《建筑工程測量》課件-受彎構(gòu)件的一般構(gòu)造

結(jié)構(gòu)的設(shè)計，一方面在于正確的結(jié)構(gòu)計算，另一方面在于正確的構(gòu)造。結(jié)構(gòu)計算和構(gòu)造措施是結(jié)構(gòu)設(shè)計中相輔相成的兩個方面，同等重要。建筑結(jié)構(gòu)與識圖——受彎構(gòu)件的一般構(gòu)造01截面形式和尺寸02混凝土強度等級03配筋及構(gòu)造要求

目錄3.1受彎構(gòu)件的一般構(gòu)造鋼筋混凝土梁和板的截面形式，大多采用矩形，肋梁樓蓋中的梁按照T形截面計算，工字形截面形式現(xiàn)較少采用。預制樓板有槽形板和空心樓板梁、板截面形式1.截面形式截面形式和尺寸01梁的截面寬度b可根據(jù)高寬比初定：梁寬b常取120mm、150mm、180mm、200mm、220mm、250mm，大于250mm時，按50mm遞增梁高梁的截面尺寸梁寬2.截面尺寸梁的截面尺寸除了滿足強度條件外，還應滿足剛度要求和施工方便構(gòu)件截面高度可根據(jù)高跨比來估計：

梁高h一般以50mm的模數(shù)遞增，當梁高h大于800mm時，以l00mm的模數(shù)遞增。3.1受彎構(gòu)件的一般構(gòu)造截面形式和尺寸01板的厚度

3.1受彎構(gòu)件的一般構(gòu)造板的類型最小厚度單向板屋面板60民用建筑樓板60工業(yè)建筑樓板70行車道下的樓板80雙向板80密肋樓蓋面板50肋高250懸臂板（根部）懸臂長度不大于500mm60懸臂長度1200mm100無梁樓板150現(xiàn)澆空心樓蓋200表3.1現(xiàn)澆鋼筋混凝土板的最小厚度（mm）截面形式和尺寸012.截面尺寸選擇板厚時，除了滿足強度和剛度條件外，還應考慮經(jīng)濟效果和施工的方便。由剛度條件確定板的最小厚度?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土板的最小厚度也與板的類型有關(guān)采用500MPa及以上等級鋼筋的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，混凝土強度等級不應低干C30承受重復荷載作用的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，混凝土強度等級不應低于C30素混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強度等級不應低于C20；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強度等級不應低于C25強度等級02010403

對設(shè)計工作年限為50年的混凝土結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)混凝土的強度等級應符合下列規(guī)定：預應力混凝土樓板結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級不應低于C30，其他預應力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強度等級不應低干C40；鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強度等級不應低于C303.1受彎構(gòu)件的一般構(gòu)造混凝土強度等級02簡支梁中的鋼筋有縱向受力鋼筋、箍筋、彎起鋼筋（現(xiàn)較少采用）、架立鋼筋和梁側(cè)構(gòu)造鋼筋等。

普通框架梁中的鋼筋通常有縱向受力鋼筋（包括下部通長筋、上部通長筋和支座負筋）、箍筋、腰筋和拉結(jié)筋等1.梁的配筋及構(gòu)造要求簡支梁的配筋圖某框架梁配筋圖3.1受彎構(gòu)件的一般構(gòu)造配筋及構(gòu)造要求03（1）縱向受力鋼筋梁縱向受力普通鋼筋應采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500熱軋鋼筋。常用直徑為12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm和25mm。（2）箍筋箍筋的作用是承受剪力，固定縱筋，并且和其它鋼筋一起形成鋼筋骨架。箍筋應采用HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500、HRBF500鋼筋。（3）彎起鋼筋彎起鋼筋是為保證斜截面抗剪強度而設(shè)置的，但因施工困難，現(xiàn)極少采用（4）架立鋼筋架立鋼筋的作用是固定箍筋的正確位置，與縱向受力鋼筋和箍筋等形成鋼筋骨架，并承受由于混凝土收縮及溫度變化所產(chǎn)生的拉力架立鋼筋最小直徑表（mm）3.1受彎構(gòu)件的一般構(gòu)造配筋及構(gòu)造要求031.梁的配筋及構(gòu)造要求（5）腰筋和拉結(jié)筋

為了抑制梁的腹板高度范圍內(nèi)由荷載作用或混凝土收縮引起的垂直裂縫開展，需要在梁的兩側(cè)布置腰筋（梁側(cè)腰筋分為構(gòu)造腰筋和抗扭腰筋）。當梁需要抵抗扭轉(zhuǎn)變形時常在梁兩側(cè)對稱配置抗扭腰筋。梁側(cè)構(gòu)造筋圖3.1受彎構(gòu)件的一般構(gòu)造1.梁的配筋及構(gòu)造要求配筋及構(gòu)造要求03（1）受力鋼筋板中受力鋼筋應設(shè)置在板的受拉的一側(cè)，其數(shù)量通過計算確定。

