正截面受弯学习.pptx

《正截面受弯学习.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《正截面受弯学习.pptx（97页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、 钢筋砼受弯构件的设计内容钢筋砼受弯构件的设计内容钢筋砼受弯构件的设计内容钢筋砼受弯构件的设计内容1 1 1 1 正截面受弯承载力计算正截面受弯承载力计算正截面受弯承载力计算正截面受弯承载力计算按已知截面弯矩设计值按已知截面弯矩设计值M，计算确，计算确定截面尺寸和纵向受力钢筋；定截面尺寸和纵向受力钢筋；（本章的主要内容）（本章的主要内容）（本章的主要内容）（本章的主要内容）2 2 2 2 斜截面受剪承载力计算（及保证斜截面抗弯的措施）斜截面受剪承载力计算（及保证斜截面抗弯的措施）斜截面受剪承载力计算（及保证斜截面抗弯的措施）斜截面受剪承载力计算（及保证斜截面抗弯的措施）按按受剪计算截面的剪力设

2、计值受剪计算截面的剪力设计值V，计算确定箍筋和弯起钢筋的，计算确定箍筋和弯起钢筋的数量；数量；（下章的主要内容）（下章的主要内容）（下章的主要内容）（下章的主要内容）3 3 3 3 钢筋布置钢筋布置钢筋布置钢筋布置为保证钢筋与混凝土的粘结，并使钢筋充分发为保证钢筋与混凝土的粘结，并使钢筋充分发挥作用，根据荷载产生的弯矩图和剪力图确定钢筋的布置；挥作用，根据荷载产生的弯矩图和剪力图确定钢筋的布置；4 4 4 4 正常使用阶段的裂缝宽度和挠度变形验算；正常使用阶段的裂缝宽度和挠度变形验算；正常使用阶段的裂缝宽度和挠度变形验算；正常使用阶段的裂缝宽度和挠度变形验算；5 5 5 5 绘制施工图。绘制施

3、工图。绘制施工图。绘制施工图。第四章 受弯构件正截面承载力第1页/共97页第四章受弯构件正截面承载力4.1 梁、板的一般构造第2页/共97页第四章受弯构件正截面承载力4.1.1 4.1.1 截面形式与尺寸截面形式与尺寸一一、受弯构件的截面形式受弯构件的截面形式受弯构件的截面形式受弯构件的截面形式矩形T形工形叠合梁十字形梁矩形板空心板槽形板板4.1 梁、板的一般构造第3页/共97页第四章 受弯构件正截面承载力二、梁、板的截面尺寸二、梁、板的截面尺寸1 1 1 1、梁梁梁梁（1 1）高宽比：）高宽比：矩形截面梁高宽比h/b=2.03.5；T形截面梁高宽比h/b=2.54.0。（2 2）模数尺寸：）

4、模数尺寸：梁宽度b=120、150、180、200、220、250、300、350、(mm)；梁高度h=250、300、750、800、900(mm)。（为与模板尺寸协调）4.1 梁、板的一般构造第4页/共97页 板的厚度：板的厚度：板的厚度：板的厚度：1010mm的倍数。的倍数。最小厚度：最小厚度：单向的屋面板、民用楼板为单向的屋面板、民用楼板为6060mm；双向板为双向板为8080mm；无梁楼板为无梁楼板为150150mm。第四章 受弯构件正截面承载力2 2 2 2、板板板板4.1 梁、板的一般构造第5页/共97页一、混凝土：一、混凝土：一、混凝土：一、混凝土：现浇梁板：现浇梁板：现浇梁板

5、：现浇梁板：常用常用C20C30级混凝土；级混凝土；预制梁板：预制梁板：预制梁板：预制梁板：常用常用C20C35级混凝土。级混凝土。第四章 受弯构件正截面承载力4.1.24.1.2材料选择与一般构造材料选择与一般构造4.1 梁、板的一般构造第6页/共97页二、梁钢筋的强度等级及常用直径二、梁钢筋的强度等级及常用直径二、梁钢筋的强度等级及常用直径二、梁钢筋的强度等级及常用直径第四章 受弯构件正截面承载力4.1 梁、板的一般构造第7页/共97页第四章 受弯构件正截面承载力1 1 1 1、梁的纵向受力钢筋梁的纵向受力钢筋梁的纵向受力钢筋梁的纵向受力钢筋hd 级别：梁常用级钢筋；根数：2根；直径：4.

