單筋矩形截面正截面受彎承載力計(jì)算

1、1第4章 受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算Flexural Capacity of RC Beams24.5 單筋矩形截面正截面受彎承載力計(jì)算 (Singly Reinforced Section)一、基本計(jì)算公式及適用條件C=a1 fcbxTs=fyAsM a1 fcx=b1 xch0haAsbsx適用條件：1、保證不超筋2、保證不少筋正截面與構(gòu)件的計(jì)算軸線相垂直的截面稱為正截面3、esu=0.013基本公式:計(jì)算系數(shù):內(nèi)力臂系數(shù)截面抵抗矩系數(shù)4截面復(fù)核已知：截面尺寸b，h(h0)、截面配筋A(yù)s，以及材料強(qiáng)度fy、fc由外荷載引起的彎矩設(shè)計(jì)值M求：截面的受彎承載力 Mu是否大于M未知數(shù)：受壓區(qū)高度

2、x 和受彎承載力Mu基本公式：當(dāng)計(jì)算出的xxbh0時(shí)， Mu=？問題：Asrminbh0 ？這種情況源于Mu 因混凝土強(qiáng)度比設(shè)計(jì)值降低時(shí)發(fā)生。二、截面承載力計(jì)算的兩類問題加固5截面設(shè)計(jì)已知：彎矩設(shè)計(jì)值M選用材料強(qiáng)度fy、fc及截面尺寸b，h(h0) ，并求解截面配筋A(yù)s未知數(shù)：受壓區(qū)高度x、 b，h(h0)、As、fy、fc基本公式：兩個(gè)材料選用：適筋梁的Mu主要取決于fyAs，因此鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的 fc 不宜較高。 梁、板：常用C20C35級(jí)混凝土 無唯一解。設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)受力性能、材料供應(yīng)、施工條件、使用要求等因素綜合分析，確定較為經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)。6截面設(shè)計(jì)材料選用： 另一方面，鋼筋混

3、凝土受彎構(gòu)件一般帶裂縫工作，由于裂縫寬度和撓度變形的限制，高強(qiáng)鋼筋的強(qiáng)度也不能得到充分利用。 板的縱向受力普通鋼筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500 鋼筋, 也可采用HPB300、HRB335、HRBF335、RRB400 級(jí)鋼筋; 梁的縱向受力普通鋼筋應(yīng)采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500 級(jí)鋼筋。7截面尺寸確定 截面應(yīng)具有一定剛度，滿足正常使用階段的驗(yàn)算要求（撓度變形和裂縫寬度）。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，一般常按高跨比h/L來估計(jì)截面高度。 簡支梁可取h=(1/10 1/15)L，梁寬b可按b=(1/21/3)h估計(jì)，簡支板可取h = (1/3

4、0 1/40)L 。 給定M時(shí)，截面尺寸b、h(h0)越大，所需的As就越少，r 越小，但混凝土用量和模板費(fèi)用增加，并影響使用凈空高度； 反之，b、h(h0)越小，所需的As就越大，r 增大。8經(jīng)濟(jì)配筋率梁：r =（0.51.6）%板：r =（0.40.8）%9 選定材料強(qiáng)度 fy、fc，截面尺寸b、h(h0)后，未知數(shù)就只有x，As，基本公式可解問題:當(dāng)：時(shí)，如何處理？10例1：已知梁的截面尺寸為 bh=250500mm, 混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，鋼筋采用HRB400級(jí)，截面彎矩設(shè)計(jì)值 M=150kNm。環(huán)境類別為一類。求：所需受拉鋼筋截面面積 As解：求計(jì)算系數(shù)：保證不超筋11選用4 20(實(shí)際配筋1256mm2)46050040250驗(yàn)算適用條件：（1）保證不超筋：（2）保證不少筋：滿足要求4 20121、當(dāng) ，怎么辦？2、當(dāng) ，怎么辦？問題：13例2：已知一單跨簡支板，計(jì)算跨度，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，鋼筋采用HPB300級(jí)，承受均布活荷載（不包括板的自重），環(huán)境類別為一類。求：板厚及縱向受拉鋼筋截面面積1m寬簡支板板厚可取h = (1/30 1/35)L，取板厚80mm?14求計(jì)算系數(shù)：跨中處最大彎矩設(shè)計(jì)值：解：板的自重：222/43.1,