受力鋼筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500、

RRB400、HPB300熱軋鋼筋。常用直徑為6～12mm（2）分布鋼筋板中分布鋼筋的作用是將板承受的荷載均勻地傳給受力鋼筋，承受溫度變化及混凝土收縮在垂直板跨方向所產(chǎn)生的拉應力，并在施工中固定受力鋼筋的位置。分布鋼筋宜采用HPB300級、HRB335級鋼筋，常用直徑為6mm和8mm。單層單向板配筋截面圖雙層單向板配筋截面圖3.1受彎構(gòu)件的一般構(gòu)造配筋及構(gòu)造要求032.板的配筋及構(gòu)造要求鋼筋凈距和間距04在梁的下部應≥（是縱向鋼筋最大直徑），且≥25mm；在構(gòu)件的上部應≥1.5，且≥30mm，第三排及以上各排的鋼筋水平方向的間距應比下面兩排的間距增大一倍。鋼筋排成兩排或兩排以上時，上、下排鋼筋應對齊布置，不應錯列。梁鋼筋的凈距和混凝土保護層圖3.1受彎構(gòu)件的一般構(gòu)造1.梁中鋼筋的最小凈距為保證鋼筋周圍混凝士的密實性，板中鋼筋間距不宜太密；為了正常地分擔內(nèi)力，也不宜過稀。板中受力鋼筋的最小間距：一般為70mm最大間距一般取為：當板厚時，不宜大于200mm；當板厚>150mm時，不應大于1.5，且不宜大于250mm。分布鋼筋間距不宜大于250mm。單向板鋼筋間距及保護層3.1受彎構(gòu)件的一般構(gòu)造鋼筋凈距和間距042.板中鋼筋的間距

鋼筋的保護層厚度是指構(gòu)件最外層鋼筋外緣至構(gòu)件邊緣的距離。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋的保護層厚度與結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境類別和混凝土等級有關(guān)。

混凝土保護層最小厚度表（mm）（設(shè)計使用年限50年，混凝土強度等級大于C25）環(huán)境類別板、墻、殼梁、柱、桿一1520二a2025二b2535三a3040三b40503.1受彎構(gòu)件的一般構(gòu)造鋼筋的保護層05

有效高度是指縱向受拉鋼筋合力點至混凝土截面受壓邊的垂直距離。有效高度與受拉鋼筋的直徑及排數(shù)有關(guān)。1.板的有效高度2.梁的有效高度當鋼筋按一排放置時當鋼筋按二排放置時3.1受彎構(gòu)件的一般構(gòu)造截面的有效高度063.2.4單筋矩形截面正截面承載力計算單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計算簡圖(a)單筋矩形截面；(b)等效矩形應力圖形基本公式01基本公式適用條件021.基本公式及其適用條件2.正截面受彎承載力計算（1）截面設(shè)計

截面尺寸的選擇應使計算配筋率處在經(jīng)濟配筋率范圍。板的經(jīng)濟配筋率約為0.4%~0.8%，矩形梁的經(jīng)濟配筋率約為0.6%~1.5%，T形截面梁的經(jīng)濟配筋率約為0.9%~0.1.8%。設(shè)計計算步驟2）計算混凝土受壓區(qū)高度如果，說明受壓區(qū)承載力不足。采取措施：①加大截面尺

寸；②提高混凝土強座等級；③配受壓鋼筋，采用雙筋截面。1）假設(shè)鋼筋排數(shù)，計算截面有效高度如果，進入下一步，求3.2.4單筋矩形截面正截面承載力計算3）驗算是否超筋2.正截面受彎承載力計算4）計算如果，則按選配鋼筋。5）驗算是否少筋，并選配鋼筋（1）截面設(shè)計選配鋼筋時，需要考慮鋼筋排數(shù)是否符合確定截面有效高度時假設(shè)的鋼筋排數(shù)，并需要驗算鋼筋間距；最后畫配筋圖。3.2.4單筋矩形截面正截面承載力計算如果，則按照計算值選配鋼筋；【例題1】如圖所示的鋼筋混凝土簡支梁，l=4m。梁的截面尺寸b

×

h

=250mm×500mm，承受的荷載設(shè)計值為q=80kN/m，混凝土強度為C30，鋼筋為HRB400級，結(jié)構(gòu)的安全等級為Ⅱ級，構(gòu)件處于一類環(huán)境，計算梁的縱向受拉鋼筋As并配筋。2.正截面受彎承載力計算【解】查表得出有關(guān)設(shè)計計算數(shù)據(jù)=1.0，=14.3N/mm2，=1.43N/mm2，=360N/mm2，，構(gòu)件的安全等級系數(shù)為1.0。3.2.4單筋矩形截面正截面承載力計算2.正截面受彎承載力計算1）計算截面的彎矩設(shè)計值2）確定假設(shè)受拉鋼筋按一排放置，則

