受彎構(gòu)件正截面承載力計算

結(jié)構(gòu)設(shè)計原理張萌潔青海大學(xué)土木工程學(xué)院教授班級：交通2011(1、2)3受彎構(gòu)件正截面承載力計算重點：

3.1受彎構(gòu)件的截面形式與構(gòu)造3.2受彎構(gòu)件正截面受力全過程和破壞形態(tài)3.3受彎構(gòu)件正截面承載力計算原則3.4單筋矩形截面受彎構(gòu)件3.5雙筋矩形截面受彎構(gòu)件3.6T形截面受彎構(gòu)件只配置受壓鋼筋的鋼筋混凝土受彎構(gòu)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(gòu)件依據(jù)第2章鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計計算基本原則，受彎構(gòu)件基本組合效應(yīng)計算值γ0Md不應(yīng)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(gòu)件、偏心受拉構(gòu)件及軸心受拉構(gòu)件的一側(cè)受拉鋼筋只配置受壓鋼筋的鋼筋混凝土受彎構(gòu)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(gòu)件依據(jù)：前述的基本公式及適用條件對象：受彎構(gòu)件控制截面（等截面受彎構(gòu)件中彎矩組合設(shè)計值最大的截面；變截面受彎構(gòu)件中除彎矩設(shè)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(shè)計2、截面復(fù)核3.4.2計算方法概念：截面設(shè)計是根據(jù)截面上的彎矩設(shè)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(shè)計應(yīng)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(shè)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(shè)計3、由式（3-13）求得所需的鋼筋面積；4、選擇鋼筋直徑和數(shù)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(shè)計注意事項：因截面設(shè)計中需要確定的未知數(shù)多于基本公式的數(shù)目，可由構(gòu)造規(guī)定或工程經(jīng)驗來提供假設(shè)值，如通過常用的經(jīng)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(shè)計——例題3-1P56矩形截面梁b×h=250mm×500mm，截面處彎矩組合設(shè)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(fù)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(fù)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(shè)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(fù)核截面復(fù)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(yīng)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(dāng)若x<ξbh0，即在適筋范圍內(nèi)，可由彎矩平衡公式（式3-14、3-15）計算Mu截面復(fù)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(fù)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(dāng)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(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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(jié)本章計算在前3個小節(jié)的基礎(chǔ)上進行，需要結(jié)合材料的構(gòu)造規(guī)定和配筋要求，按