混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理-受彎構(gòu)件正截面承載力

1、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Main BeamSecondary Beam 梁、板梁、板是典型的是典型的受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件(承承受彎矩、剪力）受彎矩、剪力）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)算兩對(duì)邊支撐的板應(yīng)按單向板計(jì)算；四邊支撐的板，當(dāng)兩對(duì)邊支撐的板應(yīng)按單向板計(jì)算；四邊支撐的板，當(dāng)長邊與短邊之長邊與短邊之比大于比大于3，按單向板計(jì)算，否則按雙向板計(jì)算，按單向板計(jì)算，否則按雙向板計(jì)算單跨簡支板的最小厚度不小于單跨簡支板的最小厚度不小于1/35板跨；多跨連續(xù)板的最小厚度不小板跨；多跨連續(xù)板的最小厚度不小于于1/40板跨，懸臂板最小厚度不小于板跨，懸臂板最小厚度不小于

2、1/12板跨。板跨。單向板單向板One-way Slab雙向板雙向板Two-way Slab懸臂板懸臂板Cantilever Slab基礎(chǔ)筏板基礎(chǔ)筏板Raft Foundation Slab梁、板梁、板是典型的受彎構(gòu)件是典型的受彎構(gòu)件(承承受彎矩、剪力）受彎矩、剪力）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1 受彎構(gòu)件的截面形式及構(gòu)造要求受彎構(gòu)件的截面形式及構(gòu)造要求單筋截面單筋截面：僅在截面受拉區(qū)配置受力鋼筋。：僅在截面受拉區(qū)配置受力鋼筋。雙筋截面雙筋截面：同時(shí)在截面受拉區(qū)和受壓區(qū)配置受力鋼筋。：同時(shí)在截面受拉區(qū)和受壓區(qū)配置受力鋼筋。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)算一一

3、 板的構(gòu)造要求板的構(gòu)造要求單向板單向板單向板：荷載主要沿短向傳遞，計(jì)算時(shí)可近似僅考慮短邊彎矩作用。：荷載主要沿短向傳遞，計(jì)算時(shí)可近似僅考慮短邊彎矩作用。雙向板雙向板：荷載沿兩個(gè)方向傳遞，計(jì)算時(shí)必須考慮雙向受彎作用。：荷載沿兩個(gè)方向傳遞，計(jì)算時(shí)必須考慮雙向受彎作用。1 板的厚度板的厚度h ：(與跨度、荷載、支座情況有關(guān)與跨度、荷載、支座情況有關(guān))板厚以板厚以10mm為模數(shù)，一般不小于為模數(shù)，一般不小于60mm.2 板中鋼筋：板中鋼筋：單向板中鋼筋：單向板中鋼筋：受力鋼筋受力鋼筋沿板短跨布置在受拉一側(cè)。沿板短跨布置在受拉一側(cè)。分布鋼筋分布鋼筋垂直于板的受力方向，在受力筋內(nèi)側(cè)按構(gòu)造配置。垂直于板的受

4、力方向，在受力筋內(nèi)側(cè)按構(gòu)造配置。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1.混凝土保護(hù)層厚度混凝土保護(hù)層厚度一般不小于一般不小于15mm和鋼筋直徑和鋼筋直徑d，與環(huán)境類別有關(guān)；，與環(huán)境類別有關(guān)；2.受力鋼筋直徑受力鋼筋直徑通常為通常為812mm的的HPB235級(jí)鋼筋；板厚度較大時(shí)，鋼筋直徑級(jí)鋼筋；板厚度較大時(shí)，鋼筋直徑可用可用1418mm的的HRB335級(jí)鋼筋；級(jí)鋼筋；受力鋼筋間距受力鋼筋間距一般在一般在70200mm之間；之間；3. 垂直于受力鋼筋的方向應(yīng)布置垂直于受力鋼筋的方向應(yīng)布置分布鋼筋分布鋼筋，以便，以便將荷載均勻地傳遞給受力鋼筋將荷載均勻地傳遞給受力鋼筋，并便于在施工中并便