3）計算,并驗算不會超筋3.2.4單筋矩形截面正截面承載力計算2.正截面受彎承載力計算5）驗算是否少筋4）計算3.2.4單筋矩形截面正截面承載力計算2.正截面受彎承載力計算6）驗算是否符合確定時假設(shè)的鋼筋排數(shù)和鋼筋間距一排鋼筋所需梁的最小寬度為一排能放下，且與原假設(shè)一排鋼筋相符。3.2.4單筋矩形截面正截面承載力計算2.正截面受彎承載力計算（2）截面復核截面復核步驟如下：1）計算截面的有效高度2）驗算配筋率如果，則按照素混凝土梁計算其承載能力。素混凝土梁的承載力見相關(guān)參考資料；如果，則進入下一步。3)由式(1)計算截面受壓區(qū)高度4)驗算適用條件，并計算承載力若，取

則5)截面復核3.2.4單筋矩形截面正截面承載力計算若，則驗算是否滿足2.正截面受彎承載力計算【解】查表：【例題2】已知鋼筋混凝土矩形截面梁，梁的截面尺寸=250mm×550mm，混凝土強度等級為C25，鋼筋為HRB400級，配有320縱向受拉鋼筋，箍筋為8，構(gòu)件處于一類環(huán)境，此梁承受彎矩設(shè)計值，試驗算該梁的正截面承載力是否足夠?查表得：=1.0，=11.9，=1.27，=360，，。1）計算取45mm，則2）驗算最小配筋率和，不是少筋梁3.2.4單筋矩形截面正截面承載力計算2.正截面受彎承載力計算3）計算受壓區(qū)高度4）驗算適筋條件，計算承載力，并驗算，不是超筋梁正截面強度足夠。3.2.4單筋矩形截面正截面承載力計算1.受彎構(gòu)件斜截面的三種破壞形態(tài)有腹筋梁的破壞形態(tài)與配箍率有關(guān)，有以下三種破壞形態(tài)剪壓破壞當配箍率適當時，發(fā)生的破壞為剪壓破壞。剪壓破壞是脆性破壞，破壞過程相對緩慢些，腹筋能得到充分利用，斜截面承載力計算就是以剪壓破壞為計算依據(jù)的。斜壓破壞當配箍率過大時，發(fā)生的破壞為斜壓破壞。斜壓破壞的破壞荷載高，但變形小，破壞比較突然，是脆性破壞，設(shè)計中應當避免。斜拉破壞當配箍率過小時，出現(xiàn)的破壞為斜拉破壞。斜裂縫一出現(xiàn)，箍筋即達屈服，承載力很低，破壞突然，是脆性破壞，設(shè)計中嚴禁出現(xiàn)斜拉破壞。3.3受彎構(gòu)件斜截面承載力計算2.基本公式及適用條件僅配置箍筋時斜截面受剪承載力計算公式（1）

承載力計算公式斜截面抗剪承載力設(shè)計值

由混凝土和箍筋兩部分組成，即

①對于一般受彎構(gòu)件：

②對集中荷載作用下的獨立梁：

3.3受彎構(gòu)件斜截面承載力計算2.基本公式及適用條件（2）計算公式的適用范圍①截面的最小尺寸3.3受彎構(gòu)件斜截面承載力計算當時，應滿足0.25當

時，應滿足0.2

當時，應滿足≤(0.35-0.25)

在工程設(shè)計中，如不能滿足上述的截面尺寸要求，應加大截面尺寸或提高混凝土強度等級。②最小配箍率為了防止因箍筋配置過少而出現(xiàn)的斜拉破壞，需滿足3.箍筋配置規(guī)定箍筋形式最大間距最小直徑箍筋肢數(shù)設(shè)置范圍3.3受彎構(gòu)件斜截面承載力計算4.斜截面承載力計算（僅配置箍筋的梁）（1）計算截面位置①支座邊緣處的截面，截面1-1；②箍筋截面面積或間距改變處的截面，截面2-2；③腹板寬度改變處的截面。3.3受彎構(gòu)件斜截面承載力計算僅配箍筋梁的斜截面受剪計算截面位置圖以上截面位置都是斜截面承載力比較薄弱的部位，可能出現(xiàn)剪切破壞4.斜截面承載力計算（僅配置箍筋的梁）（2）截面設(shè)計①求控制截面的剪力設(shè)計值。②驗算截面尺寸。若不滿足要求，應加大截面尺寸或提高混凝土強度等級。③驗算是否需要按計算配置箍筋。3.3受彎構(gòu)件斜截面承載力計算若或，則按構(gòu)造要求選配箍筋；若或，

則按計算配置箍筋。④計算配置箍筋求出后，一般先確定箍筋肢數(shù)n和直徑dsv，而后算出箍筋間距s。⑤驗算最小配箍率【例題】一鋼筋混凝土簡支梁如圖所示，兩端支承在240mm厚的磚墻上，環(huán)境類別二類a，梁的截面尺寸為b×h＝200mm×500mm，梁凈跨ln＝3.66m，該梁承受均布荷載設(shè)計值92kN/m（包括梁自重），混凝土等級為C30，縱筋和箍筋都采用HRB400級，已經(jīng)配有3根直徑為25mm的HRB400級縱筋。試確定梁內(nèi)抗剪箍筋。4.斜截面承載力計算（僅配置箍筋的梁）【解】查表：fc＝14.3N/mm2ft＝1.43N/mm2，βc＝1；

＝360N