受彎構件的截面形式與構造

1、青海大學青海大學結構設計原理結構設計原理結構設計原理結構設計原理張 萌 潔青海大學土木工程學院教授班級：交通2011(1、2)青海大學青海大學結構設計原理結構設計原理3 受彎構件正截面承載力計算重點：重點： 3.1 受彎構件的截面形式與構造3.2 受彎構件正截面受力全過程和破壞形態(tài)3.3 受彎構件正截面承載力計算原則3.4 單筋矩形截面受彎構件3.5 雙筋矩形截面受彎構件3.6 T形截面受彎構件青海大學青海大學結構設計原理結構設計原理3.1 受彎構件的截面形式與構造基本概念：基本概念：鋼筋混凝土梁和板是典型的受彎構件，在橋梁工程中應用很廣泛，例如：中小跨經梁或板式橋上部結構中承重的梁和板、人行

2、道板、行車道板等均為受彎構件。受彎構件主要是指梁與板。與構件軸線相垂直的截面稱為正截面；與構件軸線斜交的截面稱為斜截面。 青海大學青海大學結構設計原理結構設計原理3.1 受彎構件的截面形式與構造受彎構件正截面承載力計算就是根據(jù)受彎構件所承受的彎矩組合設計值Md來對來對構件進行設計，包括確定截面尺寸、材料強度、鋼筋的布置及數(shù)量。重點：重點：3.1.1 截面形式和尺寸3.1.2 受彎構件的鋼筋構造青海大學青海大學結構設計原理結構設計原理3.1.1 截面形式和尺寸結構中常用的梁、板是典型的受彎構件。僅在截面的受拉區(qū)配置受力鋼筋的鋼筋混凝土構件稱為單筋受彎構件；在受拉區(qū)及受壓區(qū)均配置受力鋼筋的鋼筋混凝

3、土構件稱為雙筋受彎構件。 青海大學青海大學結構設計原理結構設計原理截截面面形形式式和和鋼鋼筋筋布布置置青海大學青海大學結構設計原理結構設計原理工程實例青海大學青海大學結構設計原理結構設計原理板的截面尺寸與構造：板的截面尺寸與構造：分為整體現(xiàn)澆板和預制板板寬：板寬：現(xiàn)澆單向板為矩形截面，寬度b取單位寬度（b=1000mm）；預制板寬度，一般控制在b=11.5m。板厚：板厚：h由其控制截面上的最大彎矩和板的剛度要求確定公路橋規(guī)規(guī)定了各種板的最小厚度：空心板橋的頂板和底板厚度，均不應小于80mm。人行道板的厚度，就地澆筑的混凝土板不應小于80mm，預制混凝土板不應小于60mm。青海大學青海大學結構設

4、計原理結構設計原理梁的截面尺寸與構造要求：梁的截面尺寸與構造要求：分為現(xiàn)澆梁和預制梁梁的截面尺寸先根據(jù)梁的跨度和荷載、工程經驗初步確定，然后通過計算確定。尺寸選用原則：尺寸選用原則：（1）鋼筋混凝土現(xiàn)澆矩形截面梁，梁寬一般采用120mm、150mm、180mm、200mm、220mm、250mm等尺寸，其后梁高h800mm時可按50mm一級增加，梁高h800mm時可按100mm一級增加。整體現(xiàn)澆矩形截面梁的高寬比h/b一般取2.02.5矩形梁的高度一般可取梁跨度（即高跨比）的1/101/18青海大學青海大學結構設計原理結構設計原理梁的截面尺寸與構造要求：梁的截面尺寸與構造要求：（2）T形截面梁

5、的高寬比h/b一般取2.54.0（此處b為肋寬）。T形截面梁的高跨比（高度與跨徑之比）一般為h/L=1/111/16。 T形截面梁翼緣懸臂端的厚度不應小于100mm；翼緣根部厚度不應小于梁高的1/10，當該處設有承托時，承托的加厚部分可計算在內。 青海大學青海大學結構設計原理結構設計原理3.1.2 受彎構件的鋼筋構造鋼筋混凝土梁（板）正截面受彎矩作用時，中和軸以上受壓，中和軸以下受拉。青海大學青海大學結構設計原理結構設計原理基本概念基本概念3.1.2 受彎構件的鋼筋構造1、配筋率：、配筋率： 構件的配置鋼筋的多少通常用的截面配筋率表示，截面配筋率是指縱向受力鋼筋截面面積與混凝土截面有效面積的的

6、比值（用百分比表示）。0bhAs青海大學青海大學結構設計原理結構設計原理基本概念基本概念3.1.2 受彎構件的鋼筋構造1、鋼筋混凝土保護層（、鋼筋混凝土保護層（c）：）：指的是鋼筋邊緣至構件截面表面間最短距離。作用：作用：為了保護鋼筋不直接受到大氣的侵蝕和其他環(huán)境因素的作用，同時，也使得鋼筋和混凝土之間保證有良好的粘結，其厚度根據(jù)構件及其所處環(huán)境條件確定（見書后附表18）。 青海大學青海大學結構設計原理結構設計原理1、板的鋼筋、板的鋼筋研究對象：現(xiàn)澆整體式橋面板、現(xiàn)澆或預制的人行道板或肋板式橋的橋面板。肋板式的橋面板可分為周邊支承板和懸臂板。3.1.2.1 受彎構件的鋼筋構造板的鋼筋青海大學青

