03 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件

1、工工 程程 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)一、概述一、概述二、單筋矩形截面受彎構(gòu)件承載力計(jì)算二、單筋矩形截面受彎構(gòu)件承載力計(jì)算三、雙筋矩形截面受彎構(gòu)件承載力計(jì)算三、雙筋矩形截面受彎構(gòu)件承載力計(jì)算四、四、T形截面受彎構(gòu)件承載力計(jì)算形截面受彎構(gòu)件承載力計(jì)算五、構(gòu)造要求五、構(gòu)造要求第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)一、概述一、概述受彎構(gòu)件是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)用最廣泛的

2、受彎構(gòu)件是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)用最廣泛的一種一種構(gòu)件。構(gòu)件。梁和板是典型的受彎構(gòu)件梁和板是典型的受彎構(gòu)件。梁和板的。梁和板的區(qū)別區(qū)別在于：梁的截面高度一般大于其寬度，而板在于：梁的截面高度一般大于其寬度，而板的截的截面高度則遠(yuǎn)小于其寬度。梁的截面形式一般面高度則遠(yuǎn)小于其寬度。梁的截面形式一般有矩有矩形、形、T形和形和I形；板的截面形式有矩形、多孔形；板的截面形式有矩形、多孔形和形和槽形等僅在受彎構(gòu)件受拉區(qū)配置縱向槽形等僅在受彎構(gòu)件受拉區(qū)配置縱向受力鋼筋的的構(gòu)件稱為單筋受彎構(gòu)件，同時(shí)也在受壓區(qū)配構(gòu)件稱為單筋受彎構(gòu)件，同時(shí)也在受壓區(qū)配置縱置縱向向受力鋼筋的構(gòu)件稱為雙筋受彎構(gòu)件的構(gòu)件稱為雙筋受彎構(gòu)件

3、第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)一、概述一、概述對(duì)于單筋梁，梁中通常配有縱向受力鋼對(duì)于單筋梁，梁中通常配有縱向受力鋼筋、架立筋和箍筋，有時(shí)還配有彎起鋼筋筋、架立筋和箍筋，有時(shí)還配有彎起鋼筋對(duì)于板，通常配有受力鋼筋和分布鋼筋。對(duì)于板，通常配有受力鋼筋和分布鋼筋。受力鋼筋沿板的受力方向配置，分布鋼筋受力鋼筋沿板的受力方向配置，分布鋼筋則與受力鋼筋相垂直，放置在受力鋼筋的則與受力鋼筋相垂直，放置在受力鋼筋的內(nèi)側(cè)。內(nèi)側(cè)。第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)適筋受彎構(gòu)件正截面工作適筋受彎構(gòu)件正截面工作

4、 試驗(yàn)hasbAsh0 xcecesf第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)M-fM-f0.40.60.81.0aaaMcrMyMu0 fM/Mu0.40.60.81.0McrMyMu0 fM/Mu fcr fy fuM-M-f f適筋受彎構(gòu)件正截面工作試驗(yàn)適筋受彎構(gòu)件正截面工作試驗(yàn)第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)第第階段階段截面開裂前階段截面開裂前階段 當(dāng)開始加載不久，截面內(nèi)產(chǎn)生的彎矩很小，這時(shí)梁的彎矩當(dāng)開始加載不久，截面內(nèi)產(chǎn)生的彎矩很小，這時(shí)梁的彎矩?fù)隙汝P(guān)系、截面應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系、彎矩鋼筋應(yīng)力

5、關(guān)系均成直撓度關(guān)系、截面應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系、彎矩鋼筋應(yīng)力關(guān)系均成直線變化。由于應(yīng)變很小，混凝土基本上處于彈性工作階段，線變化。由于應(yīng)變很小，混凝土基本上處于彈性工作階段，應(yīng)力與應(yīng)變成正比，受壓區(qū)和受拉區(qū)混凝土應(yīng)力分布圖形應(yīng)力與應(yīng)變成正比，受壓區(qū)和受拉區(qū)混凝土應(yīng)力分布圖形為三角形由于混凝土應(yīng)力應(yīng)變曲線受拉時(shí)的彈性范圍比受為三角形由于混凝土應(yīng)力應(yīng)變曲線受拉時(shí)的彈性范圍比受壓時(shí)的小得多，因此隨著荷載的增大，受拉區(qū)混凝土首先壓時(shí)的小得多，因此隨著荷載的增大，受拉區(qū)混凝土首先出現(xiàn)塑性變形，受拉區(qū)應(yīng)力圖形呈曲線分布，而受壓區(qū)應(yīng)出現(xiàn)塑性變形，受拉區(qū)應(yīng)力圖形呈曲線分布，而受壓區(qū)應(yīng)力圖形仍為直線。當(dāng)荷載增大到某一數(shù)值

6、時(shí)，受拉邊緣的力圖形仍為直線。當(dāng)荷載增大到某一數(shù)值時(shí)，受拉邊緣的混凝土達(dá)到其實(shí)際的抗拉強(qiáng)度混凝土達(dá)到其實(shí)際的抗拉強(qiáng)度f(wàn)t和抗拉極限應(yīng)變和抗拉極限應(yīng)變tu，截面，截面處于處于將裂未裂將裂未裂的臨界狀態(tài)這種工作階段稱為第的臨界狀態(tài)這種工作階段稱為第a階段，階段，相應(yīng)的截面彎矩稱為抗裂彎矩相應(yīng)的截面彎矩稱為抗裂彎矩Mcr . a階段所表示的截面階段所表示的截面應(yīng)力狀態(tài)，可作為受彎構(gòu)件抗裂驗(yàn)算的依據(jù)。應(yīng)力狀態(tài)，可作為受彎構(gòu)件抗裂驗(yàn)算的依據(jù)。第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)第第階段階段從截面開裂到受拉從截面開裂到受拉區(qū)縱筋開始屈服的階段區(qū)縱筋開始屈服