5、于在施工中固定受力鋼筋的位置固定受力鋼筋的位置，同時(shí)也可，同時(shí)也可抵抗溫度和收縮等產(chǎn)生的抵抗溫度和收縮等產(chǎn)生的應(yīng)力應(yīng)力,配筋不小于受力筋面積的配筋不小于受力筋面積的15且不小于板面積的且不小于板面積的0.15。分布鋼筋通。分布鋼筋通常直徑大于常直徑大于6mm、間距小于、間距小于250mm。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)算鋼筋鋼筋 (Reinforced bar)梁上部無受壓鋼筋時(shí)，需配置梁上部無受壓鋼筋時(shí)，需配置2根根架立筋架立筋，以便與箍筋和梁底部縱筋形，以便與箍筋和梁底部縱筋形成鋼筋骨架，直徑一般不小于成鋼筋骨架，直徑一般不小于8mm(跨度跨度4m)、10mm (跨度跨度4

6、6m) 、12mm (跨度跨度6m) 。二二 梁的構(gòu)造要求梁的構(gòu)造要求受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算鋼筋的布置鋼筋的布置Construction of reinforced bars1. 為保證耐久性、防火性以及鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能，鋼筋的混凝土為保證耐久性、防火性以及鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能，鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度保護(hù)層厚度一般不小于一般不小于25mm，與環(huán)境類別有關(guān)；，與環(huán)境類別有關(guān)；2.矩形截面梁矩形截面梁高寬比高寬比h/b=2.03.5；T形截面梁形截面梁高寬比高寬比h/b=2.54.0；3.梁的梁的高度高度h通常取為通常取為1/10 1/15梁跨，由梁跨，由250m

7、m以以50mm為模數(shù)增大為模數(shù)增大; 梁寬為梁寬為120、150、180、200、220、250、300梁腹板高度梁腹板高度hw450mm時(shí)，要求在梁兩側(cè)沿高度每隔時(shí)，要求在梁兩側(cè)沿高度每隔200mm設(shè)置一根縱設(shè)置一根縱向構(gòu)造鋼筋，以減小梁腹部的裂縫寬度，直徑向構(gòu)造鋼筋，以減小梁腹部的裂縫寬度，直徑10mm。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)算三三 受彎構(gòu)件的力學(xué)特性受彎構(gòu)件的力學(xué)特性PPPPBC段稱為純彎段純彎段，AB、CD段稱為彎剪段彎剪段+_ABCDMBACDVxxxxyxyx13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

8、2 受彎構(gòu)件正截面的試驗(yàn)研究受彎構(gòu)件正截面的試驗(yàn)研究Flexural Behavior of RC Beam 簡支梁三等分加載示意圖簡支梁三等分加載示意圖受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算截面有效高度截面有效高度h0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)算第一階段第一階段：構(gòu)件未開裂，彈性工作階段。構(gòu)件未開裂，彈性工作階段。第二階段第二階段：帶裂縫工作階段。帶裂縫工作階段。第三階段第三階段：鋼筋塑流階段。鋼筋塑流階段。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n階段階段Ia 抗裂計(jì)算依據(jù)；抗裂計(jì)算依據(jù)；n階段階段II 變形、裂縫寬度計(jì)算依據(jù)；變形、裂縫寬度計(jì)算依據(jù)；

9、n階段階段IIIa 承載力計(jì)算依據(jù)。承載力計(jì)算依據(jù)。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)算二二 鋼筋混凝土梁正截面的破壞形式鋼筋混凝土梁正截面的破壞形式 少筋梁：少筋梁：一裂即壞，裂縫很寬，脆性破壞，截面過大不經(jīng)濟(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免。一裂即壞，裂縫很寬，脆性破壞，截面過大不經(jīng)濟(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免。適筋梁：適筋梁：受拉鋼筋屈服，混凝土達(dá)抗壓極限強(qiáng)度，充分利用材料，作為設(shè)計(jì)依據(jù)受拉鋼筋屈服，混凝土達(dá)抗壓極限強(qiáng)度，充分利用材料，作為設(shè)計(jì)依據(jù)超筋梁：超筋梁：壓區(qū)混凝土的壓碎，受拉鋼筋未屈服，脆性破壞，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免。壓區(qū)混凝土的壓碎，受拉鋼筋未屈服，脆性破壞，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免。受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算受彎

