05钢筋混凝土受弯构件

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2013年华南理工大学_钢筋混凝土结构随堂练习_参考答案

2013年华南理工大学_钢筋混凝土结构随堂练习_参考答案

第 1 篇钢筋混凝土结构构件·第01章钢筋和混凝土材料的力学性能·1.1 钢筋)确定的。

参考答案:第 1 篇钢筋混凝土结构构件·第01章钢筋和混凝土材料的力学性能·1.4钢筋与混凝土的粘结第 1 篇钢筋混凝土结构构件·第01章钢筋和混凝土材料的力学性能·1.5轴心受力构件的应力分析第 1 篇钢筋混凝土结构构件·第01章钢筋和混凝土材料的力学性能·1.6 混凝土的时随变形——收缩和徐变第 1 篇钢筋混凝土结构构件·第02章梁的受弯性能的试验研究、分析·2.1 受弯性能的试验研究第 1 篇钢筋混凝土结构构件·第02章梁的受弯性能的试验研究、分析·2.2 配筋率对梁的破坏特征的影响参考答案:第 1 篇钢筋混凝土结构构件·第02章梁的受弯性能的试验研究、分析·2.4《规范》采用的极限弯矩计算方法第 1 篇钢筋混凝土结构构件·第03章结构设计原理、设计方法·3.1 结构设计的要求第 1 篇钢筋混凝土结构构件·第03章结构设计原理、设计方法·3.2 概率极限状态设计法第 1 篇钢筋混凝土结构构件·第03章结构设计原理、设计方法·3.3 概率极限状态设计法的实用设计表达式参考答案:第 1 篇钢筋混凝土结构构件·第04章受弯构件正截面承载力计算·4.1 概说第 1 篇钢筋混凝土结构构件·第04章受弯构件正截面承载力计算·4.2 单筋矩形截面参考答案:案:D参考答案:参考答案:A参考答案:C第 1 篇钢筋混凝土结构构件·第05章受弯构件斜截面承载力计算·5.4 弯起钢筋第 1 篇钢筋混凝土结构构件·第07章受扭构件承载力计算·7.3 纯扭构件的承载力计算第 1 篇钢筋混凝土结构构件·第08章受压构件承载力计算·8.2 轴心受压柱的承载力计算。

建筑结构 05 第四章 混凝土结构02-打印版

建筑结构 05 第四章 混凝土结构02-打印版

4.2.2 轴压构件承载力
柱的计算长度L0取值:
注:表中H对底层柱为从基础顶面到一层楼盖顶面的高度; 对其余各层柱为上下两层楼盖顶面之间的高度。
5
2013.03
2.计算方法 (1)截面设计 已知:构件截面尺寸b×h,轴向力设计值N,构 件的计算长度L0,材料强度等级fc fy’ 。 求:纵向钢筋截面面积As’ 计算步骤如图4.2.5。
6
2013.03
(2)计算稳定系数 l0/b=5000/300=16.7 =0.869 (3)计算钢筋截面面积As′ =1677mm2 (4)验算配筋率 =1.86% > =0.6%,且<3% ,满足最小配筋率要求,且勿 300 300 4 25 纵筋选用4 如图。 Φ8@300 25(As′=1964mm2),箍筋配置φ8@300,
受压构件复合井字箍筋
筋箍筋。其原因是,内折角处受拉箍筋的合力向外。
柱钢筋图
电渣压力焊
3
2013.03
4.2.2 轴心受压构件承载力计算
配置纵筋和普通箍筋的柱, 称为普通箍筋柱; 配置纵筋和螺旋筋 或焊接环筋的柱, 称为螺旋箍筋柱或间接箍筋柱。
普通箍筋柱中,箍筋是构造钢筋。 螺旋箍筋柱中,箍筋既是构造钢筋 又是受力钢筋。
(2)验算配筋率
(3)确定柱截面承载力
(1)确定稳定系数 l0/b=4500/300=15 =0.911
=0.9×0.911×(11.9×300×300+300×1256) =1187.05×103N=1187.05kN>N=800kN 此柱截面安全。
4.2.2 轴压构件承载力
思 考 题:
5.1在受压构件中配置箍筋的作用是什么?什么情况下需设置复合箍筋? 5.2轴心受压短柱、长柱的破坏特征各是什么?为什么轴心受压长柱的 受压承载力低于短柱?承载力计算时如何考虑纵向弯曲的影响?

