《受彎構(gòu)件變形驗算》ppt課件

1、工程構(gòu)造1九、受彎構(gòu)件的變形、裂痕和耐久性一受彎構(gòu)件的變形驗算 受彎構(gòu)件變形驗算受彎構(gòu)件變形驗算學習目的熟習截面受彎剛度的計算公式熟習截面受彎剛度的計算公式熟習最小剛度原那么熟習最小剛度原那么熟習撓度驗算步驟熟習撓度驗算步驟掌握提高受彎構(gòu)件剛度的措施掌握提高受彎構(gòu)件剛度的措施 受彎構(gòu)件變形驗算受彎構(gòu)件變形驗算引言構(gòu)造構(gòu)件構(gòu)造構(gòu)件的可靠性的可靠性具有足夠的承載力具有足夠的承載力平安性平安性適用性適用性耐久性耐久性在運用荷載下不產(chǎn)生在運用荷載下不產(chǎn)生過大的裂痕和變形過大的裂痕和變形在一定時期內(nèi)維持其在一定時期內(nèi)維持其平安性和適用性的才平安性和適用性的才干干承載才干承載才干極限形狀極限形狀 正常運用

2、正常運用極限形狀極限形狀 受彎構(gòu)件：撓度驗算受彎構(gòu)件：撓度驗算 受彎構(gòu)件變形驗算受彎構(gòu)件變形驗算保證構(gòu)造常運用的撓度限值保證構(gòu)造常運用的撓度限值P400P400：附表：附表4-164-16撓度驗算公式撓度驗算公式f f 受彎構(gòu)件變形驗算受彎構(gòu)件變形驗算彈性均質(zhì)資料簡支梁撓度計算公式彈性均質(zhì)資料簡支梁撓度計算公式截面抗彎剛度截面抗彎剛度EI表達了截面抵抗彎曲變形的才干。表達了截面抵抗彎曲變形的才干。對于彈性均質(zhì)資料截面，對于彈性均質(zhì)資料截面，EI是常數(shù)。是常數(shù)。 受彎構(gòu)件變形驗算受彎構(gòu)件變形驗算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的截面剛度鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的截面剛度鋼筋混凝土構(gòu)件的截面剛度為一變量：鋼筋混凝土構(gòu)

3、件的截面剛度為一變量：隨彎矩的增大而減小。隨彎矩的增大而減小。隨縱向受拉鋼筋配筋率的減小而減小。隨縱向受拉鋼筋配筋率的減小而減小。 受彎構(gòu)件變形驗算受彎構(gòu)件變形驗算剛度定義短期剛度短期剛度BsBs：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件出現(xiàn)裂痕后，在荷載效應的規(guī)范組出現(xiàn)裂痕后，在荷載效應的規(guī)范組協(xié)作用下的截面彎曲剛度。協(xié)作用下的截面彎曲剛度。長期剛度長期剛度B B：按荷載效應的規(guī)范組合：按荷載效應的規(guī)范組合并思索荷載效應的長期作用影響的并思索荷載效應的長期作用影響的剛度。剛度。撓度驗算要求：在荷載規(guī)范效應作用撓度驗算要求：在荷載規(guī)范效應作用下并思索長期作用影響后的構(gòu)件撓下并思索長期作用影響后的

4、構(gòu)件撓度不超越規(guī)定的允許撓度限值。度不超越規(guī)定的允許撓度限值。 受彎構(gòu)件變形驗算受彎構(gòu)件變形驗算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件撓度計算公式鋼筋混凝土受彎構(gòu)件撓度計算公式f 與荷載方式和支承條件有關(guān)的系數(shù)。例如，與荷載方式和支承條件有關(guān)的系數(shù)。例如，簡支梁接受均布荷載作用時簡支梁接受均布荷載作用時f=5/48，簡支梁接受，簡支梁接受跨中集中荷載作用時跨中集中荷載作用時f=1/12。B 長期剛度。長期剛度。M k按荷載效應規(guī)范組合計算得到的彎矩。按荷載效應規(guī)范組合計算得到的彎矩。BlMf20kf 受彎構(gòu)件變形驗算受彎構(gòu)件變形驗算 短期剛度短期剛度Bs的計算公式推導的計算公式推導k0kssmcm23s0s0c1

5、1M hMBA h Ebh E22ss0ss0sssE0cE AhE AhBE Abh E 2ss0sEf61.150.21 3.5E AhB sEcEEEEf60.20.871 3.5 且 0bhAss20ksckccccms0ksskssmEbhMEEhAMEs土邊緣的平均應變：裂縫截面之間受壓混凝均應變：裂縫截面之間鋼筋的平 受彎構(gòu)件變形驗算受彎構(gòu)件變形驗算短期剛度短期剛度Bs的計算公式系數(shù)含義的計算公式系數(shù)含義式中式中Es受拉縱筋的彈性模量；受拉縱筋的彈性模量； As受拉縱筋的截面面積；受拉縱筋的截面面積； h0受彎構(gòu)件截面有效高度；受彎構(gòu)件截面有效高度； 裂痕間縱向受拉鋼筋應變不均勻