6、1 梁、板的一般构造第8页/共97页（1 1）保保保保护护护护层层层层的的的的作作作作用用用用：保保证证耐耐久久性性、防防火火性性、钢钢筋筋与与混混凝凝土土的的粘粘结结性性能能及及混凝土浇注的密实性。混凝土浇注的密实性。（2 2）净净净净距距距距的的的的作作作作用用用用：保保证证钢钢筋筋与与混混凝凝土土的的粘粘结结性性能能及混凝土浇注的密实性。及混凝土浇注的密实性。（3 3）取值见左图。）取值见左图。）取值见左图。）取值见左图。（4 4）h h0 0的概念：的概念：的概念：的概念：h0=h-a第四章 受弯构件正截面承载力2 2 2 2、纵向钢筋的净距及混凝土保护层厚度、纵向钢筋的净距及混凝土保

7、护层厚度、纵向钢筋的净距及混凝土保护层厚度、纵向钢筋的净距及混凝土保护层厚度h0a 25mmdC Cmin dC Cmin d 30mm1.5d 25mmd 单排 a=35mm双排 a=5560mm一类环境4.1 梁、板的一般构造第9页/共97页（1 1 1 1）架立钢筋）架立钢筋）架立钢筋）架立钢筋作用：作用：架立筋架立筋与箍筋以及与箍筋以及梁底部纵筋形成梁底部纵筋形成钢筋骨架钢筋骨架。配置量：配置量：见左图。见左图。（2 2 2 2）梁侧纵向构造钢筋）梁侧纵向构造钢筋）梁侧纵向构造钢筋）梁侧纵向构造钢筋设置条件：设置条件：hw 450mm。作用：作用：减小梁腹部的裂缝减小梁腹部的裂缝宽度。

8、宽度。配置量：配置量：间距及面积要求间距及面积要求见左图；见左图；直径直径10mm；第四章 受弯构件正截面承载力3 3 3 3、梁的纵向构造钢筋梁的纵向构造钢筋梁的纵向构造钢筋梁的纵向构造钢筋架 d 8mm(L6m)hw 450200面积 0.001bhw第10页/共97页第四章 受弯构件正截面承载力三、板钢筋的强度等级及常用直径三、板钢筋的强度等级及常用直径分布筋直径 6mm间距 250mmmm面积 0.15AS及0.0015bh 200（h 150mm)150mm)250及1.5h（h 150mm)150mm)受力筋C 15mm及d h0=h-20 h0 70 直径：直径：通常为通常为61

9、2mm 间距：间距：见下图见下图 级别：级钢筋1 1 1 1、板的受力钢筋板的受力钢筋板的受力钢筋板的受力钢筋2 2 2 2、分布钢筋、分布钢筋、分布钢筋、分布钢筋作用：作用：将荷载均匀地传递给受力钢筋；将荷载均匀地传递给受力钢筋；固定受力钢筋的位置；固定受力钢筋的位置；抵抗温度和收缩等产生的应力。抵抗温度和收缩等产生的应力。4.1 梁、板的一般构造第11页/共97页第四章 受弯构件正截面承载力4.1 梁、板的一般构造第12页/共97页第四章 受弯构件正截面承载力habAsh04.2 4.2 受弯构件正截面破坏的全过程受弯构件正截面破坏的全过程4.2.1 4.2.1 4.2.1 4.2.1 适

10、筋梁正截面受弯的三个受力阶段适筋梁正截面受弯的三个受力阶段适筋梁正截面受弯的三个受力阶段适筋梁正截面受弯的三个受力阶段PP一、适筋梁正截面受弯承载力的实验一、适筋梁正截面受弯承载力的实验一、适筋梁正截面受弯承载力的实验一、适筋梁正截面受弯承载力的实验4.2 受弯构件正截面破坏的全过程第13页/共97页受弯构件正截面承载力第四章PPcrPyy y habAsh0第18页/共97页受弯构件正截面承载力第四章4.2 受弯构件正截面破坏的全过程P=Puxn cu y y habAsh0第19页/共97页受弯构件正截面承载力第四章4.2 受弯构件正截面破坏的全过程三、适筋梁破坏的全过程曲线三、适筋梁破坏

11、的全过程曲线 M-M-f f 曲线曲线曲线曲线 M-M-s s曲线曲线曲线曲线 第20页/共97页1 1 1 1、第、第、第、第阶段阶段阶段阶段-弹性工作阶段弹性工作阶段弹性工作阶段弹性工作阶段 （从开始加荷到受拉边缘混凝土达到极限拉应变）（1 1）此阶段）此阶段梁整个截面参加受力,整个截面的受力基本接近弹性。（2 2）当受拉边缘混凝土达到极限拉应变时，为截面即将开裂的临界状态（a状态），此时的弯矩值称为开裂弯矩Mcr。受弯构件正截面承载力第四章4.2 受弯构件正截面破坏的全过程四、适筋梁正截面工作的三个阶段四、适筋梁正截面工作的三个阶段四、适筋梁正截面工作的三个阶段四、适筋梁正截面工作的三个

