第3章受彎構件正截面承載力計算[新]

1、第 3 章 受彎構件正截面承載力計算3.1 3.1 受彎構件的構造受彎構件的構造3.2 3.2 受彎構件正截面受力全過程與計算原則受彎構件正截面受力全過程與計算原則3.3 3.3 單筋矩形截面受彎構件單筋矩形截面受彎構件3.4 3.4 雙筋矩形截面受彎構件雙筋矩形截面受彎構件3.5 T3.5 T形截面受彎構件形截面受彎構件小結小結受彎構件正截面承載力計算課程目標 1.1.熟悉受彎構件正截面的構造要求熟悉受彎構件正截面的構造要求 2.2.了解配筋率對受彎構件破壞特征的影響和了解配筋率對受彎構件破壞特征的影響和適筋受彎構件在各階段的受力特點；適筋受彎構件在各階段的受力特點； 3.3.掌握公路橋涵工

2、程中單筋矩形截面、雙筋掌握公路橋涵工程中單筋矩形截面、雙筋矩形截面、矩形截面、T T形截面受彎構件正截面承載力的形截面受彎構件正截面承載力的計算方法（包括承載力計算和截面尺寸及配計算方法（包括承載力計算和截面尺寸及配筋設計）筋設計）受彎構件正截面承載力計算梁板的構造-截面形式1.截面形式矩形、T形、箱形等受彎構件正截面承載力計算梁板的構造-尺寸 1.截面尺寸 1）板 預制板寬一般控制在11.5m,h模數(shù)取10mm 最小板厚？ 2）梁 梁寬常取b=120、150、180、200、220、250、300、350等，h模數(shù)取50或100mm, 矩形截面一般h/b=2.02.5； 預制T形截面梁h/l

3、=1/111/16, b=120180 翼緣端部厚不小于100，根部后h/10受彎構件正截面承載力計算梁板的構造-鋼筋構造1.配筋率0bhAs（3-1）受彎構件正截面承載力計算梁板的構造-鋼筋構造 2.單向板配筋（見圖4-4）受彎構件正截面承載力計算梁板的構造-鋼筋構造3.梁的配筋受彎構件正截面承載力計算梁板的構造-鋼筋構造為什么要規(guī)定最小凈距及保護層？受彎構件正截面承載力計算梁板的構造-箍筋構造箍筋的形式？箍筋的作用？箍筋的直徑及間距？固定受拉筋時400、h/2固定受壓筋時400、15d思考1 1.試說明單向板的配筋特點。 2.鋼筋混凝土梁內主要配置哪些鋼筋？各起什么作用？ 3.為什么鋼筋要

4、有足夠的混凝土保護層厚度？一般梁、板受力鋼筋的保護層厚度如何確定？ 4.參照圖3-7，試說明規(guī)定各主鋼筋橫向凈距和層間凈距的原因。受彎構件正截面承載力計算受彎構件正截面受力全過程破壞形態(tài) 少筋梁破壞：一裂即一裂即壞壞適筋梁破壞：受拉區(qū)鋼筋先屈服，受壓區(qū)受拉區(qū)鋼筋先屈服，受壓區(qū)混凝混凝 土后壓碎。土后壓碎。超筋梁破壞：受壓區(qū)混凝土壓碎，受拉區(qū)受壓區(qū)混凝土壓碎，受拉區(qū)鋼筋不屈服。鋼筋不屈服。受彎構件正截面承載力計算受彎構件正截面承載力計算原理基本假定1.平截面假定2.不考慮混凝土的抗拉強度3.材料應力-應變物理關系受彎構件正截面承載力計算受彎構件正截面承載力計算原理混凝土等效矩形應力圖形等效原則：

5、合力相等，合力作用點不變。受彎構件正截面承載力計算受彎構件正截面承載力計算原理相對界限受壓區(qū)高度 ab線代表界限應變狀態(tài) 依據(jù)比例關系可知：scusdbEfhx1100scusdbbbEfhxhx10001985. 001. 010cususuhx（3-12）b取值詳見表3-2受彎構件正截面承載力計算受彎構件正截面承載力計算原理最小配筋率min為什么要規(guī)定最小配筋率？規(guī)定min 的原則？公橋規(guī)規(guī)定min取值見附表1-9受彎構件正截面承載力計算單筋矩形截面受彎構件基本公式ssdcdAfbxf200 xhbxfMMcdud200 xhAfMMssdud（3-13）（3-14）（3-15）受彎構件正

6、截面承載力計算單筋矩形截面受彎承載力適用條件 （1）為防止出現(xiàn)超筋0hxbb或min或（2）為防止出現(xiàn)少筋max（3-21）受彎構件正截面承載力計算單筋矩形截面受彎承載力公式的直接應用 1）截面設計 情況1：求As直接解方程; 情況2：求b、h及As先假定b及e，再求h及As受彎構件正截面承載力計算單筋矩形截面受彎承載力公式的直接應用 2）截面復合 情況1：符合適筋條件直接解方程求MU; 情況2：屬于超筋，承載力計算公式近似為：)5.01(20bbcdubhfM（3-22）單筋矩形截面受彎承載力例題1.例3-1例33先課堂自學，后展開討論：例3-1當取h0=455，實際配筋As=1018時，受

7、彎承載力Mu=？例3-2、3-3中as=c+d/2（其中為鋼筋的外徑？）受彎構件正截面承載力計算單筋矩形截面受彎承載力例題及作業(yè)1.例3-42.作業(yè)：P81習題3-16、3-17受彎構件正截面承載力計算受彎構件正截面承載力計算單筋矩形截面受彎承載力討論（1）計算配筋很少時，應如何配筋？（2）計算配筋很大（超筋）時，應如何調整設計方案？受彎構件正截面承載力計算雙筋矩形截面受彎構件受壓鋼筋的應力何謂雙筋？什么情況下采用雙筋截面？當滿足條件：2sax 普通鋼筋均達到屈服，中高強鋼筋應力取0.002Es。受彎構件正截面承載力計算雙筋矩形截面受彎承載力基本計算公式受彎構件正截面承載力計算雙筋矩形截面受彎

8、承載力基本計算公式ssdssdcdAfAfbxf)(2000sssdcdudahAfxhbxfMM（3-24）（3-25）受彎構件正截面承載力計算雙筋矩形截面受彎承載力公式適用條件（1）為防止出現(xiàn)超筋梁，要求滿足：0hxb（2）為保證受壓鋼筋屈服，要求滿足：2sax )(0sssduahAfM2sax 當不滿足條件（2），即：取：2sax 并對受壓鋼筋合力作用點取矩：（3-27）（3-28）（3-29）受彎構件正截面承載力計算雙筋矩形截面受彎承載力公式應用 （1）截面設計 情況1：同時求受拉、受壓鋼筋b情況2：已知受壓鋼筋，只求受拉鋼筋補充下列條件后直接利用公式求解：無需補充條件可直接利用公式

9、求解，注意驗算適用條件！受彎構件正截面承載力計算雙筋矩形截面受彎承載力公式應用 （2）截面復核例3-5（自學并思考受壓筋配多少好？過多或過少的結果如何？）作業(yè)：P82習題3-19、3-20受彎構件正截面承載力計算T形截面受彎構件相關規(guī)定 1 1）T T形截面組形截面組成：翼緣板成：翼緣板+ +梁梁肋肋2）受壓翼緣有效寬度取值）受壓翼緣有效寬度取值詳見詳見P67三條規(guī)定之最小者三條規(guī)定之最小者受彎構件正截面承載力計算T形截面受彎構件分類受彎構件正截面承載力計算T形截面受彎構件基本計算公式ssdfcdAfxbf200 xhxbfMMfcdud200 xhAfMMssdud（3-31）（3-32）（

10、3-33）1）第一類T形截面受彎構件正截面承載力計算T形截面受彎構件適用條件1）第一類T形截面min00)2() 1 (bhAhhxsbf條件（1）一般能滿足，可不必驗算受彎構件正截面承載力計算T形截面受彎構件基本計算公式ssdffcdcdAfbbhfbxf)(2)(2000fffcdcdudhhbbhfxhbxfMM（3-34）（3-35）2）第二類T形截面受彎構件正截面承載力計算T形截面受彎構件適用條件2）第二類T形截面min00)2() 1 (bhAhxsb條件（2）一般能滿足，可不必驗算受彎構件正截面承載力計算T形截面受彎構件公式應用1）截面設計求As（1）假設as（2）判斷T形截面類

11、型？（3）利用公式直接求解（4）選配筋受彎構件正截面承載力計算T形截面受彎構件公式應用2）截面復核求Mu（1）檢查鋼筋布置（2）判斷T形截面類型？（3）利用公式直接求解判斷T形截面類型（截面設計） 滿足下列條件，屬于第一類T形截面，否則為第二類T形截面200fffcddhhhbfM（3-36）返回判斷T形截面類型（截面復核）滿足下列條件，屬于第一類T形截面，否則為第二類T形截面ffcdssdhbfAf（3-37）返回受彎構件正截面承載力計算T形截面受彎構件例題3-6作業(yè)：P82 3-23思考3 1.在截面設計時，如何判別兩類T形截面？在截面復核時又如何判別？ 2.工程中空心板、箱型梁等能否按T形截面處理方法進行正截面受彎承載力計算？應如何進行？ 3.單筋截面、雙筋截面、T形截面在受彎承載力方面哪種更合理？為什么? 4.試分別寫出兩類T形截面按雙筋設計時的受彎承載力計算基本公式？5.影響矩形截面梁配筋量大小的因素討論 舉例：設計一矩