第五章 受弯构件

第五章 受弯构件
3.2 受弯构件基本构造要求
⑵架力钢筋
◆作用:①固定箍筋的正确位置,与梁底纵筋形成钢 筋骨架;
②承受混凝土收缩及温度变化产生的拉力
◆设置: ≮2根,位于梁的角部
◆直径: l0<4m:≮8 mm l0=4~6m:≮10mm≮2根 l0>6m:≮12 mm
3.2 受弯构件基本构造要求
⑶箍筋
◆作用:①承受由M 和V 引起的主拉应力; ②固定纵筋位置形成骨架。
受压钢筋
As'
As
受拉钢筋
3.3 受弯构件正截面承载力计算
双筋截面适用情况:
① M u M u m , ax 1 fc b0 2b h (1 0 .5b ),而梁截面尺寸受到限制,
fc不能提高时;在受压区配置钢筋可补充混凝土受压 能力的不足。 ② 在不同荷载组合情况下,其中在某一组合情况下截面承受 正弯矩,另一种组合情况下可能承受负弯矩,即梁截面承 受异号弯矩。
◆形式:开口式、封闭式,单肢、双肢、 四肢(多用封闭双肢箍)
◆直径 :h<800mm时≮6 mm h>800mm时≮8 mm
◆数量:由计算确定 ◆间距:s≤smax, smax见表3-5
3.2 受弯构件基本构造要求
⑷弯起钢筋
◆作用:跨中平直部分承受由M 产生的拉应力,
弯起段承受主拉应力,
弯起段平直部分可承受压力。
A s As
As2
ecu

fcb x
f y A s1
es


M1
M

xf c b x ( h 0

xCs =ss ' As ' )
2Cc=fcbx

f y A s f y A s 2

混凝土结构设计原理-05章-受弯构件的斜截面承载力

混凝土结构设计原理-05章-受弯构件的斜截面承载力
第5章 受弯构件的斜截面承载力
第5章 受弯构件的斜截面承载力
主要内容
● ● ● ●
重点
斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态 简支梁斜截面受剪机理 斜截面受剪承载力计算公式及设计计算 保证斜截面受剪承载力的构造措施
● 斜裂缝、剪跨比及斜截面受剪破坏形态 ● 简支梁斜截面受剪机理 ● 斜截面受剪承载力的设计计算 ● 保证斜截面受剪承载力的构造措施
图形。 材料抵抗弯矩图:按实际配置的受力钢筋计算的各个
正截面受弯承载力 Mu 所绘制的图形。
5.5 保证斜截面受弯承载力的构造措施
第5章 受弯构件的斜截面承载力
对承受均布荷载的单筋矩形截面简支梁:
Mu
As
fsd (h0
fsd As ) 2 fcdb
每根纵筋所承担的
M ui可近似按钢筋面积分配, M ui
5.4 斜截面受剪承载力计算
第5章 受弯构件的斜截面承载力
公式的适用范围 ■ 截面的最小尺寸(上限值) 为防止斜压破坏,要求:
0Vd (0.51 103 ) fcu,k bh0
否则,应加大截面尺寸或提高混凝土强度等级。 ■ 构造配箍条件(下限值)
0Vd (0.5 103 ) 2 f tdbh0
而略有降低。 T形截面梁的受剪承载力高于矩形截面梁。
5.4 斜截面受剪承载力计算
第5章 受弯构件的斜截面承载力
2. 斜截面受剪承载力计算公式
由于抗剪机理和影响因素的复杂性,目前各国规范的斜
截面受剪承载力计算公式均为半理论半经验的实用公式。
《公路桥规》中的斜截面受剪承载力计算公式以剪压破
坏为建立依据,假定梁的斜截面受剪承载力Vu由剪压区混凝 土的抗剪能力Vc、与斜裂缝相交的箍筋的抗剪能力Vsv 和与斜 裂缝相交的弯起钢筋的抗剪能力Vsb 三部分所组成。

