混凝土結(jié)構(gòu)-材料的力學(xué)性能

1、第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能 1.鋼筋的品種、形式和成分 熱軋鋼筋、中高強(qiáng)鋼絲和鋼絞線、熱處理鋼筋成分：鐵、碳、錳、硅、釩、鈦、磷、硫一、鋼筋 2. 鋼筋的強(qiáng)度與變形 有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋 a為比例極限 s =Esea為彈性極限de為強(qiáng)化段b為屈服上限c為屈服下限，即屈服強(qiáng)度 fycd為屈服臺(tái)階e為極限抗拉強(qiáng)度 fu seaabcdefufyf第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能一、鋼筋a點(diǎn)：比例極限，約為0.65fua點(diǎn)前：應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系為線彈性a點(diǎn)后：應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系為

2、非線性，有一定塑性變形，且沒(méi)有明顯的屈服點(diǎn)強(qiáng)度設(shè)計(jì)指標(biāo)條件屈服點(diǎn)殘余應(yīng)變?yōu)?.2%所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力規(guī)范取s0.2 =0.85 fu 2. 鋼筋的強(qiáng)度與變形 沒(méi)有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋 第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能一、鋼筋屈服強(qiáng)度：一般取屈服下限作為屈服強(qiáng)度。屈 強(qiáng) 比： fy/fu=0.60.7。伸 長(zhǎng) 率： 冷彎性能： 2. 鋼筋的強(qiáng)度與變形 幾個(gè)指標(biāo) 第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能一、鋼筋 2. 鋼筋的強(qiáng)度與變形 簡(jiǎn)化的鋼筋應(yīng)力應(yīng)變曲線 第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性

3、能3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能一、鋼筋0.01HPB235級(jí)： fy = 210 N/mm2HRB335級(jí)： fy = 300 N/mm2HRB400級(jí)、RRB400級(jí)： fy = 360 N/mm2HPB235級(jí)( )鋼筋多為光面鋼筋，多作為現(xiàn)澆樓板的受力鋼筋和箍筋，常用直徑6mm，8mm，10mm，12mm。HRB335級(jí)( )和 HRB400級(jí)( )、RRB400級(jí)( )鋼筋強(qiáng)度較高，多作為鋼筋混凝土構(gòu)件的受力鋼筋，尺寸較大的構(gòu)件，也有用 HRB335 級(jí)鋼筋作箍筋，常用直徑10mm25mm。R 2. 鋼筋的強(qiáng)度與變形 熱軋鋼筋的強(qiáng)度等級(jí) 第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.1 鋼筋和混凝土材料

4、的力學(xué)性能3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能一、鋼筋強(qiáng)度高，屈強(qiáng)比適當(dāng)可以節(jié)省鋼材，獲得較好的經(jīng)濟(jì)效果塑性好鋼筋在斷裂前有足夠的變形，能給人以破壞的預(yù)兆可焊性好焊接后的接頭性能良好與混凝土的粘結(jié)錨固性能好保證鋼筋和混凝土共同工作，并有足夠的粘結(jié)力3.混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋的要求 第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能一、鋼筋第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能二、混凝土1.混凝土立方體抗壓強(qiáng)度以邊長(zhǎng)為150mm的立方體在203C的溫度和相對(duì)濕度在90%以上的潮濕空氣中養(yǎng)護(hù)28天，依照標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的具

5、有95%保證率的抗壓強(qiáng)度（以N/mm2計(jì)）作為混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度并用符號(hào) 表示混凝土的強(qiáng)度等級(jí)一般可劃分為：C15，C20，C25，C30C35，C40，C45，C50C55，C60，C65，C70C75，C80C30：fcu,k=30N/mm2C50以上為高強(qiáng)混凝土第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能二、混凝土2. 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度采用150mmx150mmx300mm棱柱體作為軸心抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)試件對(duì)于同一混凝土，棱柱體抗壓強(qiáng)度小于立方體抗壓強(qiáng)度 軸心抗壓強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度的關(guān)系為：棱柱體強(qiáng)度與立方體強(qiáng)度之比； 高強(qiáng)混凝土的脆性折減

