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文檔簡介

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第1頁。主要內(nèi)容

受彎構(gòu)件一般構(gòu)造規(guī)定

受彎構(gòu)件正截面性能的試驗研究

受彎構(gòu)件正截面承載力計算公式

受彎構(gòu)件按正截面受彎承載力的設(shè)計計算

受彎構(gòu)件斜截面性能的試驗研究

受彎構(gòu)件斜截面的受剪承載力計算

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)件的裂縫寬度和撓度計算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第2頁。第一節(jié)受彎構(gòu)件的一般構(gòu)造規(guī)定一、板的構(gòu)造規(guī)定1、截面尺寸

現(xiàn)澆鋼筋混凝土板的最小厚度(見下表)板的類型最小厚度/mm單向板屋面板60民用建筑樓板60工業(yè)建筑樓板70行車道下樓板80雙向板80密肋樓蓋面板50肋高250懸臂板(根部)懸臂長度不大于500mm60懸臂長度1200mm100無梁樓蓋150現(xiàn)澆空心樓蓋200鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第3頁。

常用混凝土板的高跨比要求(見下表)

現(xiàn)澆板的合理厚度應在符合承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)要求的前期下,按經(jīng)濟合理的原則選定,并考慮防火、防爆等要求,但不應小于現(xiàn)澆板最小厚度要求。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第4頁。2、配筋構(gòu)造

板中通常配置兩種鋼筋——受力鋼筋

和分布鋼筋

板的配筋鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第5頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第6頁。

分布鋼筋②布置在受力鋼筋的上面,與受力鋼筋互相垂直,交點處用鐵絲綁扎或焊接。

板的分布鋼筋的作用

將板面上的集中荷載更均勻地傳遞給受力鋼筋,并在施工時固定受力鋼筋的位置

可承擔由于混凝土的收縮和外界溫度的變化在結(jié)構(gòu)中引起的附加應力。單位寬度上分布鋼筋的配筋不宜小于單位寬度上受力鋼筋的15%,且配筋率不宜小于0.15%;分布鋼筋的直徑不宜小于6mm,間距不宜大于250mm;當集中荷載較大時,分布鋼筋的配筋面積尚應增加,且間距不宜大于200mm。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第7頁。3、混凝土保護層厚度

構(gòu)件中普通鋼筋的混凝土保護層厚度(c)應滿足:

構(gòu)件中受力鋼筋的保護層厚度不應小于鋼筋公稱直徑d;

設(shè)計使用年限為50年的混凝土結(jié)構(gòu),最外層鋼筋(包括箍筋、構(gòu)造鋼筋、分布鋼筋等)的外緣計算的混凝土保護層厚度應滿足表中的規(guī)定;

設(shè)計使用年限為100年的混凝土結(jié)構(gòu),最外層鋼筋的保護層厚度不應小于表中數(shù)值的倍。環(huán)境類別平面構(gòu)件(板、墻、殼)桿狀構(gòu)件(梁、柱、桿)一1520二a2025二b2535三a3040三b4045注:1、混凝土強度等級不大于C25時,表中保護層數(shù)值應增加5mm

2、鋼筋混凝土基礎(chǔ)設(shè)置混凝土墊層,基礎(chǔ)中鋼筋的混凝土保護層厚度應從墊層頂面算起,且不宜小于40mm。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第8頁。二、梁的構(gòu)造規(guī)定1、截面尺寸

模數(shù)要求梁常用的寬度為b=120、150、180、200、220、250、300、350mm等,大于250mm以后取50mm為模數(shù);

梁的常用高度則為h=250、300、350、……、750、800、900mm等,大于800mm以后取100mm為模數(shù)。

梁高跨比(h/l0)的要求支撐情況構(gòu)件類型簡支兩端連續(xù)懸臂獨立梁整體肋形梁的主梁1/12~1/81/14~1/81/6整體肋形梁的次梁1/18~1/101/20~1/121/8鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第9頁。④——箍筋