7、的階段 隨著荷載繼續(xù)增大，裂縫進(jìn)一步開展，鋼隨著荷載繼續(xù)增大，裂縫進(jìn)一步開展，鋼筋和混凝土的應(yīng)力和應(yīng)變不斷增大，撓度筋和混凝土的應(yīng)力和應(yīng)變不斷增大，撓度增大逐漸加快。當(dāng)荷載增大到某一數(shù)值時(shí)，增大逐漸加快。當(dāng)荷載增大到某一數(shù)值時(shí)，受拉區(qū)縱向受力鋼筋開始屈服，受拉區(qū)縱向受力鋼筋開始屈服，鋼筋應(yīng)力鋼筋應(yīng)力達(dá)到其屈服強(qiáng)度達(dá)到其屈服強(qiáng)度f(wàn)y，這種特定的工作階段稱，這種特定的工作階段稱為為a階段第階段第階段為一般梁的正常使用工階段為一般梁的正常使用工作階段，其應(yīng)力狀態(tài)可作為使用階段的變作階段，其應(yīng)力狀態(tài)可作為使用階段的變形和裂縫寬度驗(yàn)算時(shí)的依據(jù)。形和裂縫寬度驗(yàn)算時(shí)的依據(jù)。第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼

8、筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)第第階段階段破壞階段破壞階段 當(dāng)當(dāng)受壓區(qū)邊緣混凝土達(dá)到極限壓應(yīng)變受壓區(qū)邊緣混凝土達(dá)到極限壓應(yīng)變cu時(shí)，時(shí)，梁受壓區(qū)兩側(cè)及頂面出現(xiàn)縱向裂縫，混凝梁受壓區(qū)兩側(cè)及頂面出現(xiàn)縱向裂縫，混凝土被完全壓碎，截面發(fā)生破壞。這一特定土被完全壓碎，截面發(fā)生破壞。這一特定工作階段稱為第工作階段稱為第a階段第階段第a階段為梁的承階段為梁的承載能力極限狀態(tài)，其狀態(tài)可作為載能力極限狀態(tài)，其狀態(tài)可作為受彎承載受彎承載力計(jì)算的依據(jù)力計(jì)算的依據(jù)。第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件正截面的破壞形式受彎構(gòu)件正截面的破壞形

9、式 梁正截面的破壞形式還與混凝土強(qiáng)度等級(jí)、梁正截面的破壞形式還與混凝土強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋級(jí)別面形式等許多因素有關(guān)。當(dāng)材料鋼筋級(jí)別面形式等許多因素有關(guān)。當(dāng)材料品種及截面形式選定以后，品種及截面形式選定以后，梁正截面的破梁正截面的破壞形式主要取決于配筋量的多少壞形式主要取決于配筋量的多少。矩形截。矩形截面梁配筋量的多少是用配筋率面梁配筋量的多少是用配筋率來(lái)衡量的。來(lái)衡量的。配筋率是指縱向受力鋼筋截面面積與截面配筋率是指縱向受力鋼筋截面面積與截面有效面積的百分比有效面積的百分比第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件正截面的破壞形式受彎構(gòu)件正截面的破

10、壞形式（1）適筋破壞這種破壞的特點(diǎn)是受拉區(qū)縱向受力鋼筋首先屈服，然后受壓區(qū)混凝土被壓碎。梁完成破壞之前，受拉區(qū)縱向受力鋼筋要經(jīng)歷較大的塑性變形，沿梁跨產(chǎn)生較多的垂直裂縫，裂縫不斷開展和延伸，撓度也不斷增大，所以能給人以明顯的破壞預(yù)兆。 （2）超筋破壞 其特點(diǎn)是破壞時(shí)受壓區(qū)混凝土被壓碎而受拉區(qū)縱向受力鋼筋沒(méi)有達(dá)到屈服。梁破壞時(shí)由于縱向受拉鋼筋尚處于彈性階段，所以梁受拉區(qū)裂縫寬度小，形不成裂縫，破壞沒(méi)有明顯預(yù)兆，呈脆性性質(zhì)。 （3）少筋破壞其特點(diǎn)是一裂即壞。梁受拉區(qū)混凝土一開裂，裂縫截面原來(lái)由混凝土承擔(dān)的拉力轉(zhuǎn)由鋼筋承擔(dān).破壞時(shí)鋼筋和混凝土的強(qiáng)度雖然得到了充分利用，但破壞前無(wú)明顯預(yù)兆，呈脆性性質(zhì)。

11、 第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)二、單筋矩形截面受彎構(gòu)件承載二、單筋矩形截面受彎構(gòu)件承載力計(jì)算力計(jì)算1. 基本假定2. 計(jì)算簡(jiǎn)圖3. 基本計(jì)算公式 4. 基本公式的適用條件 5. 基本公式的應(yīng)用 第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)基本假定基本假定根據(jù)根據(jù)規(guī)范規(guī)范規(guī)定，采用下述規(guī)定，采用下述4個(gè)基本假定：個(gè)基本假定：截面應(yīng)變保持平面。截面應(yīng)變保持平面。不考慮混凝土的抗拉強(qiáng)度。不考慮混凝土的抗拉強(qiáng)度?；炷潦軌旱膽?yīng)力與應(yīng)變曲線采用曲線加直線段?；炷潦軌旱膽?yīng)力與應(yīng)變曲線采用曲線加直線段。當(dāng)當(dāng)

12、c 0時(shí)，時(shí)，當(dāng)當(dāng)0 c cu時(shí)，時(shí)，c=fc縱向受拉鋼筋的應(yīng)力取等于鋼筋應(yīng)變與其彈性模量的乘積，縱向受拉鋼筋的應(yīng)力取等于鋼筋應(yīng)變與其彈性模量的乘積，但其絕對(duì)值不應(yīng)大于其相應(yīng)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值但其絕對(duì)值不應(yīng)大于其相應(yīng)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) 等效矩形應(yīng)力圖等效矩形應(yīng)力圖等效矩形應(yīng)力圖等效矩形應(yīng)力圖bxfc1 xCcx1CTszMM = C z fcxc ycCTs cx=b xc1fc1zyM第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)基本計(jì)算公式基本計(jì)算公式基本計(jì)算公式基本計(jì)算公式

13、 0N 0M)2(01xhbxfMcu sycAfbxf 1 C= fcbxTs=sAsM fcx=b xncf1syAfbxfCc10hx第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)基本公式的適用條件基本公式的適用條件1. 為了防止將構(gòu)件設(shè)計(jì)成少筋構(gòu)件，要求構(gòu)為了防止將構(gòu)件設(shè)計(jì)成少筋構(gòu)件，要求構(gòu)件的配筋面積件的配筋面積As不得小于按最小配筋率所不得小于按最小配筋率所確定的鋼筋面積確定的鋼筋面積As,min，即，即 AsAs,min 規(guī)范規(guī)范規(guī)定：對(duì)受彎構(gòu)件，規(guī)定：對(duì)受彎構(gòu)件，min取取0.2%和和0.45ft/fy中的較大值。中的較大值。最小配筋率最