6、系數(shù)；0.88為考慮實(shí)際構(gòu)件與試件之間的差異而取用的折減系數(shù)。第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能二、混凝土3.混凝土抗拉強(qiáng)度混凝土的抗拉強(qiáng)度比抗壓強(qiáng)度低得多，一般只有抗壓強(qiáng)度的1/81/20100100軸心抗壓強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度的關(guān)系為第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能二、混凝土第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能二、混凝土4. 受壓混凝土的應(yīng)力應(yīng)變曲線 強(qiáng)度等級(jí)不同的混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變曲線 第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)

7、性能3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能二、混凝土簡(jiǎn)化的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系上升段：水平段：第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能二、混凝土5. 混凝土的彈性模量原點(diǎn)切線模量切線模量第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能二、混凝土6. 混凝土的收縮與徐變混凝土的收縮 混凝土在空氣中硬化時(shí)體積會(huì)縮小，這種現(xiàn)象稱為混凝土的收縮。混凝土的徐變 混凝土在不變荷載的長(zhǎng)期作用下，其變形隨時(shí)間而不斷增長(zhǎng)的現(xiàn)象稱為徐變第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能二、混凝土7. 混凝

8、土的選用原則建筑工程中，鋼筋混凝土構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C15當(dāng)采用HRB335級(jí)鋼筋時(shí)，不宜低于C20當(dāng)采用HRB400和RRB400級(jí)鋼筋以及承受重復(fù)荷載的構(gòu)件，不得低于C20預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)不應(yīng)低于C30采用鋼絞線、鋼絲、熱處理鋼筋作預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，不宜低于C40第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能三、鋼筋與混凝土的粘結(jié) 鋼筋與混凝土間具有足夠的粘結(jié)是保證鋼筋與混凝土共同受力變形的基本前提。鋼筋與混凝土的粘結(jié)作用由三部分組成：混凝土中水泥膠體與鋼筋表面的膠結(jié)力；混凝土因收縮將鋼筋握緊而產(chǎn)生的鋼筋與混凝土間的 摩擦力；機(jī)械咬合力 。第三

9、章 混凝土結(jié)構(gòu)3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能三、鋼筋與混凝土的粘結(jié) 光圓鋼筋與混凝土的粘結(jié)作用較變形鋼筋差，所以光圓鋼筋端部要加彎鉤或焊接短鋼筋來(lái)增加粘結(jié)作用。第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能3.1 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能三、鋼筋與混凝土的粘結(jié) 通過(guò)鋼筋與混凝土界面的粘結(jié)應(yīng)力，可以實(shí)現(xiàn)鋼筋與混凝土之間的應(yīng)力傳遞。bb一般板、墻、殼15mm，梁25mm，柱30mm第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.2 鋼筋混凝土受拉構(gòu)件3.2 鋼筋混凝土受拉構(gòu)件 作用在構(gòu)件上的縱向拉力與構(gòu)件截面形心線重合的構(gòu)件為軸心受拉構(gòu)件 第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.2 鋼筋混凝土受

10、拉構(gòu)件3.2 鋼筋混凝土受拉構(gòu)件軸心受拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算公式為：寫成承載力設(shè)計(jì)表達(dá)式為：Nh 構(gòu)件達(dá)到承載能力極限狀態(tài)時(shí)，混凝土退出受拉工作，鋼筋達(dá)到屈服強(qiáng)度。第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.2 鋼筋混凝土受拉構(gòu)件3.2 鋼筋混凝土受拉構(gòu)件鋼筋混凝土軸心受拉構(gòu)件主要構(gòu)造要求 鋼筋混凝土軸心受拉構(gòu)件一般宜采用正方形、矩形或其它對(duì)稱截面。 縱向受力鋼筋在混凝土截面中應(yīng)對(duì)稱布置或沿截面周邊均勻布置；為防止出現(xiàn)過(guò)寬的混凝土裂縫，宜優(yōu)先選用直徑較小的鋼筋；按混凝土截面積A計(jì)算的全部受力鋼筋配筋率應(yīng)不小于最小配筋率，即 ， 取0.4%和 %的較大值。 箍筋的主要作用是固定縱筋的位置，與縱筋形成鋼筋骨架；箍筋直徑