12、阶段第21页/共97页（1 1）开裂瞬间的应力重分布：）开裂瞬间的应力重分布：在开裂瞬间，开裂截面受拉区混凝土退出工作，其开裂前承担的拉力将转移给钢筋承担，导致钢筋应力有一突然增加（应力重分布），这使中和轴比开裂前有较大上移。受弯构件正截面承载力第四章4.2 受弯构件正截面破坏的全过程0.40.60.81.0aaaMcrMyMu0 esM/Mu ey2 2 2 2、第、第、第、第阶段阶段阶段阶段-带裂缝工作阶段带裂缝工作阶段带裂缝工作阶段带裂缝工作阶段 （从a到受拉钢筋达到屈服强度）第22页/共97页（2 2）刚刚度度退退化化：截面抗弯刚度降低，荷载-挠度曲线或弯矩-曲率曲线有明显的转折。（3

13、 3）平截面假定：平截面假定：跨过几条裂缝，则平均应变沿截面高度的分布近似直线。受弯构件正截面承载力第四章4.2 受弯构件正截面破坏的全过程第23页/共97页Mes阶段截面应力和应变分布（4 4）此阶段中和轴位置基本不变。）此阶段中和轴位置基本不变。（5 5）由于受压区混凝土压应力不断增大，压区混凝土塑性特性愈加显著。压区混凝土塑性特性愈加显著。受弯构件正截面承载力第四章4.2 受弯构件正截面破坏的全过程第24页/共97页（6 6）达）达a a状态：状态：当钢筋应力达到屈服强度时，记为a状态，弯矩记为My，称为屈服弯矩。受弯构件正截面承载力第四章4.2 受弯构件正截面破坏的全过程（7 7）即将

14、进入第即将进入第阶段：阶段：挠度、截面曲率、钢筋应变及中和轴位置曲线均出现明显的转折。yy第25页/共97页（1 1）钢筋应力保持）钢筋应力保持f fy y：在该阶段，钢筋应力保持屈服强度fy不变，但钢筋应变 s急剧增大，裂缝显著开展。受弯构件正截面承载力第四章3 3 3 3、第、第、第、第阶段阶段阶段阶段屈服阶段屈服阶段屈服阶段屈服阶段（从受拉钢筋屈服到受压边缘砼达到 cu）（2 2）混凝土压应力和压应变迅速增大：）混凝土压应力和压应变迅速增大：受压区高度xn的减少导致混凝土压应力和压应变迅速增大。xn第26页/共97页（3 3）截面弯矩略有增加的原因：）截面弯矩略有增加的原因：受压区高度x

15、n的减少使得钢筋拉力 T 与混凝土压力C之间的力臂有所增大。受弯构件正截面承载力第四章4.2 受弯构件正截面破坏的全过程C内力臂（4 4）截面屈服：）截面屈服：截面曲率 和梁挠度f 迅速增大，M-和M-f 的曲线斜率变得非常平缓，这种现象可以称为“截面屈服”。第27页/共97页受弯构件正截面承载力第四章4.2 受弯构件正截面破坏的全过程（5 5）截面延性：）截面延性：在屈服阶段，具有承载力基本保持不变，变形可以持续很长的现象，表明在完全破坏以前具有很好的变形能力。这种变形能力一般用截面延性（u/y)表示。第28页/共97页（7 7）cucu 取值：取值：约在0.003 0.005范围，该应变值

16、是计算极限弯矩Mu的标志。受弯构件正截面承载力第四章4.2 受弯构件正截面破坏的全过程（6 6）a a状态：状态：当受压边缘混凝土的压应变称为极限压应变 cu，对应截面受力状态为“a状态”，此时的弯矩Mu称为极限弯矩Mu。第29页/共97页a状态：计算Mcr的依据受弯构件正截面承载力第四章4.2 受弯构件正截面破坏的全过程五、各特征阶段在设计中的应用五、各特征阶段在设计中的应用第30页/共97页a状态：计算Mcr的依据阶段：计算裂缝、刚度的依据受弯构件正截面承载力第四章4.2 受弯构件正截面破坏的全过程第31页/共97页a状态：计算Mcr的依据阶段：计算裂缝、刚度的依据a状态：计算My的依据受