14、小配筋率min的數(shù)值是根據(jù)鋼筋混凝土受彎的數(shù)值是根據(jù)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的破壞彎矩等于同樣截面的素混凝土構(gòu)件的破壞彎矩等于同樣截面的素混凝土受彎構(gòu)件的破壞彎矩確定的受彎構(gòu)件的破壞彎矩確定的 第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)截面設(shè)計(jì)步驟截面設(shè)計(jì)步驟1. 令令Mu=M，即受彎構(gòu)件能夠承擔(dān)的彎矩剛好，即受彎構(gòu)件能夠承擔(dān)的彎矩剛好等于外荷載產(chǎn)生的彎矩；等于外荷載產(chǎn)生的彎矩；2. 畫單筋矩形截面正截面受彎承載力畫單筋矩形截面正截面受彎承載力計(jì)算簡(jiǎn)計(jì)算簡(jiǎn)圖；圖；3. 列兩個(gè)基本列兩個(gè)基本平衡方程平衡方程；4. 求受壓區(qū)高度求受壓區(qū)高度x、鋼筋數(shù)量、鋼筋數(shù)

15、量As；5. 根據(jù)根據(jù)As實(shí)際配置受拉鋼筋構(gòu)造要求；實(shí)際配置受拉鋼筋構(gòu)造要求；6. 驗(yàn)算兩個(gè)適用條件；驗(yàn)算兩個(gè)適用條件；第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)承載力校核承載力校核已知：截面尺寸已知：截面尺寸b，h(h0)、截面配筋、截面配筋A(yù)s，以及，以及材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy、fc，彎矩設(shè)計(jì)值，彎矩設(shè)計(jì)值M求：截面的受彎承載力求：截面的受彎承載力 Mu（？M）未知數(shù)：受壓區(qū)高度未知數(shù)：受壓區(qū)高度x和受彎承載力和受彎承載力Mu基本公式：兩個(gè)基本公式：兩個(gè)第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)

16、構(gòu)三、雙筋矩形截面受彎構(gòu)件承載三、雙筋矩形截面受彎構(gòu)件承載力計(jì)算力計(jì)算1. 概述2. 計(jì)算公式及適用條件3. 計(jì)算公式的應(yīng)用第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)概述概述1. 截面承受的彎矩設(shè)計(jì)值很大，超過(guò)了單筋矩形截面適筋梁所能承擔(dān)的最大彎矩，而構(gòu)件的截面尺寸及混凝土強(qiáng)度等級(jí)又都受到限制而不能增大和提高。2. 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受某種交變的作用（如地震作用和風(fēng)荷載），使構(gòu)件同一截面上的彎矩可能發(fā)生變號(hào)。3. 因某種原因在構(gòu)件截面的受壓區(qū)已經(jīng)布置了一定數(shù)量的受力鋼筋（如框架梁和連續(xù)梁的支座截面）。第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大

17、學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)1. 計(jì)算公式及適用條件計(jì)算公式及適用條件)()2(001ssycuahAfxhbxfM 1sysycAfAfbxf第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)適用條件：適用條件：（）（）xbh0 （）（） x2as 當(dāng)不滿足當(dāng)不滿足 上式的條件時(shí)，受壓鋼筋的應(yīng)力上式的條件時(shí)，受壓鋼筋的應(yīng)力達(dá)不到，這時(shí)可近似地取達(dá)不到，這時(shí)可近似地取x2as ，對(duì)受壓鋼，對(duì)受壓鋼筋合力作用點(diǎn)取矩，得筋合力作用點(diǎn)取矩，得MMu = fyAs（h0-as） 第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)

18、截面設(shè)計(jì)截面設(shè)計(jì)情況情況1 已知截面的彎矩設(shè)計(jì)值已知截面的彎矩設(shè)計(jì)值M、截面尺寸、截面尺寸bh、材料強(qiáng)度、材料強(qiáng)度f(wàn)y、和、和a1、fc，要求確定受拉，要求確定受拉鋼筋面積鋼筋面積As和受壓鋼筋面積。和受壓鋼筋面積。雙筋矩形截面的計(jì)算公式只有兩個(gè)，現(xiàn)在有雙筋矩形截面的計(jì)算公式只有兩個(gè)，現(xiàn)在有3個(gè)未知數(shù)個(gè)未知數(shù)As、和、和x，因，因此必須補(bǔ)充一個(gè)方程式才能求解。為了節(jié)約鋼材，充分發(fā)揮混凝土此必須補(bǔ)充一個(gè)方程式才能求解。為了節(jié)約鋼材，充分發(fā)揮混凝土的抗壓強(qiáng)度，可以假定受壓區(qū)高度等于界限受壓區(qū)高度的抗壓強(qiáng)度，可以假定受壓區(qū)高度等于界限受壓區(qū)高度，即即x=bh0 補(bǔ)充這個(gè)方程式后，問(wèn)題就可以求解。補(bǔ)充

19、這個(gè)方程式后，問(wèn)題就可以求解。第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)二、計(jì)算公式的應(yīng)用二、計(jì)算公式的應(yīng)用說(shuō)明受壓鋼筋充分利用適用條件, 2)()2(00011sbssycusysycaxhxahAfxhbxfMMAfAfbxf第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)二、計(jì)算公式的應(yīng)用二、計(jì)算公式的應(yīng)用情況情況2已知：截面尺寸已知：截面尺寸b，h(h0)，材料強(qiáng)度，材料強(qiáng)度f(wàn)y、 fy、 fc ，彎矩設(shè)計(jì)值彎矩設(shè)計(jì)值M，受壓鋼筋截面面積受壓鋼筋截面面積 As求：求所需的受拉鋼筋截面面積求：求所需的受拉鋼

20、筋截面面積 As基本公式：基本公式：2個(gè)個(gè))()2(0011ssycusysycahAfxhbxfMMAfAfbxf第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)T形截面受彎構(gòu)件承載力計(jì)算形截面受彎構(gòu)件承載力計(jì)算一、概述一、概述二、計(jì)算公式及適用條件二、計(jì)算公式及適用條件三、基本計(jì)算公式的應(yīng)用三、基本計(jì)算公式的應(yīng)用第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)概述概述挖去受拉區(qū)混凝土，形成挖去受拉區(qū)混凝土，形成T形截形截面，對(duì)受彎承載力沒(méi)有影響。面，對(duì)受彎承載力沒(méi)有影響。節(jié)省混凝土，減輕自重。節(jié)省混凝土，減輕自重。