10、構(gòu)件正截面承載力計(jì)算3 正截面受彎承載力計(jì)算的一般規(guī)定正截面受彎承載力計(jì)算的一般規(guī)定一一 基本假定基本假定 （ Basic Assumptions ）1) 平截面假定平截面假定 假設(shè)構(gòu)件在彎矩作用下，變形后截面仍假設(shè)構(gòu)件在彎矩作用下，變形后截面仍保持為平面保持為平面； 2）鋼筋與混凝土共同工作）鋼筋與混凝土共同工作 鋼筋與混凝土之間無粘結(jié)滑移破壞，鋼筋的應(yīng)變與其所在位置混凝土的鋼筋與混凝土之間無粘結(jié)滑移破壞，鋼筋的應(yīng)變與其所在位置混凝土的 應(yīng)變一致；應(yīng)變一致；3）不考慮拉區(qū)混凝土參與工作）不考慮拉區(qū)混凝土參與工作 受拉區(qū)混凝土開裂后退出工作；受拉區(qū)混凝土開裂后退出工作；4）材料的本構(gòu)關(guān)系）材料

11、的本構(gòu)關(guān)系 混凝土的受壓本構(gòu)關(guān)系和鋼筋的受拉本構(gòu)關(guān)系均采用理想簡化模型?；炷恋氖軌罕緲?gòu)關(guān)系和鋼筋的受拉本構(gòu)關(guān)系均采用理想簡化模型。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)2()50(6012,nfnkcu002. 010)50(5 . 0002. 05,0kcuf0033. 010)50(0033. 05,kcucuf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0sy sEsssy s= f y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)算等效原則：等效原則：1.等效矩形應(yīng)力圖形等效矩形應(yīng)力圖形與實(shí)際拋物線應(yīng)力圖形的面積相等，即與實(shí)際拋物線應(yīng)力圖形的面積相等，即合力大合力大小

12、小相等相等；2.等效矩形應(yīng)力圖形等效矩形應(yīng)力圖形與實(shí)際拋物線應(yīng)力圖形的形心位置相同，即與實(shí)際拋物線應(yīng)力圖形的形心位置相同，即合合力作用點(diǎn)不變力作用點(diǎn)不變。二二 受壓區(qū)混凝土等效矩形應(yīng)力圖受壓區(qū)混凝土等效矩形應(yīng)力圖 （ Equivalent Rectangular Stress Block ）可取可取等效矩形應(yīng)力圖形等效矩形應(yīng)力圖形來代換受壓區(qū)混凝土應(yīng)力圖來代換受壓區(qū)混凝土應(yīng)力圖受彎構(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 , 01sscAbxfN)2( , 001xhbxfMMcu基本方程基本方程對(duì)于適筋梁，受拉鋼筋應(yīng)力對(duì)于適筋梁，受拉鋼筋應(yīng)力 s=fy受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算受彎構(gòu)件正截

13、面承載力計(jì)算0hx)5 . 01 ( , 0 , 020101bhfMMAhbfNcussc相對(duì)受壓區(qū)高度相對(duì)受壓區(qū)高度 cyscyffbhAff101基本方程基本方程改為：改為：0bhAs相對(duì)受壓區(qū)高度相對(duì)受壓區(qū)高度 不僅反映了鋼筋與混凝土的面積比（不僅反映了鋼筋與混凝土的面積比（配筋率配筋率 ），也反映），也反映鋼筋與混凝土的鋼筋與混凝土的材料強(qiáng)度比材料強(qiáng)度比，是反映構(gòu)件中兩種材料配比的本質(zhì)參數(shù)。，是反映構(gòu)件中兩種材料配比的本質(zhì)參數(shù)。三三 界限相對(duì)受壓區(qū)高度及配筋率界限相對(duì)受壓區(qū)高度及配筋率受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算界限界限相對(duì)受壓區(qū)高度相對(duì)受壓區(qū)高度 （適筋與超筋的

14、界限狀態(tài)）（適筋與超筋的界限狀態(tài)）0hxbb達(dá)到界限破壞時(shí)達(dá)到界限破壞時(shí)的受彎承載力為的受彎承載力為)5.01(20max,bbcubhfM1 )5 . 01 (max,bbsscuyycucubbbEfhxhx11 110010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)算表表 5-3 相相 對(duì)對(duì) 界界 限限 受受 壓壓 區(qū)區(qū) 高高 度度 b和和 s,m ax 混 凝 土 強(qiáng) 度 等 級(jí) C 50 C 60 C 70 C 80 b 0.550 0.531 0.512 0.493 HR B335鋼 筋 s,max 0.399 0.390 0.381 0.372 b 0.518 0.499 0