17、弯构件正截面承载力第四章4.2 受弯构件正截面破坏的全过程第32页/共97页a状态：计算Mu的依据a状态：计算Mcr的依据阶段：计算裂缝、刚度的依据a状态：计算My的依据受弯构件正截面承载力第四章4.2 受弯构件正截面破坏的全过程第33页/共97页受弯构件正截面承载力第四章适筋破坏适筋破坏超筋破坏超筋破坏少筋破坏少筋破坏4.2.2 4.2.2 正截面受弯的三种破坏形态正截面受弯的三种破坏形态 一、一、一、一、三种梁破坏时的外观图三种梁破坏时的外观图三种梁破坏时的外观图三种梁破坏时的外观图4.2 受弯构件正截面破坏的全过程第34页/共97页 （钢筋混凝土构件是由钢筋和混凝土两种材料，随着配比的变

18、化，将对其受力性能和破坏形态有很大影响。）配筋率配筋率h0haAsb受弯构件正截面承载力第四章二、配筋率对梁破坏形态的影响二、配筋率对梁破坏形态的影响二、配筋率对梁破坏形态的影响二、配筋率对梁破坏形态的影响1 1 1 1、配筋率的概念、配筋率的概念、配筋率的概念、配筋率的概念4.2 受弯构件正截面破坏的全过程第35页/共97页受弯构件正截面承载力第四章2 2、配筋率对梁破坏形态的影响、配筋率对梁破坏形态的影响（1）当 minminminmin maxmax 时,发生适筋破坏 破坏特征：钢筋先屈服，然后混凝土压碎。延性破坏。材料利用情况：钢筋的抗拉强度和混凝土的抗压强度都得到发挥。（2）当 ma

19、xmax 时,发生超筋破坏 破坏特征：钢筋未屈服，混凝土压碎。脆性破坏。材料利用情况：钢筋的受拉强度没有发挥。（3）当 minminminmin时,发生少筋破坏 破坏特征：梁一旦开裂，钢筋即屈服（甚至强化或被拉断）。脆性破坏。材料利用情况：混凝土的抗压强度未得到发挥。4.2 受弯构件正截面破坏的全过程第36页/共97页受弯构件正截面承载力第四章4.2 受弯构件正截面破坏的全过程三、配筋率对三、配筋率对M-曲线曲线的影响的影响MyMu0 MMuMyMy=Mu适筋破坏 min(较大)max界限破坏=max少筋破坏 min适筋破坏 min(较小)max第37页/共97页受弯构件正截面承载力第四章4.

20、3 正截面受弯承载力计算原理第38页/共97页上升段上升段：下降段下降段：第四章 受弯构件正截面承载力混凝土应力混凝土应力混凝土应力混凝土应力-应变关系应变关系应变关系应变关系-规范规范模型模型4.3 正截面受弯承载力计算原理00.001 0.002 0.003 0.00410203040506070C80C60C40C20s s 第39页/共97页第四章 受弯构件正截面承载力4.3 正截面受弯承载力计算原理第40页/共97页钢筋的应力钢筋的应力钢筋的应力钢筋的应力-应变关系应变关系应变关系应变关系 -规范规范采用双线性的理想弹塑性关系采用双线性的理想弹塑性关系1Es0.01 4.3 正截面受

21、弯承载力计算原理第四章 受弯构件正截面承载力第41页/共97页4.3 正截面受弯承载力计算原理4.3.3 等效矩形应力图等效矩形应力图第四章 受弯构件正截面承载力1 1 1 1、符合基本假定的应力图、符合基本假定的应力图、符合基本假定的应力图、符合基本假定的应力图CZMM=C z xn y cuIIIIIIa a状态的应力和应变图状态的应力和应变图 0ycxnTS符合基本假定的应力图CMM=C z 简化TSZycfcxn第42页/共97页第四章 受弯构件正截面承载力4.3 正截面受弯承载力计算原理第43页/共97页4.3 正截面受弯承载力计算原理2、等效矩形应力图、等效矩形应力图等效前后合力C

22、的大小、作用点位置不变。第四章 受弯构件正截面承载力（1 1）等效原则）等效原则）等效原则）等效原则（2 2）等效矩形应力图）等效矩形应力图）等效矩形应力图）等效矩形应力图CTsZMM=C z fcxn yc等效前CTsZMM=C z 1 1fc ycx=b b1 1 xn等效等效后第44页/共97页基本方程基本方程M 第四章 受弯构件正截面承载力4.3 正截面受弯承载力计算原理第45页/共97页4.3 正截面受弯承载力计算原理（钢筋屈服同时受压边缘砼达到（钢筋屈服同时受压边缘砼达到（钢筋屈服同时受压边缘砼达到（钢筋屈服同时受压边缘砼达到 cucu）第四章 受弯构件正截面承载力4.3.4 适筋

