)擇材扛料：混凝土朱強度等番級采用落C40止，HR叢B33楚5級鋼候筋，查糕表可得油fc=1稈9.品1N坡/m勤m2，f知y=幟f‘y=3槽00壤N/廁mm宇2，且α1＝1.土0、β1＝0彩.8、ζb＝0.認55。受彎構(gòu)機件正截疤面承載法力計算由已知淋條件知刻，環(huán)境弓類別為挖一級，舉設(shè)鋼筋民為雙排拋筋(因增彎矩較脆大)，溜則as=6毯0m江m，伸則梁副的有過效高癢度為泰：h0=5動50刊-6體0=敗49壯0(猛mm悲)。(2)依判別墊是否需飄要設(shè)計深成雙筋同截面。由式(掩11-嶄25)爹求得單音筋截面限所能承圍受的最駱大彎矩城為：因此澇此梁糧如果煩設(shè)計鏟成單限筋矩棒形截票面，揀則會繩出現(xiàn)呈超筋扣的情艙況，敞若不變能加回大截繭面尺慶寸，牛又不替能提鼓高混纏凝土書強度夫等級弊，則責應(yīng)設(shè)腫計成棉雙筋浩矩形踢截面耳。(3)侄計算冊所需的貧受拉鋼川筋和受鉤壓鋼筋秧截面面嘆積。此時鋼昆筋截面辜面積勉As和A’s均為未揭知，屬蘇于截面高設(shè)計的燒第一種俘情況，蓮應(yīng)補充辮方程x驗=ζbh0，則由過公式(誦11-乘32)趴和公式候(11主-33膽)求得損As和A釋’s：受彎構(gòu)真件正截單面承載關(guān)力計算因此受錘拉鋼筋綱選用8愈Φ25佛(實際癢面積As=39卸27鐘mm2)，受容壓鋼筋駛選用2商Φ14盲(實際胸面積A’s=30稍8m姓m2)。【例蹄11臺.5房誠】已知攜條件加同例膽11煮.4冰，但組在受嗎壓區(qū)繳已配臭置3集根直徐徑為竊20仗mm損的鋼族筋，冰面積A’s=9鉗41妨mm2，求受塑拉鋼筋誤截面面遇積As。解虛此澇題屬于葵截面設(shè)開計的第娃二種情杰況，由逆公式(獄11-頁35)跪和式(新11-饞36)臥可知：按單稀筋矩來形截著面求棍As2，可以摟采用公痛式法，佩也可以當采用表隸格法，滔本例題穗采用表決格法：設(shè)怪as=6氣0m泥m，購h0=55友0-6愛0=4心90m革m受彎棗構(gòu)件炸正截仗面承繼載力無計算且符合渠條件殘。則而選用宣受拉禿鋼筋若7Φ志25就，受灰壓鋼散筋3帆Φ2另0，看即可牌滿足濁要求嫂。在【例挎11.梢4】中館，總用逆鋼量為拔As+A咱’s=39紙34.讓3mm2。而會本例突題中撫總用觀鋼量拆為As+A’舞s=愿419鉗6mm2，這規(guī)種計帶算結(jié)或果說辱明了淚當糟As和A辛’s均為跑未知底時，固若取難x=籍ζbh0，所求手得As+A梅’s總鋼屯量為結(jié)最少陶這一耽原則槐。2)券截面校綠核已知抱截面產(chǎn)尺寸飛、材掉料強棚度等鋤級和放鋼筋辛用量頑，要餓求復憑核截旺面的鍛抗彎項承載千能力屯。此區(qū)時應(yīng)偏首先甲利用愿公式創(chuàng)求出肉As2，并羞計算呆出相但應(yīng)的隔Mu2。由As減去As2得As1，然奔后即冊可按章復核棒單筋鴿截面央的同否樣步荒驟求伐得Mu1。將Mu1與Mu2相加棕即可借得出笑截面薦所能妻承擔掩的彎牧矩Mu。受彎構(gòu)灣件正截汪面承載容力計算四、T形截新面受彎蘿構(gòu)件正獨截面承判載力計從算在單筋唱矩形構(gòu)歉件和雙熊筋矩形債構(gòu)件的通研究中持，都未置考慮受炕拉區(qū)混傅凝土參陳加工作頓。因為挪混凝土點的抗拉筑強度低快，受拉兆區(qū)的混茄凝土在虜構(gòu)件破塔壞前就益已經(jīng)開遣裂了，諒不參加同梁的受服彎工作惕。因此之，對于簡截面尺論寸較大義的矩形草截面構(gòu)只件，可紙將受拉像區(qū)兩側(cè)袍的混凝希土去掉態(tài)，以減悉輕構(gòu)件糕的自重捆，節(jié)省畫材料。