钢筋混凝土受弯构件

钢筋混凝土受弯构件

◆ 在该阶段,钢筋应力保持为屈服
强度fy不变,即钢筋的总拉力T保持
定值,但钢筋应变es则急剧增大,裂 M/Mu
缝显著开展。
1.0 Mu
◆ 中和轴迅速上移,受压区高度xn 有较大减少。
0.8 My
0.6
0.4
Mcr
xn=xn/h0
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
第3章 钢筋混凝土受弯构件
破坏阶段(Ⅲ阶段) ◆ 由于受压区混凝土的总压力C与 钢筋的总拉力T应保持平衡,即 T=C,受压区高度xn的减少将使得 混凝土压应力和压应变迅速增大, 混凝土受压的塑性特征表现的更为 充分。
第3章 钢筋混凝土受弯构件
h h0
a
b
ec
f xn
As es
4.2.2 受弯构件截面受力的几个阶段
第3章 钢筋混凝土受弯构件
适筋梁构件截面受力的几个阶段
(a)
第I阶段:截面开裂前的阶段
s As

第3章 钢筋混凝土受弯构件
适筋梁构件截面受力的几个阶段
(b)
第I阶段:截面开裂前的阶段
s As
f y Ash0 (1 0.5x ) f y As sh0
第3章 钢筋混凝土受弯构件
3.界限相对受压区高度ξb及最大配筋率

xb

xb h0
b1x0b
h0
b1e cu ecu e y
xh 0 b
xb

1
b1
fy
e cu Es
普通钢筋
xb

1
b1
0.002
fy
ecu ecuEs
◆ 当受拉边缘的拉应变达到混凝土

2005级工程造价班《建筑结构》复习资料造三

2005级工程造价班《建筑结构》复习资料造三

建筑结构复习提纲混凝土结构一、填空题:1、钢筋和混凝土两种物理力学性能完全不同的材料能共同工作的前提条件是_________ 。

2 、已知热轧HRB335的屈服强度是________,冷拉后的屈服强度是________,如以冷拉Ⅱ级钢筋作为受压钢筋,其屈服强度的取值为______。

3、混凝土的徐变是指____________ 。

4、适筋粱从加载到破坏可分成三个阶段,以_______ 作为承载力计算的依据。

5、受弯构件正截面在弯曲变形后仍保持为平面的假定,是为了确定_____ 。

6、在应用双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算公式中,要求的目的是_________。

7、偏心受压构件根据长细比的不同,可能发生______ 和_______ 两种破坏。

8、偏心受拉构件按纵向力作用点位置不同,可分成两种破坏。

当纵向力作用在______ 时,属于小偏心受拉破坏。

9、根据产生扭曲原因的不同,可把钢筋混凝土受扭构件的扭转分成___ 和______ 。

10、钢筋混凝土极限扭矩的计算模型是_______ 。

11、普通钢筋混凝土粱当时,提高刚度的最有效的措施是_______。

12、《规范》规定的构件裂缝宽度是指_________。

13、表示裂缝间受拉混凝土参加工作的程度,越小,说明_____________________________ 。

14、为了满足粱斜截面受弯承载力的要求,粱内纵向受力钢筋的弯起点应设在_________________;同时弯起钢筋与粱中心线的交点应位于按计算不需要该钢筋的截面以外,以保证_____________。

18、大偏心受压破坏与小偏心受压破坏的根本区别是____________。

20、对于普通钢筋混凝土结构,当其它条件不变的情况下,钢筋的直径细而密,可使裂缝的宽度____ 。

采用变形钢筋会使裂缝______ 。

二、单向选择题(在下列各题备选答案中选出一正确答案,将其序号填在括号内,除说明外,每小题1分,共15分)1、对称配筋矩形截面偏心受压构件,当出现下列情况时,应如何判定哪一种是大偏心受压情况。