11、不宜小于6mm，間距一般不宜大于200mm。 第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.2 鋼筋混凝土受拉構(gòu)件3.2 鋼筋混凝土受拉構(gòu)件例 已知： 某鋼筋混凝土屋架下弦桿 截面尺寸為 軸向拉力設(shè)計(jì)值 混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25，縱向鋼筋為HRB335級(jí) 求： 縱向鋼筋截面面積并選擇鋼筋解：（1）計(jì)算縱筋面積并選筋 選4 16縱筋， 第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.2 鋼筋混凝土受拉構(gòu)件3.2 鋼筋混凝土受拉構(gòu)件例 已知： 某鋼筋混凝土屋架下弦桿 截面尺寸為 軸向拉力設(shè)計(jì)值 混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25，縱向鋼筋為HRB335級(jí) 求： 縱向鋼筋截面面積并選擇鋼筋解： （2）驗(yàn)算最小配筋率條件 配筋率 滿足要求 （3）畫配筋圖20016

12、04 16第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.3 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件3.3 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件 作用在構(gòu)件上的縱向壓力與構(gòu)件截面形心線重合的構(gòu)件為軸心受壓構(gòu)件 第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.3 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件3.3 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算公式為： 構(gòu)件達(dá)到承載能力極限狀態(tài)時(shí)，混凝土達(dá)到抗壓強(qiáng)度，鋼筋達(dá)到抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.3 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件3.3 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件寫成承載力設(shè)計(jì)表達(dá)式為：縱向鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 。熱軋鋼筋取 高強(qiáng)鋼筋，取鋼筋混凝土構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)，用于考慮細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件 由于側(cè)向彎曲而使承載力有所降低的影響 第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.3 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件3.3

13、 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件1.0第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.3 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件3.3 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件主要構(gòu)造要求 常用的截面形式有：正方形截面、圓形截面、環(huán)形截面及正多邊形截面。方形受壓構(gòu)件的截面尺寸不宜小于 ；長(zhǎng)細(xì)比不宜過(guò)大，常取 ， （ 為受壓構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度， 為方形截面邊長(zhǎng)， 為圓形截面直徑）。 軸心受壓構(gòu)件的縱向受力鋼筋應(yīng)沿截面的四周均勻放置，鋼筋根數(shù)不得少于4根；縱向鋼筋直徑不宜小于12mm，通常在1232mm范圍內(nèi)選用；縱筋的中距不宜大于300mm；全部縱筋的配筋率不應(yīng)小于0.6，亦不宜超過(guò)5 第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.3 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件3.3 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件

14、鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件主要構(gòu)造要求 箍筋須做成封閉式；當(dāng)截面有內(nèi)凹缺口時(shí)，不得設(shè)置帶有折角的箍筋。箍筋直徑不應(yīng)小于 d4 (d為縱筋最大直徑)，且不應(yīng)小于 6mm；箍筋間距在綁扎骨架中不應(yīng)大于15d（d為縱筋最小直徑），且不應(yīng)大于400mm，也不大于構(gòu)件橫截面的短邊尺寸。當(dāng)柱截面短邊尺寸大于400mm且各邊縱向鋼筋多于3根時(shí)，或當(dāng)柱截面短邊尺寸不大于400mm但各邊縱向鋼筋多于4根時(shí)，應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋 。第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.3 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件3.3 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件主要構(gòu)造要求 第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.3 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件3.3 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件例 某現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)

15、底層柱，截面尺寸為 計(jì)算高度為 ，承受軸向壓力設(shè)計(jì)值N 采用C25混凝土，HRB335級(jí)鋼筋。求縱向受壓鋼筋， 并配置箍筋。 解： 因查表得（1）計(jì)算縱筋面積并選筋第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.3 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件3.3 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件例 某現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)底層柱，截面尺寸為 計(jì)算高度為 ，承受軸向壓力設(shè)計(jì)值N 采用C25混凝土，HRB335級(jí)鋼筋。求縱向受壓鋼筋， 并配置箍筋。 解： （1）計(jì)算縱筋面積并選筋選用8 25， （2）驗(yàn)算最小配筋率條件滿足要求第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.3 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件3.3 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件例 某現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)底層柱，截面尺寸為 計(jì)算高度為 ，承受軸向壓力設(shè)計(jì)值N

