鋼筋溷凝土受彎構(gòu)件ppt課件

1、第五章第五章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件l受彎構(gòu)件：截面上接受彎矩和剪力的構(gòu)件；受彎構(gòu)件：截面上接受彎矩和剪力的構(gòu)件；l破壞的能夠性：正截面破壞、斜截面破壞破壞的能夠性：正截面破壞、斜截面破壞l正正 截截 面：與構(gòu)件軸線垂直且僅有正應(yīng)力的截面；面：與構(gòu)件軸線垂直且僅有正應(yīng)力的截面；l正截面受彎承載力計(jì)算目的：確定縱向鋼筋；正截面受彎承載力計(jì)算目的：確定縱向鋼筋；l實(shí)踐工程中的受彎構(gòu)件：梁、板、雨蓬及樓梯。實(shí)踐工程中的受彎構(gòu)件：梁、板、雨蓬及樓梯。次梁主梁板主梁次梁板第一節(jié)第一節(jié) 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的普通構(gòu)造規(guī)定鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的普通構(gòu)造規(guī)定第二節(jié)第二節(jié) 受彎構(gòu)件正截面性能的實(shí)驗(yàn)研討

2、受彎構(gòu)件正截面性能的實(shí)驗(yàn)研討第三節(jié)第三節(jié) 受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算第四節(jié)第四節(jié) 受彎構(gòu)件正截面受彎承載力的設(shè)計(jì)受彎構(gòu)件正截面受彎承載力的設(shè)計(jì)第五節(jié)第五節(jié) 受彎構(gòu)件剪彎段的受力特點(diǎn)及斜截面受剪承載力受彎構(gòu)件剪彎段的受力特點(diǎn)及斜截面受剪承載力第六節(jié)第六節(jié) 受彎構(gòu)件斜截面的受剪承載力計(jì)算受彎構(gòu)件斜截面的受剪承載力計(jì)算第七節(jié)第七節(jié) 受彎構(gòu)件斜截面受彎承載力及有關(guān)構(gòu)造要求受彎構(gòu)件斜截面受彎承載力及有關(guān)構(gòu)造要求第一節(jié)第一節(jié) 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的普通構(gòu)造規(guī)定普通構(gòu)造規(guī)定一、板的構(gòu)造規(guī)定一、板的構(gòu)造規(guī)定一截面尺寸一截面尺寸1最小截面高度；最小截面高度；2最小高跨最小

3、高跨比比二板的配筋二板的配筋 1受力鋼筋；受力鋼筋；2分布鋼筋；分布鋼筋；3維護(hù)層厚度維護(hù)層厚度二、梁的構(gòu)造規(guī)定二、梁的構(gòu)造規(guī)定一截面尺寸一截面尺寸1符合模數(shù)；符合模數(shù)；2)高跨比。高跨比。二維護(hù)層厚度和鋼筋間凈距二維護(hù)層厚度和鋼筋間凈距三縱向鋼筋三縱向鋼筋1受力鋼筋；受力鋼筋；2架立鋼筋架立鋼筋四箍筋和彎起鋼筋四箍筋和彎起鋼筋第二節(jié)第二節(jié) 受彎構(gòu)件正截面性能的實(shí)驗(yàn)研討受彎構(gòu)件正截面性能的實(shí)驗(yàn)研討一、梁受力的三個階段一、梁受力的三個階段一三階段的劃分原那么：一三階段的劃分原那么：第第階段：彎矩從零到受拉區(qū)邊緣即階段：彎矩從零到受拉區(qū)邊緣即 將開裂，終了時稱為將開裂，終了時稱為a階段，其標(biāo)志為受