21、 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。hfxbhfbfbfh0h第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)受壓翼緣越大，對(duì)截面受彎越有利受壓翼緣越大，對(duì)截面受彎越有利 （x減小，內(nèi)力臂增大）減小，內(nèi)力臂增大）但試驗(yàn)和理論分析均表明，整個(gè)受壓翼緣但試驗(yàn)和理論分析均表明，整個(gè)受壓翼緣混凝土的壓應(yīng)力增長(zhǎng)并不是同步的。混凝土的壓應(yīng)力增長(zhǎng)并不是同步的。計(jì)算上為簡(jiǎn)化采計(jì)算上為簡(jiǎn)化采有效翼緣寬度有效翼緣寬度bf， 即即認(rèn)

22、為在認(rèn)為在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慮。范圍以外部分的翼緣則不考慮。 它與它與翼緣厚度翼緣厚度hf 、梁的跨度、梁的跨度l0 0、受力情況、受力情況( (單獨(dú)梁、整澆肋形樓蓋梁?jiǎn)为?dú)梁、整澆肋形樓蓋梁) )等因素有關(guān)。等因素有關(guān)。第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) 受壓邊緣混凝土的壓應(yīng)變達(dá)到受壓邊緣混凝土的壓應(yīng)變達(dá)到極限壓應(yīng)變極限壓應(yīng)變e ecu，縱，縱向受拉鋼筋已經(jīng)向受拉鋼筋已經(jīng)屈服屈服，達(dá)到抗拉強(qiáng)度設(shè)

23、計(jì)值，達(dá)到抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy。hfxbhfbfbfh0hC=1 fcAcTs= fyAsM 1fcx第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)fhxfhxfhx)2(011fffcfsyffchhhbfMAfhbffsyffcMMAfhbf1fsyffcMMAfhbf1第一類T形截面第二類第二類T形截面形截面界限情況界限情況基本公式基本公式第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)計(jì)算公式與寬度等于計(jì)算公式與寬度等于bf的矩形截面相同的矩形截面相同為防止超筋脆性破壞，相對(duì)受壓區(qū)高度應(yīng)滿足為防止超筋脆性破壞，

24、相對(duì)受壓區(qū)高度應(yīng)滿足 b。對(duì)于。對(duì)于第一類第一類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。為防止少筋脆性破壞，受拉鋼筋面積應(yīng)滿足為防止少筋脆性破壞，受拉鋼筋面積應(yīng)滿足Asrminbh，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形截面，則受拉鋼筋應(yīng)滿足形截面，則受拉鋼筋應(yīng)滿足 Asrminbh + (bf - b)hf)2(011xhxbfMMAfxbffcusyfc第一類第一類T T形截面形截面第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) 1bxfc=+)2()(01fffchhhbbfffchbbf)(1s

25、yAf)2(01xhbxfMMcu第二類第二類T T形截面形截面第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)第二類第二類T T形截面形截面為防止超筋脆性破壞，單筋部分應(yīng)滿足：為防止超筋脆性破壞，單筋部分應(yīng)滿足：bssbbhx,0 或或=+為為防止少筋脆性破壞，截面總配筋面積應(yīng)滿足：防止少筋脆性破壞，截面總配筋面積應(yīng)滿足： Asrminbh。對(duì)于第二類。對(duì)于第二類T形截面，該條件一般能滿足。形截面，該條件一般能滿足。第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)形截面受彎構(gòu)件正截面承載力設(shè)計(jì)形截面受彎構(gòu)件正截面承載

26、力設(shè)計(jì)T截面設(shè)計(jì)已知：已知：b、h、as、as、fy、 fc、求：求所需的受拉鋼筋截面面積求：求所需的受拉鋼筋截面面積 As基本公式：基本公式：兩個(gè)兩個(gè)第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)形截面受彎構(gòu)件正截面承載力設(shè)計(jì)步驟形截面受彎構(gòu)件正截面承載力設(shè)計(jì)步驟1. 令令Mu=M，即受彎構(gòu)件能夠承擔(dān)的彎矩剛好等于，即受彎構(gòu)件能夠承擔(dān)的彎矩剛好等于外荷載產(chǎn)生的彎矩；外荷載產(chǎn)生的彎矩；2. 判斷第一類和第二類判斷第一類和第二類T形截面的方程形截面的方程3. 畫畫T形截面正截面受彎承載力計(jì)算簡(jiǎn)圖；形截面正截面受彎承載力計(jì)算簡(jiǎn)圖；4. 列基本平衡方程；列基本

27、平衡方程；5. 根據(jù)根據(jù)As實(shí)際配置受拉鋼筋構(gòu)造要求；實(shí)際配置受拉鋼筋構(gòu)造要求；6. 驗(yàn)算適用條件；驗(yàn)算適用條件；)2(01fffcuhhhbfM第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)1hfxbhfbfbfh0hC= fcbxTs=sAsM fcx=b xncf1syAfbxfc11)(ffchbbf第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)bbssbbhxrr,0 或防止超筋脆性破壞防止超筋脆性破壞適用條件適用條件0min0hhbhAsrr防止少筋脆性破壞防止少筋脆性破壞第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)

28、件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)已知：已知：b、h、as、As、fy、 fc求：求：MuM未知數(shù)：受壓區(qū)高度未知數(shù)：受壓區(qū)高度 x 和受彎承載力和受彎承載力Mu兩個(gè)未知數(shù)，有唯一解。兩個(gè)未知數(shù)，有唯一解。問(wèn)題：當(dāng)問(wèn)題：當(dāng) b時(shí)，時(shí)，Mu=?)5 . 01 (201bbcubhfM形截面受彎構(gòu)件正截面承載力復(fù)核形截面受彎構(gòu)件正截面承載力復(fù)核第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)五、構(gòu)造要求五、構(gòu)造要求 板的構(gòu)造要求 梁的構(gòu)造要求第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)板的構(gòu)造板的