參T形截謹面是由俗翼緣和杏腹板(駝即梁肋具)兩部肺分組成貼的，縱砌向受力挑鋼筋集逐中布置瓦在梁肋甘(或腹秀板)下牌部，以譜承擔拉快力；翼巧緣受壓趟；梁肋爛聯(lián)系壓丹區(qū)混凝過土和受周拉鋼筋膊，并承奶擔剪力惡。截面躁形式見膚圖11盾.21鄭。現(xiàn)澆鬼肋梁樓正蓋連續(xù)口梁板在仇支座附襪近的截妖面翼緣茂受拉呈第倒T形哈截面，別應(yīng)接肋棒寬為b故的矩形溉截面計翁算。在理論乘上，T就形截面煤與矩形概截面梁麗相比，飛不僅承午載力不選會降低幟，而且突能夠節(jié)委省混凝穿土。而酸且翼緣茫寬度越薪大，截背面受力暢性能越記好。但偶試驗研饒究證明慣，T形昨截面受饅彎構(gòu)件恐翼緣的紅縱向壓稈應(yīng)力沿宰翼緣寬斯度方向妙分布不蹈均勻，肅離肋部則越遠應(yīng)狹力越小蛾。因此處，對牲翼緣其計算病寬度優(yōu)應(yīng)加券以限溝制。朝《規(guī)盾范》壤對翼緣的計戀算寬度喉的規(guī)定扎見表1必1-6戀。圖1鋪1.省21站T形燙和倒長T形傅截面凱梁受彎猾構(gòu)件面正截漠面承撿載力咳計算表11媽-6產(chǎn)T形除及L形呈截面受特彎構(gòu)件清位于受斑壓區(qū)的疲翼緣計粗算寬度1.況基本公姨式及適域用條件T形茫截面賭按照譽中性癥軸所或處位區(qū)置的摧不同鵝，分統(tǒng)為兩扶種類辛型來喇計算必。1)塞第一類浪T形截閃面當中橋性軸嬸位于品翼緣奸內(nèi)，屯即受頓壓區(qū)待高度倦x允≤h徐’f，由于支受拉區(qū)苗混凝土輝早已開桂裂而退柴出工作鍵，因此貝受壓區(qū)糖面積為稿矩形而淋不是T野形。計艦算方法食同單筋偵矩形截耐面受彎園構(gòu)件，壁只是截巴面尺寸墳為bf×h挽。根據(jù)圖比11.細22所茂示的計床算簡圖奶，由平世衡條件串可得到陪以下公堤式：(11鑰-41魄)受彎構(gòu)靈件正截荷面承載篇力計算適用條橡件：《規(guī)走范》姜規(guī)定掩，上踐式中遮的配披筋率輕應(yīng)按浴下式膏計算燭：式中脅，b汽為肋盆寬。圖11君.22魚第受一類T字形截面摟計算簡弦圖(11寧-45壓)(11貧-42讀)(1擾1-井43掀)(11押-44顛)受彎構(gòu)忽件正截齡面承載裹力計算2)碗第尸二類悠T形每截面當中鮮性軸姑進入絞肋部刪，即催受壓襪區(qū)高扯度x＞h’f，此爛時截四面形組式為瞞T形甚。根據(jù)根圖1沈1.炒23祝所示幼的計悠算簡憲圖，怖由平解衡條屢件可昌得到集以下澆公式亮：式中俗，尖Mu1——肋坐部矩形鍵截面的器受彎承街載力；Mu2——狡翼緣謙部分廁的受匠彎承領(lǐng)載力鵲。圖1蓋1.冶23少第二婦類T果形截壞面計方算簡災圖(11挎-46瘦)(11掙-47魯)(11戒-48解)受彎構(gòu)茅件正截磨面承載化力計算則受老拉鋼蝴筋面憂積為你：則受拉肌鋼筋面枕積為：總受娘拉鋼恭筋的澤面積硬為：適用保條件排：(11畝-50箏)(1垂1-竟49煎)(11掀-51狐)(1季1-評54抗)(1剝1-企53息)(11護-52癢)受彎構(gòu)誰件正截李面承載漁力計算T形猾截面快受彎滅構(gòu)件綁承載吸力計白算也俊分為箱兩類湯：截兩面設(shè)核計和貝截面必校核捧。無際論哪炊種，桂都應(yīng)烈首先規(guī)判斷材出構(gòu)眠件屬聾于哪嚇一類乳T形合截面包。下曉面分洗別介四紹兩集類計低算問僚題的店具體桂步驟蛛。1)急截覆面設(shè)惜計已知摘截面吼彎矩田、材趣料強煮度以穗及截摘面尺唱寸，礦確定欠所需罷鋼筋秋用量軟。首蚊先應(yīng)停正確旺判斷愛構(gòu)件諒截面在屬于誦哪一糊類T泳形截循面。雹設(shè)想滋如果諒中性腔軸正旱好通騙過翼系緣的隆下邊秋緣，炒即營x=h蹈’f時，如匯圖11哀.24艦所示。2.臺基死本公幼式的掛應(yīng)用圖1拜1.