4、拉區(qū)階段，其標(biāo)志為受拉區(qū) 邊緣混凝土到達(dá)其抗拉強(qiáng)度或其極限拉伸應(yīng)邊緣混凝土到達(dá)其抗拉強(qiáng)度或其極限拉伸應(yīng)變變 ；第第階段：彎矩從開裂彎矩到受拉鋼筋即將屈服，終階段：彎矩從開裂彎矩到受拉鋼筋即將屈服，終了時稱為了時稱為a階段，其標(biāo)志為縱向受拉鋼筋應(yīng)力到達(dá)階段，其標(biāo)志為縱向受拉鋼筋應(yīng)力到達(dá) 屈服強(qiáng)度；屈服強(qiáng)度；第第階段：彎矩從屈服彎矩到受壓區(qū)邊緣混凝土即將階段：彎矩從屈服彎矩到受壓區(qū)邊緣混凝土即將壓碎，終了時稱為壓碎，終了時稱為a階段，其標(biāo)志為受壓區(qū)邊緣混階段，其標(biāo)志為受壓區(qū)邊緣混凝土到達(dá)其非均勻受壓時的極限壓應(yīng)變。凝土到達(dá)其非均勻受壓時的極限壓應(yīng)變。二三個階段的應(yīng)力形狀二三個階段的應(yīng)力形狀ppM圖

5、sA0crMs0sAaI階段0tfsyAf0000uyMMM0tusAa階段syAf00cu0ysA階段0uMa階段 二、梁的正截面破壞特征二、梁的正截面破壞特征一配筋率一配筋率 ：=As /bh0二適筋破壞：受拉鋼筋先屈服，受壓區(qū)混二適筋破壞：受拉鋼筋先屈服，受壓區(qū)混 凝土后壓碎；破壞前有預(yù)兆，凝土后壓碎；破壞前有預(yù)兆， 屬延性破壞。屬延性破壞。三少筋破壞：受拉區(qū)混凝土一開裂，受拉鋼筋即三少筋破壞：受拉區(qū)混凝土一開裂，受拉鋼筋即屈服；屈服； 破壞前無預(yù)兆，屬脆性破壞。破壞前無預(yù)兆，屬脆性破壞。四超筋破壞：受壓區(qū)混凝土壓碎時，受拉鋼筋未四超筋破壞：受壓區(qū)混凝土壓碎時，受拉鋼筋未屈服；破壞前無預(yù)

6、兆，屬脆性破壞。屈服；破壞前無預(yù)兆，屬脆性破壞。 五界限破壞：受拉鋼筋屈服的同時，受壓區(qū)混凝五界限破壞：受拉鋼筋屈服的同時，受壓區(qū)混凝土壓碎；是適筋與超筋的界限。土壓碎；是適筋與超筋的界限。h0h第三節(jié)第三節(jié) 受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算公式受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算公式一、計(jì)算根本假定一、計(jì)算根本假定一平截面假定：平均應(yīng)變沿截面高度線性分布一平截面假定：平均應(yīng)變沿截面高度線性分布二忽略受拉區(qū)混凝土的抗拉強(qiáng)度；二忽略受拉區(qū)混凝土的抗拉強(qiáng)度；三混凝土受壓時的應(yīng)力三混凝土受壓時的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系為曲線，混凝土應(yīng)變關(guān)系為曲線，混凝土 非均勻非均勻 受壓時的極限壓應(yīng)變?yōu)槭軌簳r的極限壓應(yīng)變?yōu)?.0033；鋼筋的

7、應(yīng)力；鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)應(yīng)變關(guān)系為變關(guān)系為 完全彈塑性。見以下圖完全彈塑性。見以下圖:ys 鋼筋應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系0cu 混凝土應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系syAf00uM0uMsyAf0二、根本計(jì)算公式二、根本計(jì)算公式根據(jù)力平衡根據(jù)力平衡 X0 和力矩平衡和力矩平衡 M0 得到兩得到兩個根本公式個根本公式cucysysAfT cxzCuMcfsysAfT cf1cxx1uMCcyzxbyh0三、公式的適用條件三、公式的適用條件一防止超筋破壞：一防止超筋破壞： b二防止少筋破壞：二防止少筋破壞：As minbh第四節(jié)第四節(jié) 受彎構(gòu)件正截面受彎受彎構(gòu)件正截面受彎承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算單筋矩形截面：僅在截面受

