建筑力學與結(jié)構(gòu)-唐山工38課件講解

建筑力學與結(jié)構(gòu)建筑工程學院唐山工業(yè)職業(yè)技術學院正截面承載力計算主講教師：陳海霞目錄01混凝土保護層02配筋率對截面破壞形式的影響03適筋構(gòu)件從加載到破壞的幾個受力階段04單筋矩形截面正截面承載力計算第一部分01混凝土保護層一、灰土地基分項工程質(zhì)量驗收一、混凝土保護層保護層厚度c為最外層鋼筋表面到構(gòu)件表面的距離。保護層厚度c設計使用年限為50年的混凝土結(jié)構(gòu)，最外層鋼筋的保護層厚度應符合表8.2.1的規(guī)定01構(gòu)件中受力鋼筋的保護層厚度不應小于鋼筋的公稱直徑d02第二部分02配筋率對截面破壞形式的影響由于縱向配筋率ρ的不同，受彎構(gòu)件正截面可能產(chǎn)生不同的破壞形式一、灰土地基分項工程質(zhì)量驗收二、配筋率對截面破壞形式的影響（a）少筋梁：一裂即壞，無預兆------脆性破壞

（b）適筋梁：受拉區(qū)鋼筋先屈服，受壓區(qū)混凝土后壓碎，有預兆------延性破壞（c）超筋梁：受壓區(qū)混凝土壓碎，受拉區(qū)鋼筋不屈服。------脆性破壞少筋梁適筋梁超筋梁一、灰土地基分項工程質(zhì)量驗收二、配筋率對截面破壞形式的影響第三部分03適筋構(gòu)件從加載到破壞的幾個受力階段一、灰土地基分項工程質(zhì)量驗收一、配筋率對截面破壞形式的影響三、適筋構(gòu)件從加載到破壞的幾個受力階段Ⅰ階段整個截面的受力基本接近線彈性。截面抗彎剛度較大，撓度和截面曲率很小，鋼筋的應力也很小，且都與彎矩近似成正比。1a當受拉邊緣的拉應變達到混凝土極限拉應變時（et=etu），為截面即將開裂的臨界狀態(tài)，此時的彎矩值稱為開裂彎矩Mcr（

crackingmoment）在開裂瞬間，開裂截面受拉區(qū)混凝土退出工作，其開裂前承擔的拉力將轉(zhuǎn)移給鋼筋承擔，導致鋼筋應力有一突然增加（應力重分布），這使中和軸比開裂前有較大上移。荷載繼續(xù)增加，鋼筋拉應力、撓度變形不斷增大，裂縫寬度也不斷開展，但中和軸位置沒有顯著變化。由于受壓區(qū)混凝土壓應力不斷增大，其彈塑性特性表現(xiàn)得越來越顯著，受壓區(qū)應力圖形逐漸呈曲線分布。當荷載達到某一數(shù)值時，縱向受拉鋼筋將開始屈服。該階段鋼筋的拉應變和受壓區(qū)混凝土的壓應變都發(fā)展很快，截面受壓區(qū)邊緣纖維應變增大到混凝土極限壓應變時，構(gòu)件即開始破壞。其后，再進行試驗時雖然仍可以繼續(xù)變形，但所承受的彎矩將開始降低，最后受壓區(qū)混凝土被壓碎而導致構(gòu)件完全破壞。第一階段：抗裂計算的依據(jù)第二階段：構(gòu)件在正常使用極限狀態(tài)中變形與裂縫寬度驗算的依據(jù)第三階段：承載力極限狀態(tài)計算的依據(jù)彈性階段、帶裂縫工作階段、屈服階段

ⅡⅡaⅢ第四部分04單筋矩形截面正截面承載力計算四、單筋矩形截面正截面承載力計算-基本假定假設構(gòu)件在彎矩作用下，變形后截面仍保持為平面。平截面假定鋼筋與混凝土之間無粘結(jié)滑移破壞，鋼筋的應變與其所在位置混凝土的應變一致；鋼筋與混凝土共同工作受拉區(qū)混凝土開裂后退出工作。不考慮拉區(qū)混凝土參與工作

混凝土的受壓本構(gòu)關系和鋼筋的受拉本構(gòu)關系均采用理想簡化模型。材料的本構(gòu)關系1234單筋：只在受拉區(qū)配有受力鋼筋四、單筋矩形截面正截面承載力計算——基本公式受彎構(gòu)件正截面應力圖形

四、單筋矩形截面正截面承載力計算——適用條件防止少筋破壞防止超筋破壞

相對受壓區(qū)高度界限相對受壓區(qū)高度

按腹板全截面計算保護層厚度破壞的幾個受力階段C

最外層鋼筋表面到構(gòu)件表面的距離一、灰土地基分項工程質(zhì)量驗收總結(jié)正截面承載力計算少筋破壞、超筋破壞、適筋破壞配筋率對截面破壞形式的影響單筋矩