29、構(gòu)造要求要求 1. 板的最小厚度板的最小厚度 2. 板的受力鋼筋板的受力鋼筋現(xiàn)澆板的配筋通常按每米板寬的現(xiàn)澆板的配筋通常按每米板寬的As值選用鋼筋直徑及間距。例如值選用鋼筋直徑及間距。例如As330mm2/m,由附表由附表1.13選用選用8150（As335 mm2/m），），其中其中8為鋼筋直徑（為鋼筋直徑（mm）150為鋼筋中到中的距離（為鋼筋中到中的距離（mm）。）。板的受力鋼筋直徑通常采用板的受力鋼筋直徑通常采用6、8、10mm，板厚度，板厚度h40mm時(shí)也可時(shí)也可選用直徑為選用直徑為4、5mm的鋼絲。的鋼絲。板的受力鋼筋間距不宜過(guò)密也不宜過(guò)稀，過(guò)密則不易澆注混凝土板的受力鋼筋間距不宜

30、過(guò)密也不宜過(guò)稀，過(guò)密則不易澆注混凝土而且鋼筋與混凝土之間的可靠粘結(jié)難以保證，過(guò)稀則鋼筋與鋼而且鋼筋與混凝土之間的可靠粘結(jié)難以保證，過(guò)稀則鋼筋與鋼筋之間的混凝土可能會(huì)引起局部破壞。板內(nèi)受力鋼筋間距一般筋之間的混凝土可能會(huì)引起局部破壞。板內(nèi)受力鋼筋間距一般不小于不小于70mm；當(dāng)板厚；當(dāng)板厚150mm時(shí)，不宜大于時(shí)，不宜大于200mm；當(dāng)板厚；當(dāng)板厚h150mm時(shí)，不應(yīng)大于時(shí)，不應(yīng)大于1.5h，且不宜大于，且不宜大于250mm。第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)3、板的分布鋼筋、板的分布鋼筋 板的分布鋼筋是指垂直受力鋼筋方向布置的構(gòu)造鋼筋。板的分

31、布鋼筋是指垂直受力鋼筋方向布置的構(gòu)造鋼筋。 其作用是將板面的荷載更均勻地傳遞給受力鋼筋；與受力鋼其作用是將板面的荷載更均勻地傳遞給受力鋼筋；與受力鋼筋綁扎或焊接在一起形成鋼筋網(wǎng)片，保證施工時(shí)受力鋼筋的筋綁扎或焊接在一起形成鋼筋網(wǎng)片，保證施工時(shí)受力鋼筋的正確位置；承受由于溫度變化、混凝土收縮在板內(nèi)所引起內(nèi)正確位置；承受由于溫度變化、混凝土收縮在板內(nèi)所引起內(nèi)力。力。 分布鋼筋的直徑不宜小于分布鋼筋的直徑不宜小于6mm.單位長(zhǎng)度內(nèi)分布鋼筋的截面面單位長(zhǎng)度內(nèi)分布鋼筋的截面面積不應(yīng)小于另一方向單位長(zhǎng)度內(nèi)受力鋼筋截面面積的積不應(yīng)小于另一方向單位長(zhǎng)度內(nèi)受力鋼筋截面面積的15%，及該方向截面面積的及該方向截面

32、面積的0.15%，且分布鋼筋的間距不應(yīng)大于，且分布鋼筋的間距不應(yīng)大于250mm。對(duì)預(yù)制板，當(dāng)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)或可靠措施時(shí)，其分布鋼。對(duì)預(yù)制板，當(dāng)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)或可靠措施時(shí)，其分布鋼筋可不受此限制。筋可不受此限制。第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)梁的構(gòu)造要求梁的構(gòu)造要求 1.截面尺寸截面尺寸 矩形截面梁的高度比矩形截面梁的高度比h/b一般取一般取2.03.5；T形截面梁的高形截面梁的高寬比寬比h/b一般取一般取2.54.0（此外（此外b為梁肋寬）。為了統(tǒng)一模為梁肋寬）。為了統(tǒng)一模板尺寸便于施工，梁的截面寬度通常取為板尺寸便于施工，梁的截面寬度通常取為b

33、120mm、150mm、180mm、200mm、220mm、250mm、300mm、350mm等尺寸；梁的截面高度通常取為等尺寸；梁的截面高度通常取為h250mm、300mm、350mm,750mm、800mm、900mm、1000mm等尺寸等尺寸。 第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)梁的構(gòu)造要求梁的構(gòu)造要求 2. 縱向受力鋼筋縱向受力鋼筋 梁中常用的縱向受力鋼筋直徑為梁中常用的縱向受力鋼筋直徑為10mm28mm當(dāng)梁高當(dāng)梁高h(yuǎn)300mm，不應(yīng)小，不應(yīng)小于于10mm根數(shù)不少于兩根，分別布置在截根數(shù)不少于兩根，分別布置在截面上、下側(cè)的角部以便與箍

34、筋綁扎形成面上、下側(cè)的角部以便與箍筋綁扎形成骨架。梁內(nèi)受力鋼筋的直徑宜盡可能相骨架。梁內(nèi)受力鋼筋的直徑宜盡可能相同。當(dāng)采用兩種不同直徑的鋼筋時(shí)，則同。當(dāng)采用兩種不同直徑的鋼筋時(shí)，則鋼筋直徑至少宜相差鋼筋直徑至少宜相差2mm，以便在施工，以便在施工中能用肉眼識(shí)別中能用肉眼識(shí)別。第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) 3.縱向構(gòu)造鋼筋縱向構(gòu)造鋼筋對(duì)于單筋截面梁，在梁的受壓區(qū)還要布置架立筋，架立筋一般對(duì)于單筋截面梁，在梁的受壓區(qū)還要布置架立筋，架立筋一般為兩根，分別放在截面受壓區(qū)的角部。架立筋的作用主要是為兩根，分別放在截面受壓區(qū)的角部。架立筋的作用主

