鋼筋混凝土受彎構(gòu)件

1、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件,板和梁是最常見的受彎構(gòu)件.,受彎構(gòu)件：彎矩和剪力共同作用，軸力忽略不計(jì)的構(gòu)件,主要破壞形態(tài)：,受彎構(gòu)件常見截面形式：,一、板的構(gòu)造,板的厚度,板的配筋,單跨板，l0 /35； 多跨連續(xù)板， l0 /40。且 60mm,承受拉力,4.1鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的一般構(gòu)造要求,二、梁的構(gòu)造,梁的截面,梁的配筋:縱向受力鋼筋、彎起鋼筋、箍筋和架立筋,縱向受力鋼筋 用以承受彎矩在梁內(nèi)產(chǎn)生的拉力，設(shè)置在梁的受拉一側(cè)?？v向受力鋼筋的數(shù)量通過計(jì)算確定。,b.間距,a.直徑：常用直徑d=1025mm。 當(dāng)梁高300mm時(shí)，d10mm； 梁高300mm時(shí)，d8 mm。 直徑選擇的原則：,c.伸入支

2、座鋼筋的根數(shù) d.層數(shù),a.箍筋的數(shù)量： 通過計(jì)算并構(gòu)造要求確定。 如計(jì)算不需要時(shí)，當(dāng)h300mm時(shí)，全梁按構(gòu)造布置； 當(dāng)h=150300mm時(shí)，梁的端部1/4跨度內(nèi)布置箍筋； 梁跨中1/2的范圍內(nèi)有集中荷載時(shí)，應(yīng)全梁設(shè)置；h 150mm可不設(shè) b.箍筋的最小直徑： h 800mm ， d=6mm h 800mm ， d=8mm c.箍筋的形式和肢數(shù) 一般采用封閉式 梁寬b 150mm時(shí)用單肢， 當(dāng)150mm b350mm用雙肢， 當(dāng)b 350mm或一層縱筋多于5根，或受壓鋼筋多于三根，用四肢。,箍筋 ：承受梁的剪力，固定縱向鋼筋和其它鋼筋一起形成鋼筋骨架。,三、混凝土保護(hù)層和截面有效高度,混

3、凝土保護(hù)層厚（）,（一）、適筋受彎構(gòu)件 受力的三個(gè)階段,二、受彎構(gòu)件正截面的受力特征,配筋率：,（二）配筋率對(duì)破壞特征的影響,二、單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算 （一）基本假定,a平截面假定 b不考慮混凝土抗拉 c混凝土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系 d鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系,0,A,B,（二）單筋矩形截面承載力計(jì)算 1、計(jì)算簡(jiǎn)圖,鋼筋已經(jīng)屈服，混凝土剛剛壓碎。將鋼筋的應(yīng)力取為 ；混凝土的極限應(yīng)變?nèi)?，此時(shí)混凝土的邊緣壓應(yīng)力為,2、界限相對(duì)受壓區(qū)高度 和最大配筋率,可用來判斷構(gòu)件破壞類型，衡量破壞時(shí)鋼筋強(qiáng)度是否充分利用。,b.最大配筋率,經(jīng)濟(jì)配筋率：梁：r =（0.51.6）%；板：r =（0.40.8）

4、%,4.基本公式及其適用條件,基本公式,適用條件,5、設(shè)計(jì)計(jì)算方法 截面復(fù)核 已知材料、截面尺寸和配筋等,求承載力設(shè)計(jì)值 第一步：計(jì)算x ： 第二步：計(jì)算彎矩設(shè)計(jì)值,：,：,：,截面設(shè)計(jì) 已知荷載效應(yīng)，求材料、截面尺寸和配筋等 第一步：選擇混凝土等級(jí)和鋼筋品種 第二步：確定截面尺寸：按照配筋率確定；按照跨度（剛度）確定 第三步：求受壓區(qū)高度x： 第四步：驗(yàn)算： 第五步：計(jì)算As：,沒有唯一解 設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)受力性能、材料供應(yīng)、施工條件、使用要求等因素綜合分析，確定較為經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)。,查表法：,截面校核不建議用查表法,材料選用： 適筋梁的Mu主要取決于fyAs，因此RC受彎構(gòu)件的 fc 不宜較