混凝土结构设计原理 05.5 受弯构件钢筋的布置-zhj

混凝土结构设计原理 05.5 受弯构件钢筋的布置-zhj

≥1.2la
≥20d ≥1.2la
lc2
≥20d
5.5 受弯构件钢筋的布置
第5章 粘结、锚固及钢筋布置
⑵V≥0.7ftbh0
5.5 受弯构件钢筋的布置
第5章 粘结、锚固及钢筋布置Leabharlann ≥1h0+1.2la
a
c
lm
1h0
a'
b ≥20d
由于剪力较大可能产生 斜裂缝,钢筋强度充分利
用点由a点移至斜裂缝与纵 筋相交处a‘ 点,同时受弯
≤smax
5.5 受弯构件钢筋的布置
第5章 粘结、锚固及钢筋布置
弯起钢筋要求小结:
1、满足正截面受弯承载力要求
Mu图≥M图
2、满足斜截面受弯承载力要求
弯起点至充分利用点距离≥0.5h0
3、满足斜截面受剪承载力要求和构造要求
5.5 受弯构件钢筋的布置
第5章 粘结、锚固及钢筋布置
三、钢筋的截断 1. 受弯构件的纵向钢筋由控制截面处最大弯矩计算确定的。 2. 根据设计弯矩图的变化,可以在弯矩较小的区段将一部分纵 筋截断。 3. 但在正弯矩区段,弯矩图变化比较平缓,加上锚固钢筋所需 要的粘结应力,因此锚固长度很长,通常已基本接近支座,截 断钢筋意义不大。因此,一般不在跨中受拉区将钢筋截断。 4. 对于连续梁、框架梁中间连续支座负弯矩区段的上部受拉钢 筋,可根据弯矩图的变化分批将钢筋截断。 5. 截断钢筋必须有足够的锚固长度,但这里的锚固与钢筋在支 座或节点内的锚固受力情况不同,因为要考虑斜裂缝对钢筋应 力的影响、弯剪共同作用的影响、弯矩图变化情况的影响、以 及无支座压力的影响。
z MI M I f y As z
T
钢筋弯起后,为保证斜
截面受弯承载力,应满

第五章 受弯构件正截面承载力答案

第五章 受弯构件正截面承载力答案

5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。

我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。

”6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。

”7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。

8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。

9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。

1.“噢,居然有土龙肉,给我一块!”2.老人们都笑了,自巨石上起身。

而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂,数落着自己的孩子,拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。

第五章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算一、填空题:1、钢筋混凝土受弯构件,随配筋率的变化,可能出现 少筋、 超筋 和 适筋 等三种沿正截面的破坏形态。

2、受弯构件梁的最小配筋率应取 %2.0m i n =ρ 和 y t f f /45min =ρ 较大者。

3、钢筋混凝土矩形截面梁截面受弯承载力复核时,混凝土相对受压区高度b ξξ ,说明 该梁为超筋梁 。

4.受弯构件min ρρ≥是为了____防止产生少筋破坏_______________;max ρρ≤是为了___防止产生超筋破坏_。

5.第一种T 形截面梁的适用条件及第二种T 形截面梁的试用条件中,不必验算的条件分别是____b ξξ≤___及__min ρρ≥_______。

6.T 形截面连续梁,跨中按 T 形 截面,而支座边按 矩形 截面计算。

7、混凝土受弯构件的受力过程可分三个阶段,承载力计算以Ⅲa 阶段为依据,抗裂计算以Ⅰa 阶段为依据,变形和裂缝计算以Ⅱ阶段为依据。

8、对钢筋混凝土双筋梁进行截面设计时,如s A 与 's A 都未知,计算时引入的补充条件为 b ξξ=。

钢筋混凝土受弯受压构件及预应力混凝土受弯构件最小配筋百分率的说明和看法

钢筋混凝土受弯受压构件及预应力混凝土受弯构件最小配筋百分率的说明和看法

钢筋混凝土受弯受压构件及预应力混凝土受弯构件最小配筋百分率的说明和看法自从《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》( JTG D62-2004)颁布以后,有同志提出第9章关于纵向钢筋配筋百分率是怎么定出来的的问题;也有同志提出像简支梁端部弯矩很小,是否也要符合最小配筋百分率;根据不同构件,为什么规定不同的受弯构件配筋百分率,而且悬殊颇大。