8、拉區(qū)配置縱向受力鋼筋或計(jì)算時單筋矩形截面：僅在截面受拉區(qū)配置縱向受力鋼筋或計(jì)算時僅以為截面受拉區(qū)的縱向鋼筋參與受力。僅以為截面受拉區(qū)的縱向鋼筋參與受力。 一、單筋矩形截面一、單筋矩形截面一設(shè)計(jì)公式和適用條件一設(shè)計(jì)公式和適用條件二截面設(shè)計(jì)二截面設(shè)計(jì)根本步驟：計(jì)算根本步驟：計(jì)算并校核適用條件；求鋼筋面積并校核配筋并校核適用條件；求鋼筋面積并校核配筋率；選擇鋼筋并畫截面圖。率；選擇鋼筋并畫截面圖。三截面校核三截面校核根本步驟：校核配筋率；根據(jù)公式計(jì)算根本步驟：校核配筋率；根據(jù)公式計(jì)算，假設(shè)，假設(shè) b那那么直接帶入公式計(jì)算么直接帶入公式計(jì)算Mu；假設(shè)；假設(shè) b那么取那么取 b帶入帶入公式計(jì)算公式計(jì)算M

9、u。二、雙筋矩形截面二、雙筋矩形截面一配置雙筋矩形截面的緣由一配置雙筋矩形截面的緣由1、梁截面尺寸遭到限制同時混凝土等級不能提、梁截面尺寸遭到限制同時混凝土等級不能提高；高；2、在多種荷載組合下，梁接受異號彎矩。、在多種荷載組合下，梁接受異號彎矩。二根本計(jì)算公式和適用條件二根本計(jì)算公式和適用條件根據(jù)程度力的平衡和力矩平衡得到公式根據(jù)程度力的平衡和力矩平衡得到公式510a和和510b b 保證受拉鋼筋屈服保證受拉鋼筋屈服 2as/h0 保證受壓鋼筋屈服保證受壓鋼筋屈服受壓鋼筋受拉鋼筋三截面設(shè)計(jì)三截面設(shè)計(jì)1、情形、情形1 知知bh、fc、fy、fy、M，求，求As和和As根本步驟根本步驟1令令 b

10、 ；鋼筋總用量最少且減少一個未知數(shù)鋼筋總用量最少且減少一個未知數(shù)2由公式由公式511a求受壓鋼筋截面面積；求受壓鋼筋截面面積；3由公式由公式511b求受拉鋼筋截面面積。求受拉鋼筋截面面積。2、情形、情形2 知知bh、fc、fy、fy、M和和As，求，求As根本步驟根本步驟 1由公式由公式510b求解求解 ；2假設(shè)假設(shè) 2as/h0 b ，那么由公式，那么由公式511a求求 解解縱向受拉鋼筋截面面積；縱向受拉鋼筋截面面積；3假設(shè)假設(shè) 2as/h0 ，那么由公式，那么由公式512求解縱求解縱向受拉向受拉鋼筋截面面積；鋼筋截面面積； 4假設(shè)假設(shè) b ，那么闡明所給的受壓鋼筋截面面，那么闡明所給的受壓

11、鋼筋截面面積太少，積太少， 應(yīng)重新求，此時按情況應(yīng)重新求，此時按情況1求解。求解。四截面復(fù)核四截面復(fù)核知知bh，fc、fy、fy、As和和As ，求，求M求解步驟：求解步驟：1由公式由公式510a求解相對受壓區(qū)高度求解相對受壓區(qū)高度 ；2假設(shè)假設(shè) 2as/h0 b ，那么由公式，那么由公式510b求求 解解M；3假設(shè)假設(shè) 2as/h0 ，那么由公式，那么由公式512求解求解M；4假設(shè)假設(shè) b ，那么將，那么將 b代入公式代入公式510b求解求解M 。 三、三、T形截面形截面一概述一概述T形截面方式形截面方式 現(xiàn)澆鋼筋混凝土現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋樓蓋二根本計(jì)算公式二根本計(jì)算公式1、兩類、兩類T形截面