23、梁与超筋梁的界限及界限配筋率适筋梁与超筋梁的界限及界限配筋率一、相对受压区高度一、相对受压区高度一、相对受压区高度一、相对受压区高度 的定义的定义的定义的定义第46页/共97页4.3 正截面受弯承载力计算原理 y cuxnbh0第四章 受弯构件正截面承载力二、相对界限受压区高度二、相对界限受压区高度二、相对界限受压区高度二、相对界限受压区高度 b b根据右图三角形相似可得xnb根据 的定义可得 b b（有屈服点的钢筋有屈服点的钢筋）第47页/共97页4.3 正截面受弯承载力计算原理第四章 受弯构件正截面承载力同理，同理，对无屈服点的钢筋有对无屈服点的钢筋有对无屈服点的钢筋有对无屈服点的钢筋有

24、（由 b公式可知：相对界限受压区高度仅与材料性能有关，而与截面尺寸无关。）第48页/共97页第四章 受弯构件正截面承载力常用钢筋的常用钢筋的 b b取值取值应记住应记住砼 C50时，b=0.614（HPB235）、0.550（HRB335）、0.518（HRB400）。混凝土混凝土钢筋钢筋 bC50HPB2350.614HRB3350.550HRB4000.518第49页/共97页第四章 受弯构件正截面承载力三、三、三、三、适筋破坏与超筋破坏的界限条件适筋破坏与超筋破坏的界限条件适筋破坏与超筋破坏的界限条件适筋破坏与超筋破坏的界限条件-maxmax第50页/共97页4.3 正截面受弯承载力计算

25、原理第四章 受弯构件正截面承载力由由 及及 b的定义可知的定义可知当当 b时发生适筋破坏或少筋破坏时发生适筋破坏或少筋破坏当当 b时发生超筋破坏时发生超筋破坏用配筋率来表示两种破坏的界限条件时用配筋率来表示两种破坏的界限条件时当当maxmax时发生适筋破坏或少筋破坏时发生适筋破坏或少筋破坏当当maxmax时发生超筋破坏时发生超筋破坏maxmax也常用也常用b表示表示第51页/共97页4.3 正截面受弯承载力计算原理Mcr=Mu 某配筋率 时，素砼梁的开裂弯矩与钢筋砼梁的 极限弯矩相等，此配筋率称最小配筋率 minmin ftks sc=Ec c tu ch/4h/3第四章 受弯构件正截面承载力

26、4.3.5 4.3.5 4.3.5 4.3.5 适筋梁与少筋梁的界限适筋梁与少筋梁的界限适筋梁与少筋梁的界限适筋梁与少筋梁的界限-最小配筋率最小配筋率最小配筋率最小配筋率 minmin一、一、一、一、确定确定确定确定最小配筋率最小配筋率最小配筋率最小配筋率 minmin的原则的原则的原则的原则二、素砼梁的开裂弯矩二、素砼梁的开裂弯矩二、素砼梁的开裂弯矩二、素砼梁的开裂弯矩MMcrcr(了解了解)第52页/共97页4.3 正截面受弯承载力计算原理第四章 受弯构件正截面承载力三、钢筋砼梁的极限弯矩三、钢筋砼梁的极限弯矩三、钢筋砼梁的极限弯矩三、钢筋砼梁的极限弯矩MMu u C=1 1 fcbxTs

27、=fyk AsM 1 1 fcx=b b1 1 xn四、最小配筋率四、最小配筋率四、最小配筋率四、最小配筋率 minmin由Mcr=Mu ，并近似取1-0.5 =0.98及h=1.1h0得第53页/共97页4.3 正截面受弯承载力计算原理并由并由并由并由 ftk/fyk=1.4ft/1.1fy=1.273ft/fy 得到得到得到得到第四章 受弯构件正截面承载力最小配筋率最小配筋率最小配筋率最小配筋率 minmin的取值的取值的取值的取值 取取取取0.2%0.2%和和和和0.45f0.45ft t/f/fy y中的中的中的中的较大值较大值较大值较大值。具体见具体见具体见具体见GB50010-20