(斜截面承載力計算)⑤——架立筋

(構(gòu)造)①——縱向受力鋼筋(正截面承載力計算)

②、③——彎起鋼筋(斜截面承載力計算)

2、梁的配筋鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第10頁。

梁內(nèi)受力鋼筋的直徑應盡可能相同。當采用兩種不同的直徑時,它們之間相差至少為2mm,以便在施工時容易為肉眼識別,但相差也不宜超過6mm。

①號鋼筋——縱向受力鋼筋主要用來承受由彎矩產(chǎn)生的拉應力鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第11頁。圖5-4混凝土保護層及鋼筋凈距鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第12頁。

②、③號鋼筋——彎起鋼筋由縱向鋼筋彎起而成型

④號鋼筋——箍筋主要是用來承受剪力的。在構(gòu)造上還能固定縱向受力鋼筋的間距和位置,以便綁扎成一個立體的鋼筋骨架。

彎起鋼筋的作用彎起鋼筋的中間段和縱向受力鋼筋一樣可以承受正彎矩,彎起段可以承受剪力,彎起后的水平段有時可以用來承受支座處的負彎矩。

箍筋的最小直徑與梁的截面高度有關(guān)。當梁高h>800mm時,箍筋直徑不宜小于8mm

當梁高h

800mm時,箍筋直徑不宜小于6mm鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第13頁。

箍筋的肢數(shù)通常按下面的規(guī)定取用:當梁寬b<350mm時,采用雙肢;當梁寬b

350mm時,或在一排內(nèi)縱向受拉鋼筋多于5根,或受壓區(qū)鋼筋多于3根時,采用四肢。

箍筋可以做成封閉式或開口式(圖),用開口箍時,澆筑混凝土方便,但是對于矩形截面梁,為了防止受壓區(qū)的縱向鋼筋因受壓失穩(wěn)而向外凸出,以及為了承受梁內(nèi)可能發(fā)生的扭矩,箍筋應做成封閉式。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第14頁。

⑤號鋼筋——架立筋,為構(gòu)造鋼筋,它設(shè)置在梁的受壓區(qū)

架立筋作用固定箍筋的正確位置承受溫度應力、混凝土收縮應力承受構(gòu)件吊裝時可能發(fā)生的變號彎矩作用鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第15頁。

⑥腰筋--構(gòu)造鋼筋

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第16頁。第二節(jié)受彎構(gòu)件正截面性能的試驗研究荷載(F)

荷載傳感器

跨中撓度(f)

跨中和支座位移計(百分表、千分表)

沿截面高度應變分布

沿梁高(跨中)貼混凝土應變

(預埋電阻片或在梁跨中附近鋼筋表面處留孔)

一、試驗方法圖5-7試驗梁、儀表布置和加載鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第17頁。圖5-8彎矩——撓度曲線鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第18頁?!芾摻钪匦牡浇孛孢吘壘嚯x

鋼筋混凝土梁正截面受力特點和破壞特征分三類

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第19頁。二、適筋梁正截面受彎的三個受力階段

受壓區(qū)混凝土發(fā)展不明顯,受壓區(qū)混凝土應力圖形仍接近三角形。

(未裂工作階段)

截面變形符合平截面假定(即應變與中和軸距離成正比)

應力分布接近三角形(中和軸以上混凝土受壓,以下混凝土受拉)

[材料性能符合虎克定理(應力與應變成正比)]

從加載→破壞全過程中,適筋梁正截面應力狀態(tài)經(jīng)歷三個階段鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第20頁。(帶裂縫工作階段)

裂縫出現(xiàn)后,裂縫截面處,受拉區(qū)混凝土大部分退出工作,受壓區(qū)高度減小,受壓區(qū)混凝土由于塑性變形發(fā)展,應力圖形為曲線,且峰值在受壓邊緣。

(破壞階段)

