鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算-單筋矩形截面梁計(jì)算

單筋矩形截面梁計(jì)算方法及公式單筋矩形截面計(jì)算方法基本公式及適用條件單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算簡(jiǎn)圖2.防止少筋破壞1.防止超筋破壞單筋矩形截面計(jì)算方法基本公式適用條件單筋矩形截面計(jì)算方法截面設(shè)計(jì)與校核正截面承載力計(jì)算截面設(shè)計(jì)截面復(fù)核設(shè)計(jì)依據(jù)：截面平衡方程設(shè)計(jì)方法與步驟復(fù)核依據(jù)：截面平衡方程復(fù)核方法與步驟單筋矩形截面計(jì)算方法設(shè)計(jì)方法與步驟確定截面尺寸、混凝土強(qiáng)度、配筋形式等條件確定混凝土最小保護(hù)層厚度c、有效截面高度h0確定受壓區(qū)高度x計(jì)算鋼筋面積As驗(yàn)算最小配筋率彎矩平衡方程取取計(jì)算配筋率ρ由內(nèi)力平衡條件計(jì)算x將x帶入平衡方程求Mu滿足要求需要加固、補(bǔ)強(qiáng)NYYYNN單筋矩形截面計(jì)算方法復(fù)核方法與步驟計(jì)算原則1）基本假定平截面假定。01鋼筋的應(yīng)力等于鋼筋應(yīng)變與其彈性模量的乘積，但不得大于其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，即02不考慮截面受拉區(qū)混凝土的抗拉強(qiáng)度。03計(jì)算原則受壓混凝土采用理想化的應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C50及以下時(shí)，混凝土極限壓應(yīng)變=0.0033。04受壓混凝土的應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系混凝土強(qiáng)度等級(jí)≤C50C55C60C65C70C75C800.80.790.780.770.760.750.741.00.990.980.970.960.950.94表值計(jì)算原則2）等效矩形應(yīng)力圖簡(jiǎn)化原則：受壓區(qū)混凝土的合力大小不變；受壓區(qū)混凝土的合力作用點(diǎn)不變。等效矩形應(yīng)力圖形的混凝土受壓區(qū)高度，等效矩形應(yīng)力圖形的應(yīng)力值為，的值見下表。計(jì)算原則截面示意曲線應(yīng)力圖等效矩形應(yīng)力圖形鋼第Ⅲa階段梁截面應(yīng)力分布圖筋骨架圖計(jì)算原則3)適筋梁與超筋梁的界限—相對(duì)界限受壓區(qū)高度ξb界限破壞：縱向受拉鋼筋屈服的同時(shí)，受壓區(qū)邊緣混凝土同時(shí)達(dá)到極限壓應(yīng)變?chǔ)?x/h0ξb=xb/h0ξ—相對(duì)受壓區(qū)高度xb—界限破壞時(shí)截面換算受壓區(qū)高度ξb—界限相對(duì)受壓區(qū)高度ξb是衡量構(gòu)件破壞時(shí)鋼筋強(qiáng)度能否充分利用的一個(gè)特征值若

ξ＞ξb，構(gòu)件破壞時(shí)受拉鋼筋不能屈服，表明構(gòu)件超筋破壞；若ξ≤ξb，構(gòu)件破壞時(shí)受拉鋼筋已經(jīng)達(dá)到屈服強(qiáng)度，表明發(fā)生的破壞為適筋破壞或少筋破壞。表相對(duì)界限受壓區(qū)高度值鋼筋級(jí)別≤C50C55C60C65C70C75C80HPB3000.576——————HRB3350.5500.5410.5310.5220.5120.5030.493HRB400RRB4000.5180.5080.4990.4900.4810.4720.463計(jì)算原則注：表中空格表示高強(qiáng)度混凝土不宜配置低強(qiáng)度鋼筋。受力類型最小配筋百分率受壓構(gòu)件全部縱向鋼筋0.6

一側(cè)縱向鋼筋0.2受彎構(gòu)件、偏心受拉、軸心受拉一側(cè)的受拉鋼筋45ft/fy，且不小于0.2表1.3鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中縱向受力鋼筋的最小配筋率（％）計(jì)算原則4）適筋梁與少筋梁的界限——截面最小配筋率最小配筋率的確定原則：配筋率為：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，按Ⅲa階段計(jì)算的正截面受彎承載力應(yīng)等于同截面素混凝土梁所能承受的彎矩Mcr（Mcr為按Ⅰa階段計(jì)算的開裂彎矩）。對(duì)于受彎構(gòu)件，ρmin

按下式計(jì)算：?jiǎn)谓罹匦谓孛媪河?jì)算實(shí)例單筋矩形截面梁計(jì)算一受均布荷載作用矩形截面簡(jiǎn)支梁的計(jì)算跨度l0=5.0m，永久荷載(包括梁自重)標(biāo)準(zhǔn)值g=5kN/m，可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值q=10kN/m，室內(nèi)正常環(huán)境。試按正截面受彎承載力設(shè)計(jì)此粱截面并計(jì)算配筋。例g=5kN/mq=10kN/m450I0=5.0m單筋矩形截面梁計(jì)算此題沒有直接給出材料等級(jí)和截面尺寸，需要根據(jù)條件自行選用，另外梁所承受的彎矩值也需要求解，然后再計(jì)算配筋。解選用C30混凝土，fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2。鋼筋選用HRB335，fy=300N/mm2。l0/12=417mm，取h=450mm。按b=(1/2~1/3)h，取b=200mm。（1）選用材料及截面尺寸。單筋矩形截面梁計(jì)算因僅有一個(gè)可變荷載，故彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)有取下列兩者中的較大值：取kN·m（2）求跨中截面的最大彎矩設(shè)計(jì)值。單筋矩形截面梁計(jì)算初步估計(jì)縱向受拉鋼筋為單層布置，選用220，（3）計(jì)算配筋單筋矩形截面梁計(jì)算最小配筋率取大值。鋼筋凈間距>25mm且大于鋼筋直徑20mm，滿足要求。（4）驗(yàn)算配筋量單筋矩形截面梁計(jì)算已知鋼筋混凝土矩形截面，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20，采用HRB335鋼筋，承受的彎矩設(shè)計(jì)值為120kN·m，室內(nèi)潮濕環(huán)境，試驗(yàn)算在下列兩種情況下梁是否安全：（1）受拉鋼筋為425，As=1964mm2；（2）受拉鋼筋