受彎構件正截面承載力計算

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)3受彎構件正截面承載力計算重點：

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3.6T形截面受彎構件只配置受壓鋼筋的鋼筋混凝土受彎構件，是單筋截面。重點：3.4.1基本公式及適用條件3.4.2計算方法3.4單筋矩形截面受彎構件依據第2章鋼筋混凝土結構設計計算基本原則，受彎構件基本組合效應計算值γ0Md不應超過截面的承載能力Mu，即γ0Md<Mu。3.4.1基本公式及適用條件單筋矩形截面承載力計算簡圖：力的平衡：彎矩平衡：適用條件：1、防止超筋破壞3.4.1基本公式及適用條件適用條件：3.4.1基本公式及適用條件2、防止少筋破壞（附表1-9）受彎構件、偏心受拉構件及軸心受拉構件的一側受拉鋼筋只配置受壓鋼筋的鋼筋混凝土受彎構件，是單筋截面。重點：3.4.1基本公式及適用條件3.4.2計算方法3.4單筋矩形截面受彎構件依據：前述的基本公式及適用條件對象：受彎構件控制截面（等截面受彎構件中彎矩組合設計值最大的截面；變截面受彎構件中除彎矩設計值最大的截面之外，還有截面尺寸較小的截面）兩類問題：1、截面設計2、截面復核3.4.2計算方法概念：截面設計是根據截面上的彎矩設計值，選定材料、確定截面尺寸和配筋的計算。計算原則：截面設計應滿足Mu≥彎矩計算值M，故取Mu=M進行計算。常見情況：已知彎矩計算值M，混凝土和鋼筋級別，截面尺寸b×h，求鋼筋面積As。3.4.2計算方法——截面設計計算步驟（P55-56）：1、確定鋼筋截面重心到截面受拉邊緣距離αs,計算h0=h-αs2、由式（3-14）彎矩平衡方程，解一元二次方程求得受壓區(qū)高度，并滿足x<ξbh0；3.4.2計算方法——截面設計3、由式（3-13）求得所需的鋼筋面積；4、選擇鋼筋直徑和數量，得到實際配筋面積As、

αs及h0，需滿足3.4.2計算方法——截面設計注意事項：因截面設計中需要確定的未知數多于基本公式的數目，可由構造規(guī)定或工程經驗來提供假設值，如通過常用的經濟配筋率先確定鋼筋面積：矩形梁：ρ=0.6%~1.5%；

板：ρ=0.3%~0.8%；Τ形梁ρ＝(0.9～1.8)％截面設計——例題3-1P56矩形截面梁b×h=250mm×500mm，截面處彎矩組合設計值Md=115kN·m，采用C20混凝土和HRB335級鋼筋。I類環(huán)境條件，安全等級為二級。試進行配筋計算。概念：截面復核是已知截面尺寸、混凝土強度級別和鋼筋在截面上的布置，要求計算截面的承載力Mu或復核控制截面承受某個彎矩計算值M是否安全。計算原則：驗算是否滿足設計值Mu≥彎矩計算值M常見情況：已知截面尺寸彎矩計算值M，截面尺寸b×h，混凝土和鋼筋級別，求鋼筋面積As及αs,求截面承載力Mu。3.4.2計算方法——截面復核截面復核計算步驟（P56）：1、檢查鋼筋布置是否符合規(guī)范要求；2、計算配筋率ρ，且應滿足最小配筋率要求（ρmin）；3、由力平衡公式（式3-13）計算受壓區(qū)高度x；4、若x>ξbh0，則為超筋截面，其受壓區(qū)高度按界限受壓區(qū)高度ξbh0計算，其承載能力如下式，若Mu<M，可采取提高混凝土級別、修改截面尺寸，改為雙筋等措施；5、當若x<ξbh0，即在適筋范圍內，可由彎矩平衡公式（式3-14、3-15）計算Mu截面復核——例題3-2P57矩形截面梁尺b×h=240mm×500mm。C20混凝土，R235級鋼筋，As=1256mm2(4φ20)。鋼筋布置如圖3-21。I類環(huán)境條件，安全等級為二級。復核該截面是否能承受計算彎矩Md=95kN·m的作用。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。查表法——例題3-3P58：計算跨徑為2.05m的人行道板，承受人群荷載標準值為3.5kN/m2，板厚為80mm。采用C20混凝土，R235級鋼筋，I類環(huán)境條件，安全等級為二級。試進行配筋計算。查表計算基本公式查表計算步驟小結本章計算在前3個小節(jié)的基礎上進行，需要結合材料的構造規(guī)定和配筋要求，按