受彎與壓彎構(gòu)件分析原理

1、第六章第六章 受彎與壓彎構(gòu)建分析原理受彎與壓彎構(gòu)建分析原理2022-5-3056.2 混凝土受彎構(gòu)件的一般混凝土受彎構(gòu)件的一般 構(gòu)造要求構(gòu)造要求板的截面形式和尺寸板的截面形式和尺寸v板的截面形式板的截面形式6.2.1 截面形式和尺寸截面形式和尺寸2022-5-306v板的分類板的分類四邊支承板四邊支承板2l1/l2400mm，壓筋，壓筋3根，復(fù)合箍。根，復(fù)合箍。2022-5-3020v箍筋最大間距箍筋最大間距v箍筋錨固要求箍筋錨固要求2022-5-3021縱向構(gòu)造鋼筋縱向構(gòu)造鋼筋v設(shè)置要求設(shè)置要求v縱向構(gòu)造鋼筋的作用縱向構(gòu)造鋼筋的作用縱向構(gòu)造縱向構(gòu)造鋼筋又稱鋼筋又稱腰筋腰筋2022-5-302

2、26.1.4 截面有效高度截面有效高度有效高度的概念有效高度的概念v定義定義v表示表示鋼筋重心到混凝土受拉鋼筋重心到混凝土受拉區(qū)邊緣的距離區(qū)邊緣的距離2022-5-3023as與混凝土的保護(hù)層厚度與混凝土的保護(hù)層厚度c和鋼筋的外徑和鋼筋的外徑d 有關(guān)有關(guān)光面鋼筋外徑和公稱直光面鋼筋外徑和公稱直徑相同，帶肋鋼筋外徑徑相同，帶肋鋼筋外徑大于公稱直徑大于公稱直徑一層鋼筋一層鋼筋2/dcas兩層鋼筋兩層鋼筋2/ )25( 或ddcasd 取取20mm，單層鋼筋，單層鋼筋2022-5-30246.3 混凝土受彎構(gòu)件混凝土受彎構(gòu)件 正截面受力特點(diǎn)正截面受力特點(diǎn)荷載位移曲線荷載位移曲線v試驗(yàn)原理試驗(yàn)原理6.

3、3.1 適筋梁純彎曲試驗(yàn)適筋梁純彎曲試驗(yàn)2022-5-3025v荷載位移曲線荷載位移曲線曲率曲率1/mm2022-5-3026適筋梁正截面工作的三個(gè)階段適筋梁正截面工作的三個(gè)階段v階段階段I彈性工作階段彈性工作階段2022-5-3027v階段階段II帶裂縫工作階段帶裂縫工作階段2022-5-3028v階段階段III破壞階段破壞階段FtFc2022-5-30296.3.2 梁正截面破壞特征梁正截面破壞特征破壞形態(tài)分類破壞形態(tài)分類v影響因素影響因素v破壞形態(tài)破壞形態(tài)配筋率配筋率 2022-5-3030鋼筋混凝土梁正截面破壞特征鋼筋混凝土梁正截面破壞特征v適筋破壞適筋破壞v超筋破壞超筋破壞v少筋破壞

4、少筋破壞2022-5-3031基本假定基本假定v平截面假定平截面假定tc6.3.3 梁正截面承載力計(jì)算方法梁正截面承載力計(jì)算方法應(yīng)變和曲率之間的關(guān)系應(yīng)變和曲率之間的關(guān)系2022-5-3032v不考慮混凝土的抗拉強(qiáng)度不考慮混凝土的抗拉強(qiáng)度v已知材料的本構(gòu)關(guān)系已知材料的本構(gòu)關(guān)系ysss,sEyys,sfysyEf ssfyy0.012022-5-3033混凝土應(yīng)變混凝土應(yīng)變 0和和 cu5kcu,010)50(5 . 0002. 0f002. 05kcu,cu10)50(0033. 0f0033. 0當(dāng)當(dāng) c 0 時(shí)時(shí)nf0ccc11)50(6012kcu,fn當(dāng)當(dāng) 0 c cu 時(shí)時(shí)ccfccf