鋼筋進入屈服階段,使裂縫急劇開展并向上延伸,中和軸上移

受拉區(qū)混凝土絕大部分退出工作受壓區(qū)混凝土由于受壓區(qū)高度進一步減小,混凝土塑性特征表現(xiàn)更充分

應力圖形呈顯著曲線分布,且峰值不在受壓區(qū)邊緣鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第21頁。適筋梁正截面抗彎三個受力階段的主要特征

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第22頁。圖5-9適筋梁工作的三個階段(a)、(b)第Ⅰ階段;(c)、(d);第Ⅱ階段(e)、(f)第Ⅲ階段鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第23頁。三、正截面受彎的破壞特征1、適筋梁破壞(配置鋼筋適中)

破壞特征

破壞始于受拉鋼筋的屈服,隨后受壓區(qū)邊緣混凝土壓碎。在鋼筋應力達到屈服強度之初,受壓區(qū)邊緣纖維的應變小于受彎時混凝土極限壓應變。在梁完全破壞以前,由于鋼筋經(jīng)歷較大的塑性變形,引起裂縫急劇開展、撓度激增,破壞有明顯預兆,屬于延性破壞。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第24頁。

破壞特征截面破壞時受拉鋼筋沒有屈服,混凝土受壓邊緣先壓碎;裂縫開展不寬,延伸不高;梁撓度也不大;破壞沒有明顯預兆,破壞比較突然,屬于脆性破壞

這種破壞用鋼量大,不經(jīng)濟,設(shè)計中不允許采用

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第25頁。

截面尺寸選定過大,不經(jīng)濟,其承載力取決于混凝土的抗拉強度,破壞比較突然,屬脆性破壞,設(shè)計中不允許采用

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第26頁。圖5-10配筋不同的梁的破壞(a)適筋破壞;(b)超筋破壞;(c)少筋破壞鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第27頁。第三節(jié)受彎構(gòu)件正截面承載力計算公式一、基本假定

平截面假定試驗梁正截面應變的實測結(jié)果表明

受壓區(qū)應變基本符合平截面假定;

受拉區(qū)裂縫截面不符合材料力學中所介紹的平截面假定,但其平均拉應變來說,大體上還符合平截面假定。

不考慮混凝土的抗拉強度在破壞階段,裂縫截面處混凝土絕大部分退出工作,混凝土所承受的拉力很小,同時其作用點又靠近中和軸,對組成抗彎的力臂也很小。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第28頁?;炷潦軌簯?-應變關(guān)系曲線按下列取用《GB50010-》鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第29頁。

縱向鋼筋的應力

應變關(guān)系方程普通鋼筋的應力取等于鋼筋應變與彈性模量的乘積,但不大于其強度的設(shè)計值。受拉鋼筋的極限拉應變?nèi) ?/p>

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第30頁。

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第31頁。二、等效矩形應力圖形

受壓區(qū)混凝土合力位置(Z)不變

受壓區(qū)混凝土合力大小(C)不變

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第32頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第33頁。三、基本計算公式計算簡圖鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第34頁。四、適用條件(1)防止超筋梁破壞

適筋梁與超筋梁的界限及最大配筋率鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第35頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第36頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第37頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第38頁。(2)防止少筋梁破壞

適筋梁與少筋梁的界限及最小配筋率鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第39頁。第四節(jié)受彎構(gòu)件正截面受彎承載力的設(shè)計計算一、單筋矩形截面

適用條件

計算公式1、計算公式和適用條件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第40頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第41頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第42頁。2、截面承載力計算【情形1】