28、02GB50010-2002的第的第的第的第9.59.5节。节。节。节。第54页/共97页C=1 1 fcbxTs=fyAsM 1 1 fcx=b b1 1 xn第四章 受弯构件正截面承载力4.4 4.4 单筋单筋单筋单筋矩形截面矩形截面矩形截面矩形截面受弯构件受弯构件受弯构件受弯构件正截面受弯承载力正截面受弯承载力正截面受弯承载力正截面受弯承载力计算计算计算计算 4.4.1 4.4.1 基本计算公式及适用条件基本计算公式及适用条件基本计算公式及适用条件基本计算公式及适用条件（1 1）计算简图）计算简图）计算简图）计算简图（2 2）计算公式）计算公式）计算公式）计算公式 1 1、计算简图、计算

29、简图、计算简图、计算简图（等效矩形应力图）（等效矩形应力图）（等效矩形应力图）（等效矩形应力图）和基本计算公式和基本计算公式和基本计算公式和基本计算公式第55页/共97页第四章 受弯构件正截面承载力（1 1 1 1）防止超筋脆性破坏）防止超筋脆性破坏）防止超筋脆性破坏）防止超筋脆性破坏2 2、公式适用条件、公式适用条件、公式适用条件、公式适用条件第56页/共97页4.4.2 4.4.2 基本计算公式的应用基本计算公式的应用 第四章 受弯构件正截面承载力已知：已知：弯矩设计值M求：求：截面尺寸b、h(h0)；截面配筋As；以及材料强度fy、fc未知数：未知数：受压区高度x、b、h(h0)、As、

30、fy、fc基本公式：基本公式：两个1 1 1 1、截面设计、截面设计、截面设计、截面设计第57页/共97页第四章 受弯构件正截面承载力第58页/共97页2 2 2 2、截面复核、截面复核、截面复核、截面复核（1）已知：已知：截面尺寸b，h、截面配筋As，以及材料强度fy、fc 求：求：截面的受弯承载力 MuM 未知数：未知数：受压区高度x和受弯承载力Mu 基本公式：基本公式：（2）当X bh0时，Mu=？（3）当Asy s cuasxnCC=1fcbxT=fyASMMxCS=fyAS 4.5.2 4.5.2 双筋梁的计算公式和适用条件双筋梁的计算公式和适用条件4.5 双筋矩形截面受弯构件正截面

31、受弯承载力计算第74页/共97页第四章 受弯构件正截面承载力由上图的几何关系（三角形相似）可得：保证受压钢筋屈服的条件ecu=0.0033h0asASASy s cuasxn4.5 双筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算第75页/共97页（1 1）双筋截面在满足构造要求的条件下，截面达到双筋截面在满足构造要求的条件下，截面达到Mu的标志仍然是的标志仍然是受压边缘混凝土达到受压边缘混凝土达到 cu。（2 2）在受压边缘混凝土应变达到在受压边缘混凝土应变达到 cu前，如受拉钢筋先前，如受拉钢筋先屈服，则其屈服，则其破坏形态与适筋梁类似破坏形态与适筋梁类似，具有较大延性。，具有较大延性。（3 3）

32、在截面受弯承载力计算时，受压区混凝土的应力在截面受弯承载力计算时，受压区混凝土的应力仍仍取等效矩形应力图取等效矩形应力图（下图）。第四章 受弯构件正截面承载力2 2 2 2、双筋梁的破坏特征、双筋梁的破坏特征、双筋梁的破坏特征、双筋梁的破坏特征h0asASASy s cuasxnCC=1fcbxT=fyASMMxCS=fyAS 4.5 双筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算第76页/共97页第四章 受弯构件正截面承载力3 3 3 3、双筋梁的计算简图、计算公式和适用条件、双筋梁的计算简图、计算公式和适用条件、双筋梁的计算简图、计算公式和适用条件、双筋梁的计算简图、计算公式和适用条件（1 1

33、1 1）计算简图）计算简图）计算简图）计算简图（2 2 2 2）计算公式）计算公式）计算公式）计算公式h0asASASy s cuasxnCC=1fcbxT=fyASMMxCS=fyAS 4.5 双筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算第77页/共97页1 1）防止超筋脆性破坏防止超筋脆性破坏2 2）保证受压钢筋强度充分利用保证受压钢筋强度充分利用注：双筋截面一般不会出现少筋破坏情况，故可不必验算最小配筋率。为什么？第四章 受弯构件正截面承载力（3 3 3 3）双筋梁计算公式的适用条件）双筋梁计算公式的适用条件）双筋梁计算公式的适用条件）双筋梁计算公式的适用条件4.5 双筋矩形截面受弯构件正截