15、.481 0.462 HR B400鋼 筋 s,max 0.384 0.375 0.365 0.356 最大配筋率最大配筋率max ycbbff1max)5 .01 (max,bbs)5 .01 (20max,bbcubhfM1 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)算且同時(shí)不應(yīng)小且同時(shí)不應(yīng)小于于0.2% ytsffbhA45.0min最小配筋率規(guī)定了最小配筋率規(guī)定了少筋和適筋的界限少筋和適筋的界限最小配筋率最小配筋率min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)算造價(jià) 經(jīng)濟(jì)配筋率鋼混凝土總造價(jià) 經(jīng)濟(jì)配筋率經(jīng)濟(jì)配筋率 板：板：0.40.8%矩形梁：矩形梁：0.61.5% T形梁：

16、形梁：0.91.8%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yE2/2/hhdyybM平衡條件平衡條件：幾何關(guān)系幾何關(guān)系： 物理關(guān)系物理關(guān)系： 四四 鋼筋混凝土梁非線性分析基礎(chǔ)鋼筋混凝土梁非線性分析基礎(chǔ) 曲率曲率應(yīng)變應(yīng)變應(yīng)力應(yīng)力彎矩彎矩受彎構(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)2( )2(0011xhAfxhbxfMMAsfbxfsycuyc0020120101)5 .01 ( )5 .01 (hAfhAfbhfbhfMMAfhbfssysycscusyc4 單筋矩形截面梁受彎承載力計(jì)算單筋矩形截面梁受彎承載力計(jì)算 還可表示為還可表示為基本方程基本方程直接計(jì)算法直接計(jì)算法間接計(jì)

17、算法間接計(jì)算法單筋截面單筋截面：僅在受拉區(qū)配置受力鋼筋的截面。：僅在受拉區(qū)配置受力鋼筋的截面。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max,201max,max,1max00 sscsuycbsbbbhfMMffbhAhx或或1. 防止超筋脆性破壞防止超筋脆性破壞 2. 防止少筋脆性破壞防止少筋脆性破壞 bhAsmin且基本公式的基本公式的適用條件適用條件bhffAAytss45. 0min,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)算截面復(fù)核截面復(fù)核3.已知：已知：截面尺寸截面尺寸b，h(h0)、混凝土強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋級(jí)別、混凝土強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋級(jí)別、截面配筋截面配筋A(yù)s 求：求：

18、截面所能承受的最大彎矩截面所能承受的最大彎矩 Mu截面設(shè)計(jì)截面設(shè)計(jì)1.已知：已知：彎矩設(shè)計(jì)值彎矩設(shè)計(jì)值M、混凝土強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋級(jí)別、混凝土強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋級(jí)別、b，h(h0) 求：求：受拉鋼筋截面面積截面面積As2.2.已知：已知：彎矩設(shè)計(jì)值彎矩設(shè)計(jì)值M 、混凝土強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋級(jí)別、混凝土強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋級(jí)別、 求：求： b b，h(hh(h0 0) )；A As s計(jì)算類型計(jì)算類型受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算作業(yè)（單筋截面）作業(yè)（單筋截面）1.已知：矩形截面梁截面尺寸已知：矩形截面梁截面尺寸 b250mm、 h500mm， as=35mm, 設(shè)計(jì)彎矩為設(shè)計(jì)彎矩為170 kNm

19、 ，混凝土強(qiáng)度等級(jí)選，混凝土強(qiáng)度等級(jí)選C30，鋼筋，鋼筋HRB335級(jí)。級(jí)。 （ fc =14.3 N/mm2 ， ft =1.43 N/mm2 ， fy =300 N/mm2 ） 求：截面配筋求：截面配筋A(yù)s2.已知：矩形截面鋼筋混凝土簡支梁，計(jì)算跨度為已知：矩形截面鋼筋混凝土簡支梁，計(jì)算跨度為6000mm， as=35mm, 作用均布荷載作用均布荷載25 kN/m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20，鋼筋，鋼筋HRB335級(jí)。級(jí)。 （ fc =9.6 N/mm2 ， ft =1.1 N/mm2 ， fy =300 N/mm2 ） 試設(shè)計(jì)此梁試設(shè)計(jì)此梁3.已知：矩形截面梁尺寸已知：矩形截面

