《混凝土-受彎構(gòu)》課件

混凝土受彎構(gòu)件歡迎參加《混凝土受彎構(gòu)件》課程。本課程將深入探討混凝土結(jié)構(gòu)中受彎構(gòu)件的性質(zhì)、設(shè)計和分析方法。我們將從基礎(chǔ)知識開始，逐步深入到復(fù)雜的設(shè)計考慮。課程導言課程目標掌握混凝土受彎構(gòu)件的基本理論和設(shè)計方法。學習內(nèi)容涵蓋普通鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件。實踐應(yīng)用學習識別和解決實際工程中的問題?；炷恋幕拘再|(zhì)組成材料水泥、骨料、水和添加劑的混合物。硬化過程通過水化作用逐漸增強強度。強度發(fā)展隨時間增長，28天達到設(shè)計強度。混凝土抗壓性能高抗壓強度是混凝土最顯著的力學特性。應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系呈非線性，壓碎前有塑性變形。標準試件通常用立方體或圓柱體測試抗壓強度?；炷恋目估阅艿涂估瓘姸韧ǔ榭箟簭姸鹊?/10到1/15。脆性特征在拉伸作用下易產(chǎn)生裂縫。增強措施通過添加鋼筋或纖維來提高抗拉性能。受彎構(gòu)件的基本性質(zhì)1定義主要承受彎矩作用的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。2應(yīng)用廣泛用于梁、板等建筑結(jié)構(gòu)中。3受力特點上部受壓，下部受拉，中性軸位置變化。受彎構(gòu)件的斷面應(yīng)力分布壓區(qū)位于中性軸以上，承受壓應(yīng)力。中性軸應(yīng)力為零的位置，隨荷載變化。拉區(qū)位于中性軸以下，承受拉應(yīng)力。普通鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的受力分析1鋼筋作用承擔拉力，提高整體抗彎能力。2混凝土作用主要承擔壓力，部分承擔拉力。3共同工作鋼筋與混凝土協(xié)同變形，形成復(fù)合材料。極限承載能力的計算1確定計算模型選擇適當?shù)氖芰δＰ秃图僭O(shè)。2建立平衡方程考慮內(nèi)力與外力的平衡關(guān)系。3材料強度限值應(yīng)用材料的極限強度值。4計算極限承載力求解方程得到構(gòu)件的極限承載能力。受彎構(gòu)件抗裂性的檢查裂縫成因主要由拉應(yīng)力超過混凝土抗拉強度引起。檢查方法計算裂縫寬度，與允許值比較?？刂拼胧┰黾愉摻顢?shù)量，改善配筋方式。受彎構(gòu)件撓度的計算1短期撓度考慮荷載立即作用下的變形。2長期撓度包括徐變和收縮引起的附加變形。3總撓度短期撓度與長期撓度之和。正交梁和支承條件的影響正交梁系統(tǒng)多向受力，應(yīng)考慮荷載分配。支承條件影響梁的受力狀態(tài)和變形。計算方法需采用適當?shù)姆治瞿Ｐ?。矩形截面受彎?gòu)件的抗彎設(shè)計1確定尺寸根據(jù)跨度和荷載初步確定截面尺寸。2計算配筋根據(jù)彎矩確定所需鋼筋面積。3驗算強度檢查設(shè)計是否滿足承載力要求。T形截面受彎構(gòu)件的抗彎設(shè)計翼緣作用增大壓區(qū)面積，提高抗彎能力。有效寬度確定參與工作的翼緣寬度。設(shè)計步驟類似矩形梁，但需考慮翼緣影響。L形截面受彎構(gòu)件的抗彎設(shè)計特點單側(cè)翼緣，適用于邊緣梁。受力分析考慮偏心受壓的影響。設(shè)計要點注意翼緣寬度和配筋均勻性。受彎構(gòu)件的抗剪設(shè)計1剪力作用可能導致斜裂縫和剪切破壞。