34、面受弯承载力计算第78页/共97页（1 1）情况一：已知：情况一：已知：M，b、h、fy、fy、fc 求：求：截面配筋As、As第四章 受弯构件正截面承载力4.5.3 4.5.3 计算方法计算方法计算方法计算方法1 1、截面设计、截面设计、截面设计、截面设计 有x、As和As三个未知数 补充条件补充条件x=x=b bh h0 0或或 =b b第79页/共97页第四章 受弯构件正截面承载力补充条件补充条件x=x=b bh h0 0或或 =b b的依据的依据（了解）（了解）由基本公式求得：=b为使As、As的总量最小，必须使故取第80页/共97页第四章 受弯构件正截面承载力第81页/共97页（2

35、2）情况二：已知：情况二：已知：M，b、h、fy、fy、fc、As 。求：求：As未知数：未知数：x、As 第四章 受弯构件正截面承载力两个未知数，两个基本方程，可唯一求解。求解时，应先求x，可按教材式（4-17-2）求x并判别公式的适用条件2asx bh0，再求As。第82页/共97页第四章 受弯构件正截面承载力第83页/共97页（1）已知：b、h、as、as、As、As、fy、fy、fc 求：MuM 未知数：x 和Mu两个未知数，有唯一解 求解过程：应用基本公式和公式的条件（2）当 b时，Mu=?（3）当x2as时，Mu=?可偏于安全的按下式计算第四章 受弯构件正截面承载力2 2、截面复核

36、、截面复核、截面复核、截面复核4.5 双筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算取x bh0第84页/共97页4.6 T4.6 T4.6 T4.6 T形截面受弯构件正截面受弯承载力计算形截面受弯构件正截面受弯承载力计算形截面受弯构件正截面受弯承载力计算形截面受弯构件正截面受弯承载力计算 hfxbhfbfbfh0h（1 1 1 1）挖去受拉区混凝土，形成挖去受拉区混凝土，形成T形截面，对受弯承载力没有形截面，对受弯承载力没有影响。影响。（2 2 2 2）节省混凝土，减轻自重。节省混凝土，减轻自重。（3 3 3 3）受拉钢筋较多时，可将截面底部适当增大，形成工形受拉钢筋较多时，可将截面底部适当增大，

37、形成工形截面。工形截面的受弯承载力的计算与截面。工形截面的受弯承载力的计算与T形截面相同。形截面相同。第四章 受弯构件正截面承载力1 1 1 1、应用、应用、应用、应用T T T T形截面的理由形截面的理由形截面的理由形截面的理由4.6 T形截面受弯构件正截面受弯承载力计算4.6.1 4.6.1 4.6.1 4.6.1 概述概述概述概述 第85页/共97页（1 1 1 1）受压翼缘越大，对截面受压翼缘越大，对截面受压翼缘越大，对截面受压翼缘越大，对截面受弯越有利受弯越有利受弯越有利受弯越有利（x减小，内力臂增大）。（2 2 2 2）整个受压翼缘混凝土的整个受压翼缘混凝土的整个受压翼缘混凝土的整

38、个受压翼缘混凝土的压应力增长不是同步的压应力增长不是同步的压应力增长不是同步的压应力增长不是同步的（翼缘处的压应力与腹板处的压应力相比，存在滞后现象，且距腹板距离越远，滞后程度越大，受压翼缘压应力的分布是不均匀的）。第四章 受弯构件正截面承载力2 2、受压翼缘的受力性能、受压翼缘的受力性能4.6 T形截面受弯构件正截面受弯承载力计算第86页/共97页（计算上为简化采用翼缘计算宽度bf或称有效翼缘宽度bf）（1 1 1 1）b bf f 的的概念：认为在bf范围内压应力是均匀的，bf范围以外部分的翼缘则不考虑。（2 2 2 2）影响）影响b bf f 的因素的因素：翼缘厚度hf 、梁的跨度l0

39、0、梁肋净距S Sn n、受力情况(单独梁、整浇肋形楼盖梁)等。第四章 受弯构件正截面承载力3 3 3 3、翼缘计算宽度、翼缘计算宽度、翼缘计算宽度、翼缘计算宽度b bf f 4.6 T形截面受弯构件正截面受弯承载力计算第87页/共97页第四章 受弯构件正截面承载力（3 3 3 3）翼缘计算宽度）翼缘计算宽度）翼缘计算宽度）翼缘计算宽度b bf f 的取值（的取值（GB50010-2002GB50010-2002表表7.2.37.2.3）4 4 4 4、T T T T形截面的破坏形态形截面的破坏形态形截面的破坏形态形截面的破坏形态 同矩形截面，有适筋、少筋和超筋。同矩形截面，有适筋、少筋和超筋