20、梁尺寸b200mm、h450mm，as=35mm?；炷痢；炷?強(qiáng)度等級(jí)強(qiáng)度等級(jí)C70，鋼筋，鋼筋HRB335級(jí)，實(shí)配級(jí)，實(shí)配4根根20mm的鋼筋。的鋼筋。 （ fc =31.8 N/mm2 ， ft =2.14 N/mm2 ， fy =300 N/mm2 ） 試計(jì)算該梁能承受的極限彎矩試計(jì)算該梁能承受的極限彎矩受彎構(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5 雙筋矩形截面梁受彎承載力計(jì)算雙筋矩形截面梁受彎承載力計(jì)算雙筋截面雙筋截面：受拉和受壓區(qū)均配置受力鋼筋的截面。：受拉和受壓區(qū)均配置受力鋼筋的截面。1.當(dāng)按單筋梁設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng)按單筋梁設(shè)計(jì)時(shí)，b，而截面尺寸和材料強(qiáng)度受建筑使用和施而截面尺寸

21、和材料強(qiáng)度受建筑使用和施工條件限制而不能增加，可采用雙筋截面，即在受壓區(qū)配置鋼筋以工條件限制而不能增加，可采用雙筋截面，即在受壓區(qū)配置鋼筋以補(bǔ)充混凝土受壓能力的不足補(bǔ)充混凝土受壓能力的不足；2.荷載有多種組合情況，同一截面在某一組合情況下承受正彎矩，另荷載有多種組合情況，同一截面在某一組合情況下承受正彎矩，另一種組合情況下承受負(fù)彎矩，這時(shí)應(yīng)配雙筋截面一種組合情況下承受負(fù)彎矩，這時(shí)應(yīng)配雙筋截面；3.由于構(gòu)造上需要，截面受壓區(qū)已配受力鋼筋，則應(yīng)按雙筋截面計(jì)算由于構(gòu)造上需要，截面受壓區(qū)已配受力鋼筋，則應(yīng)按雙筋截面計(jì)算以利于節(jié)約。以利于節(jié)約。雙筋截面梁一般用于下列情況：雙筋截面梁一般用于下列情況：受彎

22、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)()2(0011ssycusysycahAfxhbxfMMAfAfbxf基本方程基本方程受彎構(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)算防止超筋脆性破壞防止超筋脆性破壞 保證受壓鋼筋強(qiáng)度充分利用保證受壓鋼筋強(qiáng)度充分利用雙筋截面一般不會(huì)出現(xiàn)少筋破壞情況，故可不必驗(yàn)算最小配筋率。雙筋截面一般不會(huì)出現(xiàn)少筋破壞情況，故可不必驗(yàn)算最小配筋率。max,2201max,21max020 sscsycbsbbbhfMffbhAhx或或002 2sssahhax受彎構(gòu)件正

23、截面承載力計(jì)算受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算截面復(fù)核截面復(fù)核3.3.已知已知: : 截面尺寸截面尺寸b b，h(hh(h0 0) )，混凝土強(qiáng)度等級(jí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)f fc c 鋼筋級(jí)別鋼筋級(jí)別f fy y，A As s， A As s 求：梁所能承受的彎矩設(shè)計(jì)值求：梁所能承受的彎矩設(shè)計(jì)值 Mu u截面設(shè)計(jì)截面設(shè)計(jì)1.已知：已知：彎矩設(shè)計(jì)值彎矩設(shè)計(jì)值M , ,截面尺寸截面尺寸b b，h(hh(h0 0) )，混凝土強(qiáng)度等級(jí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)f fc c 鋼筋級(jí)別鋼筋級(jí)別f fy y 求：求：A As s， A As s2.2.已知：彎矩設(shè)計(jì)值已知：彎矩設(shè)計(jì)值M, M, 截面尺寸截面尺寸b b，h(hh