5、ccu022022-5-3034混凝土壓力的合力混凝土壓力的合力當(dāng)當(dāng) 0 y y0 時(shí)時(shí)nf0ccc11當(dāng)當(dāng) y0 y xc 時(shí)時(shí)ccf根據(jù)平截面假定，根據(jù)平截面假定，壓應(yīng)變和中和軸的壓應(yīng)變和中和軸的距離成正比距離成正比00c/yynyyf0c112022-5-3035混凝土壓力的合力混凝土壓力的合力Fcc0ccdxybF00cdyybc0dcxyyb000cd)/-(1-1ynyyyfbc0dcxyyfbc0cc111xynbxfcu0cc) 1(1nbxf混凝土壓力對(duì)中和軸的矩混凝土壓力對(duì)中和軸的矩c0cFdxyybM00cdyyybc0dcxyyyb2022-5-3036000cd)/-

6、(1-1ynFyyyyfbMc0dcxyyyfb2c02cc)2)(1(121xynnbxf2cu02cc)2)(1(121nnbxf據(jù)此可以確定合力據(jù)此可以確定合力Fc 作用點(diǎn)的位置作用點(diǎn)的位置2022-5-3037等效應(yīng)力圖等效應(yīng)力圖v思路思路v要求要求2022-5-3038均勻分布受壓區(qū)高度，稱為均勻分布受壓區(qū)高度，稱為計(jì)算受壓區(qū)高度，簡稱受壓計(jì)算受壓區(qū)高度，簡稱受壓區(qū)高度：區(qū)高度：x= 1xc均勻分布的壓應(yīng)力為：均勻分布的壓應(yīng)力為： c= 1 fc合力相等合力相等cu0ccc) 1(1nbxfFbxfc1合力矩相等合力矩相等2cu02cc)2)(1(121nnbxfMF)5 . 0(c

7、c1xxbxf求解求解 1和和 1 = x/ xc 2022-5-3039cu02cu0c1111)2)(1(212nnnxx1cu011111n取取n=2， 0=0.002， cu=0.0033，得到，得到824. 01968. 01規(guī)范規(guī)定：規(guī)范規(guī)定： C50混凝土，取混凝土，取 1=0.8、 1=1.0C80混凝土，取混凝土，取 1=0.74、 1=0.94其間按線性內(nèi)插法確定其間按線性內(nèi)插法確定表表5-32022-5-3040相對(duì)界限受壓區(qū)高度相對(duì)界限受壓區(qū)高度v界限受壓區(qū)高度的概念界限受壓區(qū)高度的概念v相對(duì)界限受壓區(qū)高度相對(duì)界限受壓區(qū)高度scucu010c/hxhx2022-5-30

8、41scucu010c/hxhx相對(duì)受壓區(qū)高度定義為相對(duì)受壓區(qū)高度定義為0hx即即scucu10hxcus1/1界限破壞時(shí)，界限破壞時(shí)， = b， xc=xb， s= y=fy/Es，所以，所以cusy1b1Ef與鋼筋級(jí)別有關(guān)與鋼筋級(jí)別有關(guān)與混凝土強(qiáng)度等級(jí)有關(guān)與混凝土強(qiáng)度等級(jí)有關(guān)取值見：表取值見：表4-32022-5-3042v防止發(fā)生超筋破壞的條件防止發(fā)生超筋破壞的條件v防止少筋破壞的條件防止少筋破壞的條件)%2 . 0,/45max(ytminffbhAsmin2022-5-30436.4 混凝土受彎構(gòu)件混凝土受彎構(gòu)件 正截面承載力計(jì)算正截面承載力計(jì)算v單筋截面單筋截面v經(jīng)濟(jì)配筋率經(jīng)濟(jì)配筋率6.4.1 單筋矩形截面單筋矩形截面2022-5-3044基本公式及適用條件基本公式及適用條件v基本公式基本公式:0 xFsAfbxfyc1:0sm)5 . 0(0c1uxhbxfM或或:0cm)5 . 0(0yuxhAfMs配筋取：配筋?。篗=Mu承載力：承載力：M Muv適用條件適用條件 2022-5-3045承載力公式的應(yīng)用承載力公式的應(yīng)用v應(yīng)用之一：截面設(shè)計(jì)（配