35、要是固定箍筋并與截面受拉區(qū)的受力縱筋組成鋼筋骨架。固定箍筋并與截面受拉區(qū)的受力縱筋組成鋼筋骨架。架立筋的直徑與梁的跨度架立筋的直徑與梁的跨度l有關(guān)。當(dāng)梁的跨度有關(guān)。當(dāng)梁的跨度l4m時(shí)，架立鋼時(shí)，架立鋼筋直徑不宜小于筋直徑不宜小于8mm；當(dāng)梁的跨度；當(dāng)梁的跨度l=4m6m時(shí)，不宜小于時(shí)，不宜小于10mm；當(dāng)梁的跨度；當(dāng)梁的跨度l6m時(shí)，不宜小于時(shí)，不宜小于12mm。如果在截面。如果在截面受壓區(qū)也配置了受力鋼筋則沒(méi)有必要單獨(dú)再設(shè)置架立筋。受壓區(qū)也配置了受力鋼筋則沒(méi)有必要單獨(dú)再設(shè)置架立筋。當(dāng)梁的腹板高度當(dāng)梁的腹板高度hw450mm時(shí)，在梁的兩側(cè)面沿高度應(yīng)設(shè)置的時(shí)，在梁的兩側(cè)面沿高度應(yīng)設(shè)置的縱向構(gòu)造鋼

36、筋，每側(cè)縱向構(gòu)造鋼筋（不包括梁上、下部受力縱向構(gòu)造鋼筋，每側(cè)縱向構(gòu)造鋼筋（不包括梁上、下部受力鋼筋及架立鋼筋）的截面面積不應(yīng)小于腹板截面面積鋼筋及架立鋼筋）的截面面積不應(yīng)小于腹板截面面積bhw的的0.1%，且其間距不宜大于，且其間距不宜大于200mm。 第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)一、概一、概 述述二、梁的破壞形態(tài)二、梁的破壞形態(tài)三、影響斜截面受剪承載力的主要因素三、影響斜截面受剪承載力的主要因素四、斜截面受剪承載力計(jì)算四、斜截面受剪承載力計(jì)算第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)5.1

37、概述受彎構(gòu)件在荷載作用下，同時(shí)產(chǎn)生彎矩和剪力。在彎矩區(qū)段，產(chǎn)生正截面受彎破壞，產(chǎn)生垂直裂縫。概 述第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)梁的破壞形態(tài)梁的破壞形態(tài) 剪跨比剪跨比 試驗(yàn)研究表明，梁的斜截面剪切破壞形態(tài)及試驗(yàn)研究表明，梁的斜截面剪切破壞形態(tài)及抗剪承載力都與剪跨比抗剪承載力都與剪跨比有很大關(guān)系。我們定有很大關(guān)系。我們定義義000haVhVaVhM第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)沿斜截面破壞的主要形態(tài)沿斜截面破壞的主要形態(tài) 斜拉破壞斜拉破壞當(dāng)腹筋配置太少并且當(dāng)腹筋配置太少并且3時(shí)，斜裂縫

38、一出現(xiàn)后，鋼筋立時(shí)，斜裂縫一出現(xiàn)后，鋼筋立即屈服就迅速延伸到集中荷載作用點(diǎn)處，使梁沿斜向即屈服就迅速延伸到集中荷載作用點(diǎn)處，使梁沿斜向拉裂成兩部分而突然破壞拉裂成兩部分而突然破壞 。第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)沿斜截面破壞的主要形態(tài)沿斜截面破壞的主要形態(tài) 剪壓破壞剪壓破壞當(dāng)腹筋配置適中，彎剪斜裂縫可能不止一條，當(dāng)荷載當(dāng)腹筋配置適中，彎剪斜裂縫可能不止一條，當(dāng)荷載增大到某一值時(shí)，在幾條彎剪裂縫中將形成一條主要增大到某一值時(shí)，在幾條彎剪裂縫中將形成一條主要的斜裂縫，稱為臨界斜裂縫。臨界斜裂縫出現(xiàn)后，梁的斜裂縫，稱為臨界斜裂縫。臨界斜裂縫出現(xiàn)

39、后，梁還能繼續(xù)增加荷載。最后，箍筋屈服，剩余截面縮小，還能繼續(xù)增加荷載。最后，箍筋屈服，剩余截面縮小，上端混凝土被壓酥而造成破壞。破壞處可看到很多平上端混凝土被壓酥而造成破壞。破壞處可看到很多平行的短裂縫和混凝土碎渣行的短裂縫和混凝土碎渣 第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)沿斜截面破壞的主要形態(tài)沿斜截面破壞的主要形態(tài) 斜壓破壞當(dāng)斜壓破壞當(dāng)1時(shí)或腹筋過(guò)量，由于受到支座反力和荷載引起的單時(shí)或腹筋過(guò)量，由于受到支座反力和荷載引起的單向直接壓力的影響，在梁腹部出現(xiàn)若干條大體相平行向直接壓力的影響，在梁腹部出現(xiàn)若干條大體相平行的斜裂縫，此時(shí)箍筋沒(méi)屈服，

40、隨著荷載的增加，梁腹的斜裂縫，此時(shí)箍筋沒(méi)屈服，隨著荷載的增加，梁腹部被這些斜裂縫分割成幾個(gè)傾斜的受壓柱體，最后它部被這些斜裂縫分割成幾個(gè)傾斜的受壓柱體，最后它們沿斜向受壓破壞。破壞時(shí)，斜裂縫多而密，在梁腹們沿斜向受壓破壞。破壞時(shí)，斜裂縫多而密，在梁腹部發(fā)生類似于斜向短柱壓壞的現(xiàn)象，故稱為斜壓破壞部發(fā)生類似于斜向短柱壓壞的現(xiàn)象，故稱為斜壓破壞 第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)影響斜截面受剪承載力的主要因素影響斜截面受剪承載力的主要因素1. 剪跨比剪跨比2. 混凝土等級(jí)混凝土等級(jí)3. 配箍率配箍率sv和箍筋強(qiáng)度和箍筋強(qiáng)度f(wàn)yv4. 縱向鋼筋配筋

41、率縱向鋼筋配筋率bsAsvsvr第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)斜截面受剪承載力計(jì)算斜截面受剪承載力計(jì)算 有腹筋梁沿斜截面受剪破壞的有腹筋梁沿斜截面受剪破壞的3種破壞形態(tài)，在工程設(shè)計(jì)時(shí)都應(yīng)種破壞形態(tài)，在工程設(shè)計(jì)時(shí)都應(yīng)設(shè)法避免，其中，斜壓破壞是因梁截面尺寸過(guò)小而發(fā)生的，故可設(shè)法避免，其中，斜壓破壞是因梁截面尺寸過(guò)小而發(fā)生的，故可以用控制截面尺寸不致過(guò)小加以防止；斜拉破壞是因梁內(nèi)配置的以用控制截面尺寸不致過(guò)小加以防止；斜拉破壞是因梁內(nèi)配置的腹筋數(shù)量過(guò)少而引起的，因此用配置一定數(shù)量的箍筋和保證必要腹筋數(shù)量過(guò)少而引起的，因此用配置一定數(shù)量的箍筋和保