像铁路沉井最小配筋百分率原为0.1(配筋率为0.1% ) ,1985年后改为0.05( 0.05% ) ;公路沉井则为何一直保持0.1( 0.1% )。

又如JTG D62-2004规范对受弯钢筋配筋百分率为45ftd/fsd且不小0.2,与国家标准《混凝土结构设计规范》( GB 50010-2002)不谋而合,是如何趋于一致的。

GB50010-2002还规定对卧置于地基上的混凝土板,最小配筋百分率可降为0.15。

由于现行规范规定数值不一,而且随某些特殊构件有不同规定,难免引起读者在使用过程中有所思考。

下面就有关构件的最小配筋百分率做出说明。

1 受弯构件钢筋混凝土是复合材料,其中混凝土延性差,而且在受拉区,抗拉能力很低;钢筋则在受拉区具有较好的抗拉能力和良好的延性。

钢筋在拉断之前还有屈服段、强化段等大幅度的伸长变形,其均匀伸长率可达10% ,使结构不致于脆性破坏,而具有明显的破坏征兆。

在受拉区,混凝土和钢筋都具有抗拉能力,但前者远低于后者。

19 85年《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》( JTJ023-85)第6.2.15条条文说明:“对于受弯构件的最小配筋率,是根据混凝土梁所能承担的弯矩,与截面尺寸相同的配置最小配筋率的钢筋混凝土梁所能承担的弯矩相等而确定的……”19 85年《铁路桥涵设计规范》( TBJ2-85)第5.3.2条条文说明:“对于最小配筋率的要求是按混凝土梁由抗拉极限强度能承受的弯矩与最小配筋率的钢筋混凝土梁所能承受弯矩相等制定,并给予一定的安全储备”《美国公路桥梁设计规范——荷载与抗力系数设计法》( AASHTO—LRED)第一版( 19 9 4)第5.7.3.3.2条称:“除非另有规定,在弯曲构件的任何截面,预应力和非预应力钢筋的总量应足以发挥一个乘有系数抗弯力Mr,该值应至少根据第5.4.2.6条规定的混凝土的弹性应力分布和弯折模量fr 求出的开裂强度的1.2倍”上述弯折模量fr 即我国抗弯曲受拉强度γf tk[见JTG D62-2004规范公式( 6.5.2-2) ]。

第五章 钢筋混凝土受弯构件(三)

第五章  钢筋混凝土受弯构件(三)

特点: 特点:裂缝下宽上窄
(2)腹剪斜裂缝 ) 中和轴附近,正应力小,剪应力大, 中和轴附近,正应力小,剪应力大,主拉 应力方向大致为45 当荷载增大, 应力方向大致为 0,当荷载增大,拉应变达 到混凝土的极限拉应变时,混凝土开裂。 到混凝土的极限拉应变时,混凝土开裂。
特点: 特点:腹剪斜裂缝中间宽 两头细,呈枣核形, 两头细,呈枣核形,常见 于薄腹梁中。 于薄腹梁中。
研究中同时采用无腹筋梁和有腹筋梁进行分析
一、无腹筋梁的斜截面受剪性能研究
1、斜裂缝的类型 、 (1)弯剪斜裂缝 ) 在剪弯区段截面的下边缘,主拉应力还是水平向的。 在剪弯区段截面的下边缘,主拉应力还是水平向的。 所以在这些区段仍可能首先出现一些短的垂直裂缝, 所以在这些区段仍可能首先出现一些短的垂直裂缝,然后 延伸成斜裂缝,向集中荷载作用点发展,这种由垂直裂缝 延伸成斜裂缝,向集中荷载作用点发展, 引申而成的斜裂缝的总体,称为弯剪斜裂缝。 引申而成的斜裂缝的总体,称为弯剪斜裂缝。
4、最小配箍率及配箍构造
◆ 当配箍率小于一定值时,斜裂缝出现后,箍筋因不能 当配箍率小于一定值时,斜裂缝出现后,
承担斜裂缝截面混凝土退出工作释放出来的拉应力, 承担斜裂缝截面混凝土退出工作释放出来的拉应力, 而很快达到屈服,其受剪承载力与无腹筋梁基本相同。 而很快达到屈服,其受剪承载力与无腹筋梁基本相同。
Vcs =Vc +Vsv
矩形、 矩形、T形和工形截面的一般受弯构件
Vcs = 0.7 f t bh0 + 1.25 f yv
集中荷载作用下的独立梁
Asv h0 s
Asv 1.75 Vcs = f t bh0 + f yv h0 λ + 1.0 s