【解】①基本公式法

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第43頁。②表格法

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第44頁?!厩樾?】

【解】

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第45頁?!厩樾?】

【解】

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第46頁?!窘狻夸摻罨炷潦軓潣?gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第47頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第48頁?!窘狻夸摻罨炷潦軓潣?gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第49頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第50頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第51頁?!窘狻夸摻罨炷潦軓潣?gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第52頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第53頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第54頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第55頁。受壓區(qū)混凝土發(fā)展不明顯,受壓區(qū)混凝土應力圖形仍接近三角形。②、③號鋼筋稱為彎起鋼筋—縱向鋼筋彎起而成型這種破壞用鋼量大,不經(jīng)濟,設(shè)計中不允許采用1、適筋梁破壞(配置鋼筋適中)受拉區(qū)裂縫截面不符合材料力學中所介紹的平截面假定,但其平均拉應變來說,大體上還符合平截面假定。板中通常配置兩種鋼筋——受力鋼筋和分布鋼筋①號鋼筋稱為縱向受力鋼筋(預埋電阻片或在梁跨中附近鋼筋表面處留孔)⑥腰筋--構(gòu)造鋼筋在受彎構(gòu)件(偏心受力構(gòu)件)表面上,受拉區(qū)所有縱向鋼筋形心線處水平的裂縫寬度受壓區(qū)混凝土合力位置(Z)不變受剪承載力要比矩形截面提高④——箍筋(斜截面承載力計算)——《規(guī)范》由構(gòu)造要求來防止適筋梁與超筋梁的界限及最大配筋率三、影響斜截面抗剪承載力的主要因素圖5-10配筋不同的梁的破壞受彎構(gòu)件的撓度根據(jù)構(gòu)件的剛度按結(jié)構(gòu)力學的方法計算。二、雙筋矩形截面

在梁中,采用受壓鋼筋協(xié)助混凝土承受壓力是不經(jīng)濟的,一般不宜采用。

雙筋截面一般用于下列情況

(一)基本計算公式與適用條件

雙筋截面受彎構(gòu)件的受力特點

單筋梁相似

四個基本假定適用

平均應變平截面假定成立;

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第56頁。由平截面假定:

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第57頁。

雙筋矩形截面梁中,保證受壓鋼筋屈服的必要和充分條件:

基本公式

適用條件

防止截面發(fā)生脆性破壞

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第58頁。(二)基本公式應用

【情況1】

【解】

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第59頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第60頁?!厩闆r2】

(1)基本公式法

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第61頁。(2)表格法

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第62頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第63頁?!厩闆r3】

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第64頁。【解】鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第65頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第66頁?!窘狻夸摻罨炷潦軓潣?gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第67頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第68頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第69頁?!窘狻夸摻罨炷潦軓潣?gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第70頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第71頁?!窘狻夸摻罨炷潦軓潣?gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第72頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第73頁。

T形截面的形成

實際工程中:整體式肋梁樓蓋中主梁、次梁跨中截面;

T形吊車梁;空心樓板;∏形;箱形截面;I形截面三、T形截面鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第74頁。

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第75頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第76頁。(二)基本計算公式及適用條件

一般的T形截面都設(shè)計成單筋截面(T形截面受壓區(qū)面積較大,混凝土足以承擔壓力)

根據(jù)截面破壞時中和軸的位置不同,T形截面梁的計算可分為以下兩種類型:

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第77頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第78頁。

適用條件

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第79頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第80頁。

適用條件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第81頁。(三)T形截面的類型及其判別

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第82頁。(四)基本公式應用

1、截面選擇

【解】

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第83頁。2、承載力校核

【解】

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第84頁?!窘狻夸摻罨炷潦軓潣?gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第85頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第86頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第87頁?!窘狻夸摻罨炷潦軓潣?gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第88頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第89頁。【解】鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第90頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第91頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第92頁。第五節(jié)受彎構(gòu)件剪彎段的受力特點

及斜截面受剪破壞①號鋼筋稱為縱向受力鋼筋

②、③號鋼筋稱為彎起鋼筋—縱向鋼筋彎起而成型④號鋼筋稱為箍筋

⑤號鋼筋稱為架立筋

—構(gòu)造要求正截面受彎承載力計算—斜截面受剪承載力計算腹筋:箍筋、彎起鋼筋——斜截面受剪承載力計算確定鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第93頁。一、剪彎段內(nèi)梁的受力特點

斜裂縫出現(xiàn)前:近似于均質(zhì)彈性梁,用換算截面按材料力學公式計算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第94頁。

斜裂縫出現(xiàn)后:截面應力重分布鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第95頁。

破壞階段

接近破壞時,斜裂縫中有一條發(fā)展成臨界斜裂縫(破壞斜裂縫)。由于臨界斜裂縫的向荷載作用點延伸,剪壓區(qū)高度減小,在剪應力和壓應力作用下達到復合應力極限強度,梁破壞??v向受力鋼筋應力一般不屈服,而與斜裂縫相交的箍筋或彎起鋼筋往往受拉屈服。圖5-30隔離體受力圖形鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第96頁。二、斜截面破壞的主要形態(tài)

剪跨比鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第97頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第98頁。(一)斜拉破壞(圖a)

破壞特征:當彎曲裂縫一旦出現(xiàn),腹筋應力會立即達到屈服強度,斜裂縫迅速向受壓區(qū)伸展,使構(gòu)件斜拉破壞。由于這種破壞帶有突然性,且混凝土的抗壓強度得不到利用

屬于脆性破壞,設(shè)計中應避免鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第99頁。(二)剪壓破壞(圖b)

破壞特征:在剪彎區(qū)段首先出現(xiàn)一系列彎曲垂直裂縫,然后斜向延伸,逐步形成一條主要的較寬裂縫(稱為臨界斜裂縫)。梁破壞時,與斜裂縫相交的腹筋達到屈服,由于鋼筋的塑性變形的發(fā)展,斜裂縫不斷擴展,斜裂縫末端的剪壓區(qū)不斷縮小,直至剪壓區(qū)混凝土在正應力和剪應力的共同作用下,達到復合受力時的極限強度時,構(gòu)件即破壞

屬于脆性破壞,設(shè)計中應避免——《規(guī)范》通過計算來控制鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第100頁。(三)斜壓破壞(圖c)

破壞的特征:首先在梁腹部(該處剪應力最大)出現(xiàn)若干根大致平行的斜裂縫。破壞時混凝土被斜裂縫分割成若干個斜向短柱而破壞,但此時與斜裂縫相交的腹筋往往達不到屈服強度,同時這種破壞沒有明顯的臨界斜裂縫,破壞發(fā)生具有突然性。

屬于脆性破壞,設(shè)計中應避免

——《規(guī)范》限制截面尺寸來防止,即上限值—最小截面尺寸鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第101頁。

結(jié)論

斜壓破壞、剪壓破壞、斜拉破壞均屬于脆性破壞,設(shè)計中應避免;

隨著剪跨比的增大,無腹筋梁的破壞形態(tài)從斜壓破壞

剪壓破壞

斜拉破壞發(fā)展,斜截面承載力斜壓破壞最大,剪壓破壞次之,斜拉破壞最?。ㄋ模┢渌茐男螒B(tài)(斜彎破壞、錨固破壞等)

——《規(guī)范》由構(gòu)造要求來防止鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第102頁。三、影響斜截面抗剪承載力的主要因素鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第103頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第104頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第105頁。當采用兩種不同的直徑時,它們之間相差至少為2mm,以便在施工時容易為肉眼識別,但相差也不宜超過6mm。二、等效矩形應力圖形受剪承載力要比矩形截面提高提高混凝土強度等級(ftk);考慮長期荷載作用下裂縫寬度增大圖5-10配筋不同的梁的破壞板中通常配置兩種鋼筋——受力鋼筋和分布鋼筋屬于脆性破壞,設(shè)計中應避免2、鋼筋混凝土基礎(chǔ)設(shè)置混凝土墊層,基礎(chǔ)中鋼筋的混凝土保護層厚度應從墊層頂面算起,且不宜小于40mm。固定箍筋的正確位置第二節(jié)受彎構(gòu)件正截面性能的試驗研究受拉區(qū)裂縫截面不符合材料力學中所介紹的平截面假定,但其平均拉應變來說,大體上還符合平截面假定。構(gòu)件中受力鋼筋的保護層厚度不應小于鋼筋公稱直徑d;斜裂縫出現(xiàn)后:截面應力重分布開裂前,壓應力多分布在翼緣,剪應力多分布在腹板6、截面形式

截面高度h(無腹筋梁)隨著截面高度的加大,破壞時梁的受剪承載力降低(高度大的梁斜裂縫寬度也越大,從而削弱了骨料間的咬合力)

T形及工字形截面梁開裂前,壓應力多分布在翼緣,剪應力多分布在腹板斜裂縫出現(xiàn)后,翼緣的存在增加了殘余的剪壓面,使混凝土壓應力及剪應力降低

受剪承載力要比矩形截面提高

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第106頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第107頁。第六節(jié)受彎構(gòu)件斜截面的受剪承載力計算一、基本公式及適用條件1、有腹筋梁的斜截面受剪承載力計算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第108頁。圖5-33配有腹筋的抗剪模式鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第109頁。

基本假定

梁發(fā)生剪壓破壞時,斜截面受剪力設(shè)計值由三部分組成:鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第110頁。

基本計算公式

上式用于矩形、T形、工字截面梁承受均布荷載作用的情況及受均布荷載和集中荷載作用且其中集中荷載對支座邊緣所產(chǎn)生的剪力值占總剪力值的小于75%情況。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第111頁。

注意事項

矩形、T形、工字形截面采用同一受剪斜截面計算公式

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第112頁。

公式的適用范圍鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第113頁。

下限值—最小配箍率~避免斜拉破壞鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第114頁。(一)截面設(shè)計二、設(shè)計計算步驟鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第115頁。2、驗算構(gòu)件截面尺寸若不滿足上述條件,應加大截面尺寸或提高混凝土強度等級,直至滿足條件為止鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第116頁。3、判別是否需要計算配置箍筋

可不進行斜截面受剪承載力計算,僅需根據(jù)構(gòu)造要求配置箍筋(最小配箍率、最小直徑、最大間距)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第117頁。(5)當配置箍筋和彎起鋼筋時鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第118頁。(二)承載力校核鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第119頁。第七節(jié)受彎構(gòu)件斜截面受彎承載力的構(gòu)造要求一、斜截面受彎承載力計算方法鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第120頁。上式中箍筋和彎起鋼筋的受彎承載力與斜裂縫投影長度有關(guān),實際上這是一個較難確定的因素。為了便于計算,《規(guī)范》(GB50010-)不考慮其他因素對斜截面長度的影響,規(guī)定斜截面的水平投影長度全部由腹筋來承擔,即可按下列條件確定:

工程實際中,對于一般等截面梁,只要保證縱向鋼筋不過早切斷和彎起以及保證縱向鋼筋的錨固,斜截面受彎承載力就能得到保證而不必驗算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第121頁。二、正截面受彎承載力圖(材料抵抗彎矩圖)

按實際配置的縱向鋼筋繪制的梁各正截面所能抵抗的彎矩圖,即Mu圖??v向鋼筋全部貫通、縱向鋼筋彎起、縱向鋼筋切斷時Mu圖?鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第122頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第123頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第124頁。三、縱向鋼筋彎起構(gòu)造

在梁的受拉區(qū)中,彎起鋼筋的彎起點,可設(shè)在按正截面受彎承載力計算不需要該鋼筋截面之前,但彎起鋼筋與梁中線的交點,應在不需要該鋼筋的截面之外。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第125頁。

保證斜截面受彎承載力

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第126頁。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第127頁。四、縱向鋼筋截斷

承受跨中正彎矩的縱向受拉鋼筋一般不在跨內(nèi)截斷,而是將其中一部分伸入支座,另一部分彎起鋼筋混凝土受彎構(gòu)件PPT(完整版)全文共142頁,當前為第128頁。

對于支座附近區(qū)段內(nèi)的縱向受力鋼筋,則常在一定位置截斷以節(jié)約鋼筋《規(guī)范》規(guī)定:從計算最大負彎矩截面到鋼筋截斷點之間的延伸長度ld鋼筋混凝土

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