12、的判別形截面的判別1進(jìn)展截面設(shè)計(jì)時，按公式進(jìn)展截面設(shè)計(jì)時，按公式513判別判別2進(jìn)展截面復(fù)核時，按公式進(jìn)展截面復(fù)核時，按公式514判別判別2、計(jì)算公式和適用條件、計(jì)算公式和適用條件1第一類第一類T形截面受壓區(qū)高度在翼緣形截面受壓區(qū)高度在翼緣根據(jù)程度力平衡和力矩平衡得到公式根據(jù)程度力平衡和力矩平衡得到公式5152第二類第二類T形截面受壓區(qū)高度在腹板形截面受壓區(qū)高度在腹板根據(jù)程度力平衡和力矩平衡得到公式根據(jù)程度力平衡和力矩平衡得到公式516a和和516b三截面設(shè)計(jì)三截面設(shè)計(jì)知截面尺寸、資料強(qiáng)度、彎矩設(shè)計(jì)值，求受拉知截面尺寸、資料強(qiáng)度、彎矩設(shè)計(jì)值，求受拉鋼筋面積鋼筋面積根本計(jì)算步驟：根本計(jì)算步驟：1

13、根據(jù)公式根據(jù)公式5-13判別判別T形截面類型形截面類型2根據(jù)公式根據(jù)公式5-15或或5-16計(jì)算相對受計(jì)算相對受壓區(qū)高度壓區(qū)高度 3根據(jù)相應(yīng)公式計(jì)算求受拉鋼筋面積根據(jù)相應(yīng)公式計(jì)算求受拉鋼筋面積四截面復(fù)核四截面復(fù)核知截面尺寸、資料強(qiáng)度、受拉鋼筋面積，求極知截面尺寸、資料強(qiáng)度、受拉鋼筋面積，求極限彎矩值。限彎矩值。根本計(jì)算步驟：根本計(jì)算步驟：1根據(jù)公式根據(jù)公式5-14判別判別T形截面類型形截面類型2根據(jù)公式根據(jù)公式5-15或或5-16先計(jì)算相對先計(jì)算相對受壓區(qū)高度受壓區(qū)高度 ，再根據(jù)相應(yīng)公式計(jì)算，再根據(jù)相應(yīng)公式計(jì)算M，假，假設(shè)出現(xiàn)設(shè)出現(xiàn) b ，那么將，那么將 b代入相應(yīng)代入相應(yīng)公式求解公式求解M

14、。第五節(jié)第五節(jié) 受彎構(gòu)件剪彎段的受力特點(diǎn)受彎構(gòu)件剪彎段的受力特點(diǎn)及斜截面受剪承載力及斜截面受剪承載力FFaM圖圖V圖圖一、受彎構(gòu)件彎剪段的受力分析一、受彎構(gòu)件彎剪段的受力分析31524123452341、斜裂痕出現(xiàn)前、斜裂痕出現(xiàn)前2、斜裂痕出現(xiàn)后、斜裂痕出現(xiàn)后二、斜截面破壞的主要形狀二、斜截面破壞的主要形狀一剪壓破壞一剪壓破壞配置腹筋適量或配置腹筋適量或13且配置腹筋很少時，斜裂痕一旦出現(xiàn)迅且配置腹筋很少時，斜裂痕一旦出現(xiàn)迅速開展成臨界斜裂痕，并向剪壓區(qū)延伸，梁沿臨界速開展成臨界斜裂痕，并向剪壓區(qū)延伸，梁沿臨界斜裂痕劈裂成兩半。破壞屬于脆性。經(jīng)過控制最小斜裂痕劈裂成兩半。破壞屬于脆性。經(jīng)過控制最小配箍率來防止發(fā)生該破壞。配箍率來防止發(fā)生該破壞。aa/h0三斜壓破壞三斜壓破壞配置腹筋過量，配