钢筋混凝土受弯构件

钢筋混凝土受弯构件

5 受弯构件-梁 受弯构件-
钢筋混凝土梁的常用截面形式
房屋:
桥梁:
5 受弯构件-梁 受弯构件-
梁的主要破坏类型
超过承载能力极限状态而失效: 1.材料强度不足而丧失承载能力(强度破坏); 2.变形过大导致失稳(稳定破坏); 3.材料疲劳破坏; 4.构件连接(钢梁)或锚固(钢筋混凝土梁)失效。 超过正常使用极限状态而失效: 1.变形过大(刚度不足); 2.钢筋混凝土梁裂缝宽度过大; 3.耐久性不足(钢梁锈蚀、混凝土表面酥化等)。
5 受弯构件-梁 受弯构件-
梁上的荷载
只承受弯矩或弯矩与剪力共同作用的构件成为梁(受 弯构件)。 作用于梁上的荷载通常有:均布荷载、集中荷载。 按工程力学的弹性方法计算荷载效应(弯矩、剪力、 变形等)。 按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。
M ≤ Mu
V ≤ Vu
wmax ≤ [ w]
Mu和Vu为抗力的设计值,两者为材料特性(强度)及截 面几何尺寸的函数。

受弯构件- 5 受弯构件-梁
(1)剪压破坏 剪跨比 λ 约为1~3,且 ρ sv 适中时发生。属 脆性破坏。 (2)斜拉破坏 剪跨比较大(λ > 3)或箍筋配置过少时发生。具 有显著的脆性性质。 (3)斜压破坏 在剪力大而弯矩较小的区段,即剪跨比较小 (约 λ < 1 )时,或所配的箍筋较多以及T形或工形 截面梁腹板较薄时发生。属脆性破坏类型。
5 受弯构件-梁 受弯构件-
梁的分类
按受力和弯曲变形的情况: 1.单向弯曲梁;2.双向弯曲梁 按支承条件: 1.简支梁;2.连续梁;3.悬臂梁 不论何种支承的梁,当截面内力已知时,进行截面设 计的原则和方法时相同的。
5 受弯构件-梁 受弯构件- 梁的分类

钢筋混凝土受弯构件PPT课件

钢筋混凝土受弯构件PPT课件

80%
应力分布
通过分析截面上的应力分布,了 解正应力和剪应力的变化规律, 有助于优化配筋设计。
承载能力
极限承载力
承载能力是指受弯构件在一定 条件下所能承受的最大弯矩, 极限承载力是衡量构件承载能 力的标准。
承载力计算
根据材料力学和结构力学的基 本原理,通过计算截面的几何 特性和混凝土、钢筋的强度指 标,评估承载能力。
承载力影响因素
影响承载能力的因素包括截面 尺寸、混凝土强度、配筋率等 ,需综合考虑以提高构件的承 载能力。
变形性能
挠度与曲率
受弯构件在承受弯矩作用时会产 生挠度,曲率则描述了梁弯曲的 程度,两者是衡量构件变形的重
要指标。
变形计算
通过计算挠度和曲率,了解构件在 受力过程中的变形规律,有助于评 估结构的正常使用性能。
THANK YOU
感谢聆听
力筋等。
工业厂房中的受弯构件
工业厂房的特点
01
工业厂房通常需要承受较大的工业设备重量和生产过程中的动
荷载。
受弯构件的形式
02
在工业厂房中,受弯构件通常采用大型的箱形梁或工字梁等截
面形式,以提高构件的承载能力和稳定性。
配筋与构造措施
03
工业厂房的受弯构件需要配置适量的纵向和横向钢筋,并采取
相应的构造措施,如加劲肋和预应力筋等。
桥梁的跨度与结构形式
大型桥梁的跨度较大,通常采用连续梁或拱桥结构,需要承受较 大的弯矩和剪力。
受弯构件的形式
在桥梁中,受弯构件通常采用箱形梁或工字梁等截面形式,以提高 构件的承载能力和稳定性。
配筋与构造措施
为了满足桥梁的承载要求,受弯构件需要配置适量的纵向和横向钢 筋,并采取相应的构造措施,如加劲肋和预应力筋等。