7、海大學結構設計原理結構設計原理1、板的鋼筋、板的鋼筋單向板單向板/雙向板雙向板對于周邊支承的橋面板，當長短邊之比大于或等于2時，受力以短邊方向為主，稱為單向板；反之稱為雙向板3.1.2 受彎構件的鋼筋構造板的鋼筋青海大學青海大學結構設計原理結構設計原理1、板的鋼筋、板的鋼筋行車道板內主鋼筋直徑不宜小于10mm。人行道板內的主鋼筋直徑不宜小于8mm。板內主鋼筋間距不應大于200mm 行車道板內主鋼筋可在沿板高中心縱軸線的1/41/6計算跨徑處按3045彎起。通過支點的不彎起的主鋼筋，每米板寬內不少于三根，并不少于主鋼筋筋截面面積的1/4。青海大學青海大學結構設計原理結構設計原理1、板的鋼筋、板的

8、鋼筋主鋼筋：主鋼筋：行車道板內主鋼筋直徑不宜小于10mm。人行道板內的主鋼筋直徑不宜小于8mm。板內主鋼筋間距不應大于200mm 行車道板內主鋼筋可在沿板高中心縱軸線的1/41/6計算跨徑處按3045彎起。通過支點的不彎起的主鋼筋，每米板寬內不少于三根，并不少于主鋼筋筋截面面積的1/4。青海大學青海大學結構設計原理結構設計原理1、板的鋼筋、板的鋼筋分布鋼筋：分布鋼筋：行車道板內應設置垂直主鋼筋的分布鋼筋。分布鋼筋設在主鋼筋的內側，其直徑不應小于8mm，間距不應大于200mm，截面面積不宜小于設置分布鋼筋的板的截面面積的0.1%。在主鋼筋的彎折處，應布置分布鋼筋。人行道板內分布鋼筋直徑不應小于6

9、mm，其間距不應大于200mm。雙向板兩個方向同時承受彎矩，兩個方向均應設置主鋼筋青海大學青海大學結構設計原理結構設計原理1、梁的鋼筋、梁的鋼筋梁內鋼筋骨架的形成，一般由綁扎和焊接兩種形式。綁扎鋼筋如下圖示，梁內鋼筋一般有縱向受力鋼筋、彎起鋼筋、箍筋及架立鋼筋組成。3.1.2 受彎構件的鋼筋構造梁的鋼筋青海大學青海大學結構設計原理結構設計原理1、梁的鋼筋、梁的鋼筋焊接鋼筋3.1.2 受彎構件的鋼筋構造梁的鋼筋青海大學青海大學結構設計原理結構設計原理2、梁的鋼筋、梁的鋼筋主筋：直徑為1432mm，最大不超過40mm。因為鋼筋過粗不僅焊接、彎折困難，而且對抗裂不利。當采用兩種不同直徑的鋼筋時直徑相

10、差至少2mm以上，以便于在施工中識別。保護層厚度：當受力筋保護層的厚度大于50mm時，應在保護層內設置直徑不大于6mm，間距不大于100mm的鋼筋網(wǎng)。鋼筋層數(shù)：綁扎鋼筋，層數(shù)不宜多于34層。焊接鋼筋，層數(shù)一般不超過6層，以充分發(fā)揮鋼筋的強度。布筋的原則為由下至上，下粗上細，左右對稱布置。 3.1.2 受彎構件的鋼筋構造梁的鋼筋青海大學青海大學結構設計原理結構設計原理2、梁的鋼筋、梁的鋼筋鋼筋與鋼筋間的凈距：對于綁扎鋼筋，當受力筋為三層及以下時，不小于30mm，同時不小于鋼筋直徑。若受力筋為三層以上時應不小于40mm及1.25倍的鋼筋直徑。青海大學青海大學結構設計原理結構設計原理2、梁的鋼筋、梁的鋼筋鋼筋與鋼筋間的凈距：焊接鋼筋，水平方向的凈距同樣應不小于40mm及1.25倍的鋼筋直徑。青海大學青海大學結構設計原理結構設計原理2、梁的鋼筋、梁的鋼筋構造鋼筋：構造鋼筋：包括架立鋼筋和水平縱向鋼筋架立鋼筋：架立鋼筋：作用：為固定箍筋并與受力鋼筋連成鋼筋骨架，直徑：架立筋的直徑一般為1014mm。對于焊接鋼筋骨架，一般受力鋼筋均較大，架立鋼筋也稍大些，通常取1625mm。水平縱向鋼筋：水平縱向鋼筋：作用：在梁側面發(fā)生混凝土裂縫后，可以減小混凝土裂縫寬度