5、高。 現(xiàn)澆梁板：常用C20C25級(jí)混凝土 預(yù)制梁板：常用C25C35級(jí)混凝土, 另一方面，RC受彎構(gòu)件是帶裂縫工作的，由于裂縫寬度和撓度變形的限制，高強(qiáng)鋼筋的強(qiáng)度也不能得到充分利用。 梁常用級(jí)鋼筋，板常用級(jí)鋼筋。,截面尺寸確定 截面應(yīng)具有一定剛度，滿足正常使用階段的驗(yàn)算能滿足撓度變形的要求。 根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，一般常按高跨比h/L來估計(jì)截面高度 簡(jiǎn)支梁可取h=(1/10 1/16)L，b=(1/21/3)h 估計(jì) 簡(jiǎn)支板可取h = (1/30 1/35)L 但截面尺寸的選擇范圍仍較大，為此需從經(jīng)濟(jì)角度進(jìn)一步分析。,給定M時(shí) 截面尺寸b、h(h0)越大，所需的As就越少，r 越小，但混凝土用量和模板

6、費(fèi)用增加，并影響使用凈空高度； 反之，b、h(h0)越小，所需的As就越大，r 增大。,經(jīng)濟(jì)配筋率 梁：r =（0.51.6）% 板：r =（0.40.8）%,例4.1:已知某矩形截面梁bh200 mm500mm，兩端擱置于磚墻上，支承長(zhǎng)度a=240mm，凈跨Ln=5760mm，承受均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值18KN/m（未計(jì)算梁的自重），試計(jì)算配筋。 解：（1）材料選擇 混凝土采用C20，鋼筋采用HRB335, fc=9.6N/mm2，ft=1.1N/mm2,； fy=300N/mm2；b=0.55；截面有效高度h。500-40460mm （2）荷載及內(nèi)力計(jì)算 (3)配筋計(jì)算 設(shè)梁內(nèi)為一排鋼筋ho=h

7、-40=500-40=460mm,直接公式求解X 根據(jù)基本公式可推導(dǎo)出求解X的公式如下：,計(jì)算受拉鋼筋面積 將x代入下式，受拉鋼筋的截面面積為：,(4)驗(yàn)算條件 最小配筋率經(jīng)過計(jì)算比較取 min 0.2%,由以上驗(yàn)算，截面符合適要求。 (5)選配鋼筋 選用3 22（As=1140mm2） 一排鋼筋時(shí)鋼筋凈間距： S凈=（200-230-322）/2=37mm 25mm,例4.2:已知單跨簡(jiǎn)支板，計(jì)算跨度l=2.34m，承受均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值3KN/m2（包括板的自重），混凝土C30，鋼筋HPB235，可變荷載系數(shù)1.4，永久荷載系數(shù)1.2，一類環(huán)境，確定板厚及受拉鋼筋面積。 解：（1）荷載及內(nèi)力計(jì)算 取板寬b=1000mm為計(jì)算單元，設(shè)板厚為80mm，則 (2) 求解 設(shè)板的有效高度h0=80-20=60mm,(3)計(jì)算受拉鋼筋面積,(5)驗(yàn)算適用條件,(4)選配鋼筋 選用8140 ，As=359mm2，分布筋6250,例題4.3： 已知鋼筋混凝土矩形截面梁bh=250 mm500mm，混凝土C20，采用HRB335級(jí)鋼筋，受拉鋼筋4 18（As=1017mm2），承受的彎矩設(shè)計(jì)值是100kN.m，試驗(yàn)算此梁是否安全。,解：查表得：fc=9.6N/mm2，； fy=300N/mm2； b