钢筋混凝土受弯构件

钢筋混凝土受弯构件
f
min max
min
0
配筋较少时,钢筋有可能在梁一开裂时就进入强化段最终被拉断, 梁的
破坏与素混凝土梁类似,属于受拉脆性破坏特征。少筋梁的这种受拉脆
性破坏比超筋梁受压脆性破坏更为突然,很不安全,而且也很不经济, 因此在建筑结构中不容许采用。
延性系数的概念
M
My My
ö ¼ Ó Mu Ô
相对受压区高度 不仅反映了钢 筋与混凝土的面积比(配筋率 r),也反映了钢筋与混凝土的 材料强度比,是反映构件中两种 材料配比本质的参数。
对于适筋梁,受拉钢筋应力s=fy。
fy As af c bh0 af c
相对界限受压区高度( ) b
ecu
xnb h0
xb b h0
1.5d cÝ ¡ cmin d cÝ ¡ cmin d 1.5d
d=10~32mm(常用)
◆为固定架立筋和纵向受力筋,也为 了承受梁中剪力作用,在梁中还需
h0=h-as
单排 a= 35mm 双排 a= 55~60mm
设置箍筋,直径≥6mm。
Ý ¡ 30mm
1.5d
cÝ ¡ cmin
d
◆ 为统一模板尺寸、便于施工,通 常采用:
x x M M u af cbx(h0 ) f y As (h0 ) 2 2
af cbh0
af c b h0 f y As
最小配筋率最小配筋率规定了少筋和适筋的界限钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋率受力类型最小配筋率受压构件全部纵向钢筋06一侧纵向钢筋02受弯构件偏心受拉轴心受拉构件一侧的受拉钢筋02和45f中的较大者考虑到混凝土抗拉强度的离散性以及收缩等因素的影响在实际应用中最小配筋率往往是根据传统经验得到的