2箍筋設(shè)置提供抗剪能力，控制斜裂縫。3設(shè)計原則確保剪力強度大于作用剪力。受彎構(gòu)件正截面的構(gòu)造要求最小配筋率確保足夠的延性和抗裂性。鋼筋間距保證混凝土澆筑質(zhì)量和粘結(jié)效果。保護層厚度防止鋼筋銹蝕，確保耐久性。受彎構(gòu)件剪力截面的構(gòu)造要求箍筋間距根據(jù)剪力大小確定，不超過最大限值。箍筋角度通常垂直于梁軸線，也可傾斜布置。箍筋直徑不小于縱向鋼筋直徑的1/4。受彎構(gòu)件撓曲破壞的識別特征裂縫跨中下緣出現(xiàn)垂直裂縫，逐漸向上發(fā)展。變形特征梁中部出現(xiàn)明顯下?lián)?。破壞模式鋼筋屈服或混凝土壓碎。受彎?gòu)件剪力破壞的識別1斜裂縫支座附近出現(xiàn)45度傾斜裂縫。2突發(fā)性破壞通常迅速，幾乎沒有預(yù)警。3預(yù)防措施增加箍筋，提高混凝土強度。受彎構(gòu)件的支座處理支座長度確保足夠的支承面積，防止局部壓碎。端部加強增加端部箍筋密度，控制斜裂縫。錨固處理確?？v向鋼筋有足夠的錨固長度。預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的受力特性預(yù)應(yīng)力效應(yīng)引入壓應(yīng)力，抵消部分外荷載效應(yīng)。裂縫控制提高抗裂性能，減少或消除裂縫。撓度控制減小變形，提高構(gòu)件剛度。預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的設(shè)計原則1預(yù)應(yīng)力大小合理確定預(yù)應(yīng)力值。2鋼束布置優(yōu)化預(yù)應(yīng)力鋼束的排布。3截面設(shè)計考慮預(yù)應(yīng)力損失和長期效應(yīng)。預(yù)應(yīng)力混凝土梁的抗彎設(shè)計1確定預(yù)應(yīng)力根據(jù)使用階段要求選擇預(yù)應(yīng)力大小。2計算鋼束面積滿足極限狀態(tài)下的承載力要求。3驗算應(yīng)力檢查各階段混凝土應(yīng)力是否滿足要求。4配置普通鋼筋必要時增加非預(yù)應(yīng)力鋼筋。預(yù)應(yīng)力混凝土梁的抗剪設(shè)計剪力分析考慮預(yù)應(yīng)力對剪力分布的影響。箍筋設(shè)計確定箍筋間距和直徑。腹板加強必要時增加腹板厚度或設(shè)置斜筋。預(yù)應(yīng)力混凝土梁的撓度計算1初始上拱計算預(yù)應(yīng)力引起的上拱變形。2彈性變形考慮荷載作用下的彈性撓度。3長期變形評估徐變和收縮引起的附加撓度。預(yù)應(yīng)力混凝土梁的構(gòu)造要求鋼束布置確保足夠的混凝土保護層和間距。錨固區(qū)設(shè)計防止局部破壞，合理布置錨固區(qū)鋼筋。預(yù)應(yīng)力損失控制考慮各種因素導致的預(yù)應(yīng)力損失。預(yù)應(yīng)力混凝土板的抗彎設(shè)計單向板類似梁的設(shè)計方法，考慮跨度方向受力。雙向板考慮兩個方向的受力和預(yù)應(yīng)力分布。預(yù)應(yīng)力布置優(yōu)化預(yù)應(yīng)力鋼筋的排布，確保均勻受力。預(yù)應(yīng)力混凝土板的抗剪設(shè)計1沖切驗算檢查局部荷載下的沖切強度。2板緣剪力驗算板邊緣的剪力承載能力。3加強措施必要時增加剪力鋼筋或加厚局部區(qū)域。預(yù)應(yīng)力混凝土板的裂縫控制預(yù)應(yīng)力效果合理選擇預(yù)應(yīng)力大小，減少或消除裂縫。配筋設(shè)計