6、系數(shù)；裂痕間縱向受拉鋼筋應變不均勻系數(shù)； 受彎構(gòu)件變形驗算受彎構(gòu)件變形驗算縱向鋼筋應變不均勻系數(shù)縱向鋼筋應變不均勻系數(shù)sktetkf65.01 .1當當y 1.0時，取時，取y =1.0； 系數(shù)系數(shù) 的物理意義就是反映裂痕間受拉混凝土對縱向受拉鋼筋應變的影響程度的物理意義就是反映裂痕間受拉混凝土對縱向受拉鋼筋應變的影響程度steteAA ftk軸心受拉混凝土強度規(guī)范值查附表軸心受拉混凝土強度規(guī)范值查附表A2te按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率 te0.01時，取時，取te0.01。 Ate 有效受拉混凝土截面面積有效受拉混凝土截面

7、面積受彎、偏拉、偏壓構(gòu)件受彎、偏拉、偏壓構(gòu)件teff0.5Abhbb h軸拉構(gòu)件軸拉構(gòu)件 Ate取全截面取全截面 受彎構(gòu)件變形驗算受彎構(gòu)件變形驗算 Mk按荷載效應規(guī)范組合計算的彎矩；按荷載效應規(guī)范組合計算的彎矩； E鋼筋彈性模量鋼筋彈性模量Es與混凝土彈性模量與混凝土彈性模量Ec的比值，即的比值，即E=Es/Ec； 縱向受拉鋼筋配筋率；縱向受拉鋼筋配筋率； 受壓翼緣截面面積與腹板有效截面面積的比值：受壓翼緣截面面積與腹板有效截面面積的比值： f 0fff)(bhhbb 當當hf0.2h0時，取時，取hf=0.2h0 。當截面受壓區(qū)為矩形時，。當截面受壓區(qū)為矩形時，f=0。 受彎構(gòu)件變形驗算受彎

8、構(gòu)件變形驗算sB+MKMqMKBl )1q思索部分荷載長期作用的抗彎剛度思索部分荷載長期作用的抗彎剛度 撓度驗算要求：在荷載規(guī)范效應作用下并思索長期作用影響撓度驗算要求：在荷載規(guī)范效應作用下并思索長期作用影響后的構(gòu)件撓度不超越規(guī)定的允許撓度限值。后的構(gòu)件撓度不超越規(guī)定的允許撓度限值。式中式中 Mq 按荷載效應準永久組合計算的彎矩；按荷載效應準永久組合計算的彎矩； 思索荷載長期作用對撓度增大的影響系數(shù)，對鋼筋混凝思索荷載長期作用對撓度增大的影響系數(shù)，對鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，取土受彎構(gòu)件，取=2.0-0.4/。此處。此處為縱向受拉鋼筋的配筋率；為縱向受拉鋼筋的配筋率；為縱向受壓鋼筋的配筋率。為縱向受

9、壓鋼筋的配筋率。 對于翼緣位于受拉區(qū)的倒對于翼緣位于受拉區(qū)的倒T形截面，形截面，值應增大值應增大20%。 受彎構(gòu)件變形驗算受彎構(gòu)件變形驗算最小剛度原那么最小剛度原那么取同號彎矩區(qū)段內(nèi)彎矩最大截面的彎取同號彎矩區(qū)段內(nèi)彎矩最大截面的彎曲剛度作為該區(qū)段的彎曲剛度。曲剛度作為該區(qū)段的彎曲剛度。在簡支梁中取最大正彎矩截面的剛度在簡支梁中取最大正彎矩截面的剛度為全梁的彎曲剛度；為全梁的彎曲剛度；在外伸梁、延續(xù)梁或框架梁中，那么在外伸梁、延續(xù)梁或框架梁中，那么分別取最大正彎矩截面和最大負彎矩截分別取最大正彎矩截面和最大負彎矩截面的剛度作為相應正、負彎矩區(qū)段的彎面的剛度作為相應正、負彎矩區(qū)段的彎曲剛度。曲剛度。 受彎構(gòu)件變形驗算受彎構(gòu)件變形驗算撓度驗算步驟撓度驗算步驟1計算荷載效應規(guī)范組合及準永久組合下的彎矩計算荷載效應規(guī)范組合及準永久組合下的彎矩Mk、Mq ；2計算短期剛度計算短期剛度Bs； 3計算長期剛度計算長期剛度B ；4計算最大撓度計算最大撓度f，并判別撓度能否符合要求。，并判別撓度能否符合要求。 受彎構(gòu)件變形驗算受彎構(gòu)件變形驗算提高受彎構(gòu)件剛度的措施提高受彎構(gòu)件