24、(h0 0) )，混凝土強(qiáng)度等級(jí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)f fc c 鋼筋級(jí)別鋼筋級(jí)別f fy y、 A As s 求：求：A As s計(jì)算類型計(jì)算類型受彎構(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n已知：作業(yè)（雙筋截面）作業(yè)（雙筋截面）1.已知已知:梁的截面尺寸為梁的截面尺寸為bh=200mm500mm，混凝土強(qiáng)度等，混凝土強(qiáng)度等 級(jí)為級(jí)為C40，鋼筋采用，鋼筋采用HRB335，截面彎矩設(shè)計(jì)值，截面彎矩設(shè)計(jì)值 M=330KN.m，環(huán)境類別為一類。，環(huán)境類別為一類。 求求:所需受壓和受拉鋼筋截面面積所需受壓和受拉鋼筋截面面積2.已知已知:條件同上題，但在受壓區(qū)已配置條件同上題，但在受壓區(qū)已配置320

25、mm 求求:受拉鋼筋受拉鋼筋A(yù)s3.已知已知:梁截面尺寸為梁截面尺寸為200mm400mm，混凝土等級(jí)，混凝土等級(jí)C30，鋼筋，鋼筋 采用采用HRB335，環(huán)境類別為二類，受拉鋼筋為，環(huán)境類別為二類，受拉鋼筋為325的鋼的鋼 筋，筋，As=1473mm2，受壓鋼筋為，受壓鋼筋為26的鋼筋，的鋼筋，As = 402mm2； 要求承受的彎矩設(shè)計(jì)值要求承受的彎矩設(shè)計(jì)值M=90 KN.m。 驗(yàn)算此截面是否安全驗(yàn)算此截面是否安全受彎構(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1. 挖去受拉區(qū)混凝土，形成挖去受拉區(qū)混凝土，形成T形截面形截面，對(duì)受，對(duì)受彎承載力沒影響。彎承載力沒影響。2. 可以可以節(jié)省混凝

26、土，減輕自重。節(jié)省混凝土，減輕自重。3. 受拉鋼筋較多，可將截面底部適當(dāng)增大，形成工形截面。受拉鋼筋較多，可將截面底部適當(dāng)增大，形成工形截面。 工形截面的受彎承載力的計(jì)算與工形截面的受彎承載力的計(jì)算與T形截面相同。形截面相同。6 T形截面梁的形截面梁的 受彎承載力計(jì)算受彎承載力計(jì)算hfxbhfbfbfh0h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)算受壓翼緣壓應(yīng)力的分布是不均勻的受壓翼緣壓應(yīng)力的分布是不均勻的。且遠(yuǎn)離肋部的翼緣可能。且遠(yuǎn)離肋部的翼緣可能壓屈失穩(wěn)壓屈失穩(wěn)認(rèn)為認(rèn)為在在bf范圍內(nèi)壓應(yīng)力為均勻分布，范圍內(nèi)壓應(yīng)力為均勻分布，bf范圍以外部分的翼緣則不考范圍以外部分的翼緣則不考慮。慮。

27、計(jì)算上為簡化采用有效翼緣寬度計(jì)算上為簡化采用有效翼緣寬度bf ( (Effective flange width)受壓翼緣越大，對(duì)截面抗彎越有利受壓翼緣越大，對(duì)截面抗彎越有利 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)算按三種情況的按三種情況的最小值最小值取用取用受彎構(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T形截面的分類形截面的分類受彎構(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)2(011xhxbfMAfxbffcsyfc第一類第一類T形截面的形截面的計(jì)算公式與寬度等于計(jì)算公式與寬度等于b bf f的矩形截面相同的矩形截面相同 為為防止超筋防止超筋脆性破壞，相對(duì)受壓區(qū)高度應(yīng)滿足脆性破壞，相對(duì)受壓區(qū)高度應(yīng)滿足 b。對(duì)第。對(duì)第一類一類T形截面，該適用條件一般能滿足形截面，該適用條件一般能滿足, ,不必驗(yàn)算不必驗(yàn)算； 為為防止少筋防止少筋脆性破壞，受拉鋼筋面積應(yīng)滿足脆性破壞，受拉鋼筋面積應(yīng)滿足As minbh，b為為T形截面的腹板寬度形截面的腹板寬度；對(duì)工形和倒對(duì)工形和倒T T形截面，則形截面，則受拉鋼筋應(yīng)滿足受拉鋼筋應(yīng)滿足A As s minmin bhbh + (b + (bf f - - b)h b)hf f 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sycff