42、證必要的箍筋間距來(lái)防止這種破壞形態(tài)的發(fā)生；對(duì)于常見的剪壓破壞，的箍筋間距來(lái)防止這種破壞形態(tài)的發(fā)生；對(duì)于常見的剪壓破壞，因?yàn)樗某休d力變化幅度較大，所以必須通過(guò)受剪承載力計(jì)算給因?yàn)樗某休d力變化幅度較大，所以必須通過(guò)受剪承載力計(jì)算給予保證。予保證。規(guī)范規(guī)范的受剪承載力計(jì)算公式就是根據(jù)剪壓破壞特征的受剪承載力計(jì)算公式就是根據(jù)剪壓破壞特征而建立的而建立的 第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)斜截面受剪承載力計(jì)算斜截面受剪承載力計(jì)算 僅配有箍筋的斜截面受剪承載力僅配有箍筋的斜截面受剪承載力 配有箍筋和彎起鋼筋梁的斜截面受剪承配有箍筋和彎起鋼筋梁的斜截面

43、受剪承載力載力第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)僅配有箍筋的斜截面受剪承載力僅配有箍筋的斜截面受剪承載力0025. 17 . 0hsAfbhfVsvyvtcs如果集中荷載對(duì)支座邊緣截面或節(jié)點(diǎn)邊緣所產(chǎn)生的剪力值小于總剪力值的75時(shí)，按均布荷載作用下的情況計(jì)算;000 . 10 . 175. 1hsAfbhfVsvyvtcs第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)配有箍筋和彎起鋼筋梁的斜截面配有箍筋和彎起鋼筋梁的斜截面受剪承載力受剪承載力為了承受較大的設(shè)計(jì)剪力，梁中除配置一定數(shù)量為了承受較大的設(shè)計(jì)剪力

44、，梁中除配置一定數(shù)量箍筋外，有時(shí)還需設(shè)置彎起鋼筋。試驗(yàn)表明，彎箍筋外，有時(shí)還需設(shè)置彎起鋼筋。試驗(yàn)表明，彎筋僅在穿越斜裂縫時(shí)才可能屈服，當(dāng)彎筋在斜裂筋僅在穿越斜裂縫時(shí)才可能屈服，當(dāng)彎筋在斜裂縫頂端越過(guò)時(shí)，因接近受壓區(qū)，彎筋有可能達(dá)不縫頂端越過(guò)時(shí)，因接近受壓區(qū)，彎筋有可能達(dá)不到屈服，計(jì)算時(shí)要考慮這個(gè)不利因素。所以，彎到屈服，計(jì)算時(shí)要考慮這個(gè)不利因素。所以，彎起鋼筋所承受的剪力等于它的拉力在垂直于梁縱起鋼筋所承受的剪力等于它的拉力在垂直于梁縱軸方向的分力乘上應(yīng)力不均勻系數(shù)軸方向的分力乘上應(yīng)力不均勻系數(shù)0.8 Vsb0.8fyAsbsin第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社

45、同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)對(duì)于同時(shí)配置箍筋和彎起鋼筋的梁，其斜截面受對(duì)于同時(shí)配置箍筋和彎起鋼筋的梁，其斜截面受剪承載力等于配箍筋梁的受剪承載力與彎起鋼筋剪承載力等于配箍筋梁的受剪承載力與彎起鋼筋的受剪承載力之和，對(duì)于前述兩種情況的受剪承載力之和，對(duì)于前述兩種情況 aAfhSAfbhfVsbysvyvtsin8 . 025. 17 . 000sin8 . 00 . 175. 100SbyvsvyvtAfhsAfbhfV配有箍筋和彎起鋼筋梁的斜截面配有箍筋和彎起鋼筋梁的斜截面受剪承載力受剪承載力第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)當(dāng)4bhw時(shí)， 025

46、. 0bhfVccb當(dāng)6bhw時(shí)， 020. 0bhfVccb當(dāng)64bhw時(shí)，按直線內(nèi)插法取用。公式適用條件公式適用條件（1）截面的最小尺寸（上限值）截面的最小尺寸（上限值）第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)（2）箍筋的最小含量（下限值）箍筋的最小含量（下限值）yvtsvsvsvffbsA24. 0min,rr第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)斜截面受剪承載力的計(jì)算位置斜截面受剪承載力的計(jì)算位置 支座邊緣截面支座邊緣截面（1 1）； 腹板寬度改變處截面腹板寬度改變處截面（22）； 箍筋直徑或

47、間距改變處截面箍筋直徑或間距改變處截面（3 3）； 受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)處的截面受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)處的截面（4 4）。第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)斜截面受剪承載力的計(jì)算步驟斜截面受剪承載力的計(jì)算步驟（1）確定計(jì)算截面和截面剪力設(shè)計(jì)值；）確定計(jì)算截面和截面剪力設(shè)計(jì)值；（2） 驗(yàn)算截面的最小尺寸（上限值）；驗(yàn)算截面的最小尺寸（上限值）；（3） 驗(yàn)算是否可以按構(gòu)造配置箍筋（下驗(yàn)算是否可以按構(gòu)造配置箍筋（下限值）；限值）；（4）當(dāng)不能按構(gòu)造配置箍筋時(shí)，按計(jì)算確）當(dāng)不能按構(gòu)造配置箍筋時(shí)，按計(jì)算確定所需腹筋數(shù)量；定所需腹筋數(shù)量；（5）繪制配筋圖。

48、）繪制配筋圖。第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)承載力校核的計(jì)算步驟承載力校核的計(jì)算步驟已知：截面剪力設(shè)計(jì)值已知：截面剪力設(shè)計(jì)值V，材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc、ft、fyv、fy，截面尺寸截面尺寸b、h0，配箍量，配箍量n、Asv1、S，彎起鋼筋截面面，彎起鋼筋截面面積等，要求復(fù)核斜截面受剪承載力是否滿足。積等，要求復(fù)核斜截面受剪承載力是否滿足。這類問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是求斜截面受剪承載力這類問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是求斜截面受剪承載力Vu ,當(dāng)當(dāng)VVu時(shí)滿足時(shí)滿足,否則為不滿足。否則為不滿足。第一步：檢查截面限制條件，如不滿足，應(yīng)修改原始條第一步：檢查截面