16、采用C25混凝土，HRB335級(jí)鋼筋。求縱向受壓鋼筋， 并配置箍筋。 解： （3）選擇箍筋選用 ，直徑、間距均能滿足要求（4）畫配筋圖8 25第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件主要是指承受彎矩和剪力共同作用的構(gòu)件正截面破壞 MMu斜截面破壞 MMu，VVu 1. 常用的截面形式3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件一、受彎構(gòu)件的構(gòu)造要求第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件 2. 梁、板的配筋形式3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件梁板一、受彎構(gòu)件的構(gòu)造要求第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件3. 梁、板截面尺寸3

17、.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件一、受彎構(gòu)件的構(gòu)造要求1000hbh第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件4. 鋼筋間距要求3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件一、受彎構(gòu)件的構(gòu)造要求20070C15, d分布筋h0 300第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件4. 常用材料強(qiáng)度等級(jí)3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件一、受彎構(gòu)件的構(gòu)造要求梁板混凝土C20、C25、C30、C35、C40鋼筋縱向鋼筋箍筋其他構(gòu)造鋼筋受力鋼筋分布鋼筋HPB235HPB235HRB335HRB335HRB400HRB335HPB235第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算1

18、. 試驗(yàn)研究habAsh0 xcecesf第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算2. 三種破壞形態(tài)適筋破壞超筋破壞少筋破壞適中時(shí)過(guò)大時(shí)太小時(shí)第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算2. 三種破壞形態(tài)的定義對(duì)矩形截面梁縱向受拉鋼筋的配筋率，用百分?jǐn)?shù)計(jì)量；As縱向受拉鋼筋的面積，mm2 ；b梁截面寬度， mm ；h0截面有效高度， mm 。第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件二、

19、受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算2. 三種破壞形態(tài)適筋破壞特點(diǎn) 適筋梁的破壞特點(diǎn)是破壞始自受拉區(qū)鋼筋的屈服，然后隨著彎矩的增加受壓區(qū)混凝土被壓碎，構(gòu)件破壞。破壞時(shí)兩種材料的性能均得到充分發(fā)揮。從鋼筋開(kāi)始屈服到構(gòu)件破壞，鋼筋經(jīng)歷了較大的塑性變形，破壞前構(gòu)件裂縫急劇開(kāi)展，撓度激增，它將給人以明顯的破壞預(yù)兆，屬于延性破壞類型。 超筋破壞特點(diǎn) 超筋梁的破壞特點(diǎn)是破壞始自于受壓區(qū)混凝土邊緣纖維應(yīng)變到達(dá)受彎極限壓應(yīng)變混凝土被壓碎而破壞。構(gòu)件破壞時(shí)鋼筋應(yīng)力尚小于屈服強(qiáng)度，裂縫開(kāi)展不寬，延伸不高，梁的撓度亦不大，破壞沒(méi)有明顯預(yù)兆，屬于脆性破壞類型。梁破壞時(shí)其鋼筋應(yīng)力低于屈服強(qiáng)度，不能充分發(fā)揮作用，造成鋼材的浪費(fèi)。 第

20、三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算2. 三種破壞形態(tài)設(shè)計(jì)中不允許采用第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算2. 三種破壞形態(tài)少筋破壞特點(diǎn) 少筋梁的破壞特點(diǎn)是一旦開(kāi)裂，受拉鋼筋立即達(dá)到屈服強(qiáng)度，有時(shí)可迅速經(jīng)歷整個(gè)流幅而進(jìn)人強(qiáng)化階段，在個(gè)別情況下，鋼筋甚至可能被拉斷。少筋梁破壞時(shí)，裂縫往往只有一條，不僅裂縫開(kāi)展過(guò)寬，且沿梁高延伸較高，即已標(biāo)志著梁的“破壞”。破壞瞬間發(fā)生，毫無(wú)預(yù)兆，屬于脆性破壞類型。 設(shè)計(jì)中不允許采用第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件3.4 鋼筋混凝土

21、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算2. 三種破壞形態(tài)適筋破壞超筋破壞少筋破壞第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算3. 計(jì)算公式及適用條件受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算圖式1 ：受壓區(qū)混凝土矩形應(yīng)力值與軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的比值，普通強(qiáng)度混凝土取1.0第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算3. 計(jì)算公式及適用條件基本計(jì)算公式或適用條件 （1） 防止發(fā)生超筋破壞 （2） 防止發(fā)生少筋破壞第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算