40、。4.6 T形截面受弯构件正截面受弯承载力计算第88页/共97页第二类T形截面界限情况第四章 受弯构件正截面承载力4.6.2 4.6.2 4.6.2 4.6.2 计算公式及适用条件计算公式及适用条件计算公式及适用条件计算公式及适用条件第一类T形截面x hf1 1 1 1、两类两类两类两类T T T T型截面梁的判断型截面梁的判断型截面梁的判断型截面梁的判断4.6 T形截面受弯构件正截面受弯承载力计算第89页/共97页2 2 2 2、第一类、第一类、第一类、第一类T T T T形截面形截面形截面形截面（1 1 1 1）计算公式）计算公式）计算公式）计算公式（与宽度等于与宽度等于b bf f 的单

41、筋矩形截面相同，的单筋矩形截面相同，故设计计算方法亦相同故设计计算方法亦相同）（a a）b，防止超筋脆性破坏防止超筋脆性破坏防止超筋脆性破坏防止超筋脆性破坏（对第一类对第一类T形截面，形截面，该条件一般能满足）。该条件一般能满足）。（b b）As minbh，为防止少筋脆性破坏为防止少筋脆性破坏为防止少筋脆性破坏为防止少筋脆性破坏（b为为T形截面的形截面的腹板宽度）。对工形和倒腹板宽度）。对工形和倒T形截面，则受拉钢筋应满形截面，则受拉钢筋应满足足As minbh+(bf-b)hf第四章 受弯构件正截面承载力（2 2 2 2）计算公式的条件）计算公式的条件）计算公式的条件）计算公式的条件C=a

42、1 fcbf xTs=fyAsM a1 fcx=b1 xn4.6 T形截面受弯构件正截面受弯承载力计算第90页/共97页3 3 3 3、第二类、第二类、第二类、第二类T T T T形截面形截面形截面形截面第四章 受弯构件正截面承载力（1 1）计算公式）计算公式MAs+MAs2=M1As1=4.6 T形截面受弯构件正截面受弯承载力计算第91页/共97页(a)为防止超筋脆性破坏，单筋部分单筋部分(A(AS1S1)应满足：第四章 受弯构件正截面承载力（2 2）计算公式的条件）计算公式的条件(b)为防止少筋脆性破坏，截面总配筋面积应满足：As minbh对于第二类T形截面，该条件一般能满足。4.6 T

43、形截面受弯构件正截面受弯承载力计算第92页/共97页（第二类T形截面的设计计算方法与双筋截面类似）按单筋截面计算As1YN?第四章 受弯构件正截面承载力（3 3）设计计算方法）设计计算方法如截面设计求AS-相当于双筋截面已知AS求 AS。步骤如下：步骤如下：増大截面或提高fc最后As=As1+As24.6 T形截面受弯构件正截面受弯承载力计算第93页/共97页第四章 受弯构件正截面承载力本章小结本章小结一、有关受力性能一、有关受力性能1 1、掌握适筋梁工作全过程的受力性能、掌握适筋梁工作全过程的受力性能三阶段的受力特征；各阶段截面上应力、应变的三阶段的受力特征；各阶段截面上应力、应变的分布规律

44、；中和轴变化规律；各阶段在设计中的应用。分布规律；中和轴变化规律；各阶段在设计中的应用。2 2、掌握配筋率对梁受力性能的影响、掌握配筋率对梁受力性能的影响-少、适、超筋梁；三种破坏形态发生的条件、破少、适、超筋梁；三种破坏形态发生的条件、破坏特征及材料强度的利用情况。坏特征及材料强度的利用情况。3 3、适筋梁计算简图的由来、适筋梁计算简图的由来（重点是四个基本假定）。（重点是四个基本假定）。小结第94页/共97页第四章 受弯构件正截面承载力二、有关计算二、有关计算1 1、掌握单、双筋矩形及掌握单、双筋矩形及T T形截面计算简图、计算公式及公式条件。形截面计算简图、计算公式及公式条件。2 2、熟练掌握公式应用的两个方面：截面复核与截面设计。熟练掌握公式应用的两个方面：截面复核与截面设计。三、有关构造三、有关构造重点掌握混凝土的保护层厚度、钢筋的净间距、最小配筋率及其保证受压钢筋发重点掌握混凝土的保护层厚度、钢筋的净间距、最小配筋率及其保证受压钢筋发挥作用的箍筋构造要求。挥作用的箍筋构造要求。小结第95页/共97页第四章受弯构件正截面承载力第96页/共97页感谢您的观看！第97页/共97页