浸24觀界限隔狀態(tài)等時T鈔形截破面梁械的計賽算簡捐圖則得輛到平焦衡方炮程為危：(11副-55煙)受彎構(gòu)首件正截街面承載砌力計算如果鬼對給比定的渣截面子符合仇下式(1望1-塊56講)則截面理屬于第呀一類T狡形截面葛，否則兩屬于第蓬二類T植形截面精，計算鑄公式采借用前述拘?！纠?察1.6姿】已知版一T悔形截成面梁醒，腹尋板截謎面尺釋寸為熱b×伏h=彎25朵0m股m×戀65授0m港m，丘b’f=6到00味mm，h戰(zhàn)’f=12篩0mm，混凝助土強度崇等級為廢C30鋪，采用午HRB閃335交級鋼筋烈，梁所獲承受的燭彎矩設(shè)會計值為頭M=隙600繡kN屆m，環(huán)撇境類別起為一級欄。求所質(zhì)需受拉顧鋼筋截混面面積供As。解岡(挽1)座基本數(shù)酷據(jù)：查表?？傻霉鱢c=1永4.掌3N饒/m嫌m2，fy=3陰00贏N/縣mm2，設(shè)受逮拉鋼筋兇為兩排絹，梁的葬有效高組度h0=h爺-a5=6爬50璃-6這0=根59虹0(叛mm換)(2昆)帥判別胖類型御：故屬舒于第蠅二類拴T形烈截面毒。受彎構(gòu)殺件正截創(chuàng)面承載保力計算(3乞)姻計算沒受拉鋼鋼筋細截面槳面積蔽：則則選用8望Φ25想(實際句鋼筋面丈積39合27搭mm2)。受彎構(gòu)屯件正截鐵面承載拘力計算2)引截面校影核已知具材料妹強度益、截削面尺旅寸、凳配筋須量，悠驗算員截面失所能戲承擔駱的彎粗矩。純同樣慮應(yīng)判饞斷截哥面的臟受力蜜類別釣。設(shè)扮想如敢果中彎性軸孝正好巴通過監(jiān)翼緣銳的下斯邊緣列，則棚有：如果對弟給定的固截面符蒜合下式挨：則屬凱于第澤一類違T形太截面鍵。否種則，盾屬于脹第二與類T南形截匪面。右T形狂梁類蜻別一蟻旦確毫定，闖即可抹按相普應(yīng)公渡式聯(lián)初立求現(xiàn)解。(11集-58商)(1炮1-囑57桌)受彎賽構(gòu)件港正截降面承賣載力逢計算五、梁板做結(jié)構(gòu)璃的一鎖般構(gòu)擊造要葛求(1祥)船矩形某截面肅梁的稼高寬演比歪一般竹取2鍋.0廊～3怪.5漲；T翁形截孫面梁共的待一哈般取管2.炸5～堵4.侮0(冒此處沃為冰梁肋沖寬)局。為查了統(tǒng)逐一模號板尺欲寸，共梁常軋用的浩寬度滔為1篇00觸、1岔50里、1只80筍、2典00竊、2亡20蒙、2董50撿、3握00伶、3剃50膏mm帶等尺鵝寸，堆而梁褲的常音用高邪度為僅25聰0、趣30娘0、綿35汪0、填…、些75尖0、直80鮮0、追90托0、眨10蚊00瘋mm岡等尺伯寸。(2)溜《規(guī)存范》規(guī)姜定現(xiàn)澆到鋼筋混古凝土板趕的厚度叫不應(yīng)小泉于表1釣1-7角的要求件。1.部截掌面尺注寸表11仿-7融現(xiàn)澆屈鋼筋混觸凝土板寄的最小曠厚度(墨mm)受彎學構(gòu)件尖正截驗面承們載力污計算(3)向受彎閑構(gòu)件的造有效高燥度為h0=h-善as(如圖倦11.酸25所挺示)，密as為縱向餐受拉鋼儉筋合力落點到截直面受拉宅邊緣的像距離，個當環(huán)境枝為一級殘時(即悔室內(nèi)環(huán)譽境)時偶，取值滲為：梁內(nèi)水一層較鋼筋烤時，錄as=35狠mm；予梁內(nèi)兩東層鋼筋側(cè)時，晨as=(阿50貴-6流0)燒mm淚；對潔于板贊，乎as=20款mm。圖1搜1.數(shù)25勿梁、例板有飄效高屠度確餐定(1)儲梁、閉板常用球的混凝線土強度擁等級是古C20簽、C3條0、C醋40。(2話)梁磨的鋼俱筋強咱度等脫級和才常用鐮直徑政：梁捧中縱撕向受歉力鋼輩筋宜寧采用干HR喬B4拾00棚級或統(tǒng)RR拘B4漁00露級和謝HR嘴B3物35頭級。梁常用窯鋼筋直漿徑為1像2mm懶、14意mm、顏16m歇m、1兼8mm樓、20除mm、野22m秘m和2爬5mm賀。且當?shù)豠s=(炭50繭-6裙0)報mm