22、3. 計(jì)算公式及適用條件令 基本計(jì)算公式寫成：或 相對(duì)受壓區(qū)高度第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算4. 最大配筋率相對(duì)界限受壓區(qū)高度，與混凝土和鋼筋的強(qiáng)度 等級(jí)有關(guān)。C50以下混凝土：HPB235級(jí)鋼，取 0.614；HRB335級(jí)鋼，取0.55；HRB400級(jí)鋼， 取0.518。不出現(xiàn)超筋破壞的條件：或或第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算5. 最小配筋率不出現(xiàn)少筋破壞的條件：截面設(shè)計(jì)步驟已知M,b,h,fc,ft是否求出As是否調(diào)整b,h或fc第三章 混凝土結(jié)構(gòu)第三

23、章 混凝土結(jié)構(gòu)3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算6. 經(jīng)濟(jì)配筋率 根據(jù)我國(guó)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，梁的經(jīng)濟(jì)配筋率范圍約為0.5%一1.6%，板的經(jīng)濟(jì)配筋率范圍約為0.4%一0.8%。這樣的配筋率遠(yuǎn)小于最大配筋率 ，既節(jié)約鋼材，又降低成本，且可防止脆性破壞。第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算7. 公式應(yīng)用截面設(shè)計(jì)已知：彎矩設(shè)計(jì)值M求：截面尺寸b，h、截面配筋A(yù)s，以及材料強(qiáng)度f(wàn)y、fc未知數(shù)：受壓區(qū)高度x、 b，h、As、fy、fc基本公式：兩個(gè)沒(méi)有唯一解設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)受力性能、材料供應(yīng)、施工條件、使

24、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)。第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算7. 公式應(yīng)用截面設(shè)計(jì)已知：彎矩設(shè)計(jì)值M求：截面尺寸b，h、截面配筋A(yù)s，以及材料強(qiáng)度f(wàn)y、fc未知數(shù)：受壓區(qū)高度x、 b，h、As、fy、fc基本公式：第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算7. 公式應(yīng)用截面復(fù)核已知：彎矩設(shè)計(jì)值M 截面尺寸b，h、截面配筋A(yù)s，以及材料強(qiáng)度f(wàn)y、fc未知數(shù)： x , Mu （MMu是否成立）基本公式：兩個(gè) 代入公式求解即可第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.4 鋼筋混凝土

25、受彎構(gòu)件3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算8. 例題例 已知矩形梁截面尺寸bh250mm500mm，彎矩設(shè)計(jì)值M=150kNm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，鋼筋采用HRB335級(jí)。求所需的受拉鋼筋截面面積。 解：（1）設(shè)計(jì)參數(shù)C30混凝土，fc=14.3N/mm2 、ft=1.43N/mm2、1=1.0 ，c=25mm， a=35mm ，h0=500-35=465mm ，HRB335級(jí)鋼筋，fy=300 N/mm2 ，b=0.55 。 第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算8. 例題例 已知矩形梁截面尺寸bh250mm

26、500mm，彎矩設(shè)計(jì)值M=150kNm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，鋼筋采用HRB335級(jí)。求所需的受拉鋼筋截面面積。（2）求鋼筋面積把已知條件代入基本公式解得：不會(huì)出現(xiàn)超筋破壞第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算8. 例題例 已知矩形梁截面尺寸bh250mm500mm，彎矩設(shè)計(jì)值M=150kNm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，鋼筋采用HRB335級(jí)。求所需的受拉鋼筋截面面積。（2）求鋼筋面積把 代入基本公式解得：不會(huì)出現(xiàn)少筋破壞第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算8. 例題例 已知矩形梁截面尺寸bh250mm500mm，彎矩設(shè)計(jì)值M=150kNm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，鋼筋采用HRB335級(jí)。求所需的受拉鋼筋截面面積。（3）選擇鋼筋選用4 20，實(shí)際鋼筋面積為：（4）畫配筋圖2505004 20第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件3.4 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件三、受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算由構(gòu)造要求來(lái)滿足由 抗剪計(jì)算來(lái)滿足第三章 混凝土結(jié)構(gòu)3.4 鋼筋