49、限制條件，如不滿足，應(yīng)修改原始條件。件。第二步：當(dāng)?shù)诙剑寒?dāng)V0.7ftbh0時(shí)，檢查是否滿足條件時(shí)，檢查是否滿足條件svsv,min，如不滿足，說(shuō)明不符合規(guī)范要求，應(yīng)考慮修改原始條如不滿足，說(shuō)明不符合規(guī)范要求，應(yīng)考慮修改原始條件。件。第三步：以上檢查都通過(guò)后，把各有關(guān)數(shù)據(jù)直接代入有第三步：以上檢查都通過(guò)后，把各有關(guān)數(shù)據(jù)直接代入有關(guān)公式關(guān)公式第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)一、概述一、概述二、裂縫寬度驗(yàn)算二、裂縫寬度驗(yàn)算三、受彎構(gòu)件撓度計(jì)算三、受彎構(gòu)件撓度計(jì)算第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程

50、結(jié)構(gòu)概述概述1. 混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件根據(jù)使用功能，混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件根據(jù)使用功能，規(guī)范規(guī)范將裂縫控制將裂縫控制劃分為劃分為3個(gè)等級(jí)個(gè)等級(jí) （1）嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫）嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫 （2）一般要求不出現(xiàn)裂縫）一般要求不出現(xiàn)裂縫 （3）構(gòu)件在使用階段允許出現(xiàn)裂縫，但對(duì)其裂縫寬度需）構(gòu)件在使用階段允許出現(xiàn)裂縫，但對(duì)其裂縫寬度需加以限制加以限制 第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)軸心受拉構(gòu)件為例軸心受拉構(gòu)件為例開裂前開裂前，應(yīng)變均勻分布。，應(yīng)變均勻分布。在構(gòu)件最薄弱截面位置出現(xiàn)第在構(gòu)件最薄弱截面位置出現(xiàn)第一條（批）裂縫。一條（批）裂縫。裂縫寬度驗(yàn)算裂縫寬

51、度驗(yàn)算裂縫出現(xiàn)瞬間，裂縫處混凝土應(yīng)力裂縫出現(xiàn)瞬間，裂縫處混凝土應(yīng)力為零，鋼筋拉應(yīng)力突增。為零，鋼筋拉應(yīng)力突增。第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)開裂前開裂前開裂后開裂后第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) 由于鋼筋與混凝土之間存在粘結(jié)，由于鋼筋與混凝土之間存在粘結(jié)，裂間混凝土中拉應(yīng)力裂間混凝土中拉應(yīng)力 c增加。增加。 當(dāng)距裂間距有足夠的長(zhǎng)度當(dāng)距裂間距有足夠的長(zhǎng)度 l 時(shí)，裂時(shí)，裂縫間混凝土拉應(yīng)力縫間混凝土拉應(yīng)力 c增大到增大到ft，將，將出現(xiàn)新的裂縫。出現(xiàn)新的裂縫。足夠的長(zhǎng)度足夠的長(zhǎng)度 l為粘

52、結(jié)應(yīng)力作用長(zhǎng)度，也稱傳遞長(zhǎng)度。為粘結(jié)應(yīng)力作用長(zhǎng)度，也稱傳遞長(zhǎng)度。當(dāng)裂縫間距當(dāng)裂縫間距2l時(shí)，還有足夠的傳遞長(zhǎng)度，隨著外荷載增加，時(shí)，還有足夠的傳遞長(zhǎng)度，隨著外荷載增加，還可以出現(xiàn)新的裂縫；還可以出現(xiàn)新的裂縫；當(dāng)裂縫間距當(dāng)裂縫間距2l時(shí)，沒(méi)有足夠的傳遞長(zhǎng)度，不可能出現(xiàn)新的時(shí)，沒(méi)有足夠的傳遞長(zhǎng)度，不可能出現(xiàn)新的裂縫；裂縫；平均裂縫間距平均裂縫間距l(xiāng)cr1.5l第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu) 由于混凝土材料的不均勻性，裂縫的出現(xiàn)、分布和開展具有很由于混凝土材料的不均勻性，裂縫的出現(xiàn)、分布和開展具有很大的離散性，因此裂縫間距和寬度也是不均勻的。但

53、大量的試大的離散性，因此裂縫間距和寬度也是不均勻的。但大量的試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)資料分析表明，裂縫間距驗(yàn)統(tǒng)計(jì)資料分析表明，裂縫間距l(xiāng) lcr和寬度的平均值具有一定規(guī)和寬度的平均值具有一定規(guī)律性，是鋼筋與混凝土之間粘結(jié)受力機(jī)理的反映。律性，是鋼筋與混凝土之間粘結(jié)受力機(jī)理的反映。 規(guī)范采用平均裂縫寬度規(guī)范采用平均裂縫寬度w wm乘以擴(kuò)大系數(shù)的方法確定最大裂縫寬乘以擴(kuò)大系數(shù)的方法確定最大裂縫寬度度w wmax。第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)平均裂縫間距平均裂縫間距平均裂縫寬度計(jì)算公式平均裂縫寬度計(jì)算公式crsmcmsmcrcmcrsmmlllweeeee1

54、第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)縱向鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)縱向鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)sktetkfr65. 01 . 1規(guī)范規(guī)定，當(dāng)=0.2；當(dāng)1.0時(shí)，取=1.0。對(duì)直接承受重復(fù)荷載的構(gòu)件取=1.0。第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)3. 裂縫截面處鋼筋應(yīng)力sksk是指按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的混凝土構(gòu)件裂縫截面處縱向受拉鋼筋的應(yīng)力。根據(jù)裂縫截面處力的平衡條件可得。（1）對(duì)軸心受拉構(gòu)件，有式中 Nk按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的軸向拉力； As受拉鋼筋總截面面積。（2）受彎構(gòu)件skskAN087. 0hAMSKsk第三章第三章 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件鋼筋混凝土受彎構(gòu)件同濟(jì)大學(xué)出版社同濟(jì)大學(xué)出版社工程結(jié)構(gòu)最大裂縫寬度計(jì)算最大裂縫寬度計(jì)算)08. 09 . 1 (max