文档介绍：混凝土结构设计原理
2/9/2018
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混凝土结构基本原理
本课程内容简介
第1章绪论
第2章混凝土结构材料的物理力学性能
第3章受弯构件的正截面受弯承载力
第4章受弯构件的斜截面承载力
第5章受压构件的截面承载力
第6章受拉构件的截面承载力
第7章受扭构件的扭曲截面承载力
第8章挠度、裂缝宽度验算及延性和耐久性
第9章预应力混凝土构件
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混凝土结构基本原理
第3章受弯构件的正截面受弯承载力
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混凝土结构基本原理
本章主要内容
梁板的一般构造
受弯构件正截面受力全过程
正截面受弯承载力计算原理
单筋矩形截面正截面受弯承载力
双筋矩形截面正截面受弯承载力
T形正截面受弯承载力
本章教学要求
深刻理解适筋梁正截面受弯全过程的三个阶段及应用
熟练掌握单筋矩形截面、双筋矩形截面和T形截面受弯构件的正截面承载力计算
熟练掌握梁截面内纵向钢筋的选择和布置
理解纵向受拉钢筋配筋率的意义及其对正截面受弯性能的影响
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混凝土结构基本原理
3、斜截面(inclined section) :与轴线成一定角度的截面,在下一章将研究斜截面的承载力(包括抗剪和抗弯)。
几个概念
1、受弯构件(flexural members):是指承受弯矩为主的构件,如梁、板是典型的受弯构件。
2、正截面(normal section):是指与构件轴线垂直的截面(即横截面),本章即研究该截面上的抗弯承载力问题。
4、受弯承载力问题:对于受弯构件设计时首先要满足抗弯承载力,即M≤Mu(3-1),这里, M为荷载在受弯构件中产生的弯矩设计值, Mu为受弯构件本身具有的承受弯矩的能力,即抗弯承载力,它是由组成该构件的材料性质决定的。
5、截面构造要求:为了方便施工、保证施工质量,以及经承载力计算所配的钢筋发挥预期的作用,截面尺寸应满足的要求,以及钢筋在截面中布置位置的要求等。(举例说明)
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混凝土结构基本原理
梁、板的一般构造
1、截面形状:见图3-1
a、单筋矩形截面
b、双筋矩形截面
c、T形截面
d、I形截面
f 、空心板(I形截面)
g、槽形板(⊥形截面)
受拉钢筋
构造钢筋
中和轴
受压钢筋
箍筋
图3-1 常见梁板截面形式
受压区
e、实心板(矩形截面)
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混凝土结构基本原理
2、梁、板常用截面尺寸
梁:梁截面的高宽比h/b一般为2~(矩形),~4(T形);梁宽b常用150、200、250、300、350、400等,梁高h常用250、300、350、400、…、750、800、900、1000mm等;
板:设计时板宽一般取1000mm计算(即单位宽度1m),板厚一般为10mm的倍数,最小板厚见表3-1(下页)。
3、梁、板常用材料
(1)混凝土:梁板中常用砼强度等级为C25、 C30、 C35、 C40,在普通钢筋砼结构中一般不超过C40,这是为了防止混凝土收缩过大,同时由于提高砼强度等级对增大受弯构件的抗弯承载力效果不显著。
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混凝土结构基本原理
板的类别
最小厚度
板的类别
最小厚度
单向板
屋面板
60
密肋楼板
面板
50
民用建筑楼板
60
肋高
250
工业建筑楼板
70
悬臂板
(根部)
悬臂长度≤500
60
行车道下楼板
80
悬臂长度1200
100
双向板
80
无梁楼板
150
表3-1 现浇钢筋混凝土板的最小厚度(mm)
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混凝土结构基本原理
(2)钢筋
梁中钢筋:包括纵筋和箍筋。
梁中纵筋(主筋)应采用HRB400 、 HRB500 、 HRBF400 、 HRBF500钢筋(《规范》) ,常用直径为12、14、16、18、20、22、25、28mm等,梁中钢筋最好不少于3根;在梁的配筋密集区宜采用并筋(钢筋束)的配筋形式( 《规范》,见后图) 。
梁中纵向架立筋根据梁的跨度(<4m、4~6m、>6m)其直径应分别不小于8、10、12mm。
梁中箍筋宜采用HRB400 、 HRBF400 、HPB300(Ⅰ级)、 HRB500 、 HRBF500 钢筋,也可采用HRB335、 HRBF335钢筋(《规范》) ,常用直径为6、8、10mm。
梁侧纵向构造钢筋(俗称“腰筋”):当梁的腹板高度hw≥450mm时,在梁的两侧沿高度配置间距不大于200mm的纵向构造钢筋,%。(见图)
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混凝土结构基本原理
板中钢筋: