文档介绍:混凝土结构构件计算
第一节 轴心受拉构件
二、轴心受拉构件正截面承载力计算
钢筋混凝土轴心受拉构件,开裂以前混凝土与钢筋共同承担拉力;开裂以后,开裂截面混凝土退出工作,全部拉力由钢筋承担;破坏时整个截面全部裂通。所以时,需进行正截面(M作用)和斜截面(M、V共同作用)两种承载力计算。
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梁的配筋实例
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受弯构件
梁、板常见的截面形式:
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二、正截面受弯承载力计算
(一)试验研究分析
1)第Ⅰ阶段——弹性工作阶段
第Ⅰ阶段末(Ⅰa状态):截面抗裂度验算的依据
2)第Ⅲ阶段——带裂缝工作阶段
第Ⅱ阶段末( Ⅱa状态):钢筋屈服
第Ⅱ阶段:变形和裂缝宽度验算的依据
3)第Ⅲ阶段——破坏阶段(钢筋塑流阶段)
第Ⅲ阶段末( Ⅲ a状态):截面承载力计算的依据。
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二、正截面受弯承载力计算
梁正截面的破坏形式与配筋率ρ,钢筋和混凝土的强度有关。
当材料品种选定后,梁的破坏形式依ρ的大小而异。按照梁的破坏形式不同,可将其划分为以下三类:
(1)适筋梁
(2)超筋梁
(3)少筋梁
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二、正截面受弯承载力计算
适筋
少筋
超筋
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二、正截面受弯承载力计算
适筋梁最重要的特征是:钢筋先屈服,然后混凝土被压碎,梁遭破坏。在最终破坏时,受拉钢筋和受压混凝土均能达到极限强度值,伴随着钢筋的明显拉伸变形,表现为塑性破坏。
少筋梁和超筋梁均表现为脆性破坏。
因此在设计中要求梁均应设计为适筋梁。
下面的所有假设和分析均按照适筋梁考虑。
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二、正截面受弯承载力计算
:
(1)平截面假定:截面应变保持平面
(2)不考虑混凝土的抗拉强度:即认为拉力全部由受拉钢筋承担
(3)已知钢筋和混凝土的应力—应变关系(本构关系)
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二、正截面受弯承载力计算
等效的条件:
①受压区合力C的作用点不变
②受压区合力C大小不变
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二、正截面受弯承载力计算
正截面受弯承载力计算的模式:
(1)单筋矩形截面形式
(2)双筋矩形截面形式
(3)T形截面形式(单筋,双筋)
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三、单筋矩形截面受弯承载力计算
:
防止超筋 :
防止少筋梁
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三、单筋矩形截面受弯承载力计算
(1)截面尺寸
(2)纵向受力钢筋
(3)钢筋保护层厚度
(4)纵向构造钢筋
(1) 板的厚度
(2)板的受力钢筋
(3)板的分布钢筋
经验配筋率
钢筋混凝土板: ρ=(~)%
矩形截面梁: ρ=(~)%
T形截面梁: ρ=(~)%
经验配筋率
钢筋混凝土板: ρ=(~)%
矩形截面梁: ρ=(~)%
T形截面梁: ρ=(~)%
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三、单筋矩形截面受弯承载力计算
(1)截面设计
(2)截面复核
【例1】如图所示的钢筋混凝土简支梁,结构的安全等级为二级,承受的恒荷载标准值gk= 6kN/m,活荷载标准值qk=15kN/m,混凝土强度为C20,HRB335级钢筋,梁的截面尺寸250mm×500mm,计算梁的纵向受拉钢筋As。
【例2】已知梁的截面尺寸250mm×500mm,受拉钢筋4Φ16, As=804mm2,混凝土强度为C20,钢筋采用HRB335级,承受弯矩设计值M=89kN·m。试验算此梁是否安全。
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三、单筋矩形截面受弯承载力计算
:P344附录4
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四、双筋矩形截面受弯承载力计算
:当按照单筋矩形截面计算模式不能满足要求时.
①防止超筋
②保证受压钢筋达到抗压设计强度
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四、双筋矩形截面受弯承载力计算
时,取 ,并按下式进行
正截面受弯承载力计算:
(1)截面设计:
情形1 :As、As’均未知;
情形2 :As’已知,As未知
(2)截面复核
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四、双筋矩形截面受弯承载力计算
【例3】已知梁的截面尺寸250mm×500mm,混凝土强度为C30,钢筋采用HRB400级。若承受弯矩设计值为M=250kN·m。求受压钢筋