正截面受彎性能試驗(yàn)分析

1、一、基本假定（1）平均應(yīng)變的平截面假定平均應(yīng)變的平截面假定（2） 混凝土應(yīng)力混凝土應(yīng)力-應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系（3）鋼筋應(yīng)力）鋼筋應(yīng)力應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系一、基本假定（1）平均應(yīng)變的平截面假定平均應(yīng)變的平截面假定 圖圖4-4一、基本假定（2） 混凝土應(yīng)力混凝土應(yīng)力-應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系規(guī)范推薦砼應(yīng)力應(yīng)變曲線為一條二次拋物線及一條水平直線組成，如圖所示：其當(dāng)時(shí)，規(guī)范規(guī)定，混凝土極限壓應(yīng)變?nèi)?.00330020)1(1ccfu0constfcc一、基本假定（3）鋼筋應(yīng)力）鋼筋應(yīng)力應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系鋼筋應(yīng)力取等于鋼筋應(yīng)變與彈性模量的乘積，但不大于其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，受拉鋼筋的極限拉應(yīng)變?nèi)?/p>

2、0.01，其簡化的應(yīng)力應(yīng)變曲線如圖：其函數(shù)表達(dá)式為：當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，ys0sssEysysf圖圖4-7 單筋矩形梁應(yīng)力及應(yīng)變分布圖單筋矩形梁應(yīng)力及應(yīng)變分布圖設(shè)某中低強(qiáng)度等級(jí)的矩形適筋梁，砼受壓區(qū)邊緣處壓應(yīng)變?nèi)暨_(dá)到0.0033,cxcucxyccuSxxh 0cxcbdyC0CCU-混凝土受壓應(yīng)力應(yīng)變曲線下的面積cucucccucccCbxdxbCcu0)(yxyccuuccxcbdyC0同理，可得混凝土受壓應(yīng)力合力到中和軸的距離：-為混凝土受壓應(yīng)力應(yīng)變曲線的面積形心到中和軸的距離cucuccyxycuy引入：可得：cucucCfk1cucuyk2cccccuxkhbxfkxhyCM20101ccc

3、ucucfbkxCbxC1bfkAfkhAfMcsysyu1201syAfTCbfkAfxcsyc11、代換的原則：、代換的原則：2、等效矩形應(yīng)力圖的換、等效矩形應(yīng)力圖的換算算正截面抗彎計(jì)算的主要目的：建立的計(jì)算公式，實(shí)際中并不需要完整給出混凝土的壓應(yīng)力分布確定壓應(yīng)力合力的大小作用位置為此規(guī)范對(duì)于非均勻受壓構(gòu)件：如受彎、偏壓、大偏拉等構(gòu)件的受壓區(qū)混凝土的應(yīng)力分布進(jìn)行簡化即用等效矩形應(yīng)力圖形代換二次拋物線加矩即用等效矩形應(yīng)力圖形代換二次拋物線加矩形的應(yīng)力圖形。形的應(yīng)力圖形。1、代換的原則：、代換的原則：2、等效矩形應(yīng)力圖的換算、等效矩形應(yīng)力圖的換算1、代換的原則：、代換的原則：（a）保持原來受壓

4、區(qū)合力C的作用點(diǎn)不變；2、等效矩形應(yīng)力圖的換算、等效矩形應(yīng)力圖的換算設(shè)代表矩形應(yīng)力圖的強(qiáng)度與的比值，cxx11cf2、等效矩形應(yīng)力圖的換算、等效矩形應(yīng)力圖的換算則有：其中：cccxkyxx2122bxfkxbfbxfCcccc11112112kxxccxx1規(guī)范規(guī)范規(guī)定：規(guī)定：當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)， 取為取為0.8， 取為取為1.0；當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)， 取為取為0.74， 取為取為0.94;其間按直線內(nèi)插法取其間按直線內(nèi)插法取用；用；2,/50mmNfkcu2,/80mmNfkcu1111適筋梁受彎承載力計(jì)算公式：引入 0M 0NsycAfbxf15 . 01201bhfMcu0hx1、界限相對(duì)受壓區(qū)高度

5、、界限相對(duì)受壓區(qū)高度2、適筋梁與超筋梁、少筋梁之間的界限及最、適筋梁與超筋梁、少筋梁之間的界限及最大配筋大配筋率率1、界限相對(duì)受壓區(qū)高度、界限相對(duì)受壓區(qū)高度圖圖4-9定義：定義：1、界限破壞：梁在破壞時(shí)鋼筋應(yīng)力到達(dá)屈服的同時(shí)，受壓邊緣纖維應(yīng)變也達(dá)到混凝土受彎時(shí)的極限壓應(yīng)變。2、相對(duì)受壓區(qū)高度：指在適筋梁發(fā)生破壞時(shí)，截面等效受壓區(qū)高度與截面有效高度之比，即：010hxhxc010hxhxc3、界限相對(duì)受壓區(qū)高度：指在適筋梁發(fā)生界限破壞時(shí)，截面等效受壓區(qū)高度與截面有效高度之比，即：010hxhxcbbb下面分析：如圖所示，設(shè)鋼筋開始屈服時(shí)的應(yīng)變?yōu)?則：設(shè)界限破壞時(shí)受壓區(qū)的真實(shí)高度為，則據(jù)平截面假定

6、：又因矩形應(yīng)力分布圖形的等效受壓區(qū)高度ysyyEfcbxyuucbhx0cbbxx1具體分析具體分析又因矩形應(yīng)力分布圖形的等效受壓區(qū)高度，即界限相對(duì)受壓區(qū)高度=yuucbhx0cbbxx1010hxhxcbbbSuySyuuyuuEfEf1111syyEf規(guī)范規(guī)定：對(duì)有屈服點(diǎn)的鋼筋：對(duì)無屈服點(diǎn)的鋼筋：suybEf11suyubEf002. 011具體分析具體分析2、適筋梁與超筋梁、少筋梁之間的界限及最大配筋率、適筋梁與超筋梁、少筋梁之間的界限及最大配筋率（1） 適筋梁與超筋梁的界限及最大配筋率適筋梁與超筋梁的界限及最大配筋率當(dāng)，破壞時(shí)鋼筋拉應(yīng)變受拉鋼筋不屈服,表明發(fā)生的破壞為超筋梁破壞;當(dāng)，破壞時(shí)鋼筋拉應(yīng)變受拉鋼筋已經(jīng)達(dá)到屈服,表明發(fā)生的破壞為適筋梁破壞。bysbys在方程中，改變表達(dá)方式：又：對(duì)于材料給定的截面，相對(duì)受壓區(qū)高度和配筋率之間有明確的換算關(guān)系。對(duì)應(yīng)時(shí)，為bbcyscycsyffbhAffhbfAfhx1010101sycAfbxf1bfAfxcsy10hx 即為最小配筋率min鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中縱向受力鋼筋的配筋率不應(yīng)小于如下規(guī)定：對(duì)臥置于地