钢筋混凝土受弯构件

钢筋混凝土受弯构件

钢筋混凝土受弯构件在建筑工程中,钢筋混凝土受弯构件是一种极其常见且重要的结构构件。

从房屋的梁、板,到桥梁的桥面,这些都是钢筋混凝土受弯构件在实际工程中的应用实例。

理解钢筋混凝土受弯构件的工作原理、性能特点以及设计要求,对于保障建筑结构的安全性和可靠性具有至关重要的意义。

钢筋混凝土受弯构件的工作原理基于钢筋和混凝土两种材料的协同作用。

混凝土具有较高的抗压强度,但抗拉强度较低。

而钢筋则具有良好的抗拉性能。

在受弯构件中,当荷载作用使得构件产生弯曲变形时,构件上部受压,下部受拉。

混凝土主要承担压力,而受拉区的拉力则主要由钢筋来承担。

为了更好地理解钢筋混凝土受弯构件的工作性能,我们先来看看其在荷载作用下的受力阶段。

在第一阶段,即未开裂阶段,构件处于弹性工作状态,截面应变符合平截面假定,混凝土和钢筋的应力都较小。

随着荷载的增加,当受拉边缘的混凝土拉应变达到极限拉应变时,构件进入第二阶段,即带裂缝工作阶段。

此时受拉区混凝土开裂,拉力逐渐由钢筋承担,裂缝不断开展,构件的刚度有所降低。

继续加载,当钢筋应力达到屈服强度时,构件进入第三阶段,即破坏阶段。

此时,受压区混凝土的应变迅速增大,最终导致混凝土被压碎,构件破坏。

在设计钢筋混凝土受弯构件时,需要考虑多个因素。

首先是正截面承载力的计算。

这是确保构件在承受弯矩作用时不发生破坏的关键。

计算时,需要根据构件的截面尺寸、材料强度以及荷载情况等,确定所需的钢筋面积。

其次是斜截面承载力的计算。

在构件受到弯矩和剪力共同作用时,斜截面可能发生受剪破坏,因此需要通过计算配置合适的箍筋和弯起钢筋来保证斜截面的承载力。

钢筋混凝土受弯构件的截面形式也是多种多样的。

常见的有矩形、T 形、I 形等。

矩形截面简单直观,施工方便,但在承受较大弯矩时,可能需要配置较多的钢筋。

T 形和 I 形截面由于其翼缘的存在,可以有效地提高截面的抗弯能力,减少钢筋用量,但施工相对复杂。

在实际工程中,钢筋的布置对于钢筋混凝土受弯构件的性能也有着重要的影响。

钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算

钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算
承载力计算
根据钢筋混凝土受弯构件的正截面承载力计算公式, 计算出梁或板的承载力。
结果分析与讨论
结果分析
对比实际工程载荷和计算出的承载力,分析承载力的安全储备和可能存在的风险。
讨论
针对不同工程实例,讨论影响钢筋混凝土受弯构件正截面承载力的因素,如截面尺寸、 配筋、混凝土强度等。
07 结论与展望
研究结论
钢筋混凝土受弯构件正 截面承载力计算
目录
Contents
• 引言 • 钢筋混凝土受弯构件的基本理论 • 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力
的计算公式 • 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力
的影响因素
目录
Contents
• 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力 的试验研究
• 工程实例分析 • 结论与展望
01 引言
采用现有的钢筋混凝土受弯构件 正截面承载力的计算公式或软件 ,如SAP2000、Midas等。
对比分析
将试验结果与理论计算结果进行 对比,分析两者的差异和原因, 验证理论模型的准确性和适用性 。
结论与建议
根据对比结果,得出结论并提出 相应的建议,为实际工程中的钢 筋混凝土受弯构件设计提供参考 。
06 工程实例分析
试验表明,当构件达到承载力极限状 态时,其破坏形态与理想化的脆性破 坏形态相符,因此可以基于这种破坏 形态推导出承载力计算公式。
承载力计算公式的应用
承载力计算公式可用于各种类型的钢筋混凝土受弯构件,如 梁、板、拱等。
根据构件的截面尺寸、配筋率、混凝土强度等级等参数,使 用承载力计算公式可以快速准确地计算出构件的正截面承载 力。
工程概况
要点一
某桥梁工程
主梁采用钢筋混凝土结构,跨度为30米,宽度为10米,设 计载荷为20吨。
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净间距sn
as cc de1 de sn / 2
混凝土C25
• 梁(两层纵向钢筋) 一类 环境
h0 as b
27
de
70 mm
也可按 65mm 近似计算
混凝土C30
as 20 10 20 25/ 2 65 mm
也可按 60mm 近似计算 2016/3/1
cc
as 25 10 20 25/ 2
h
de1
土木工程专业:结构设计原理
5.2 混凝土受弯构件 正截面受力特点
5.2.1 适筋梁纯弯曲试验
一、荷载位移曲线
试验原理
• 四点弯曲 • 测截面应变 • 测跨中挠度
2016/3/1 28
土木工程专业:结构设计原理
梁荷载试验现场
2016/3/1 29
一、受力钢筋
常用直径
6、8、10、12mm
钢筋间距
(1)不宜小于70 mm (2)间距不宜过大 h150mm时,间距不宜大于200mm h>150mm,间距宜1.5h,宜250mm 基础底板,受力钢筋直径不小于10mm;间 2016/3/1距不宜大于200mm,也不宜小于100mm 10
土木工程专业:结构设计原理
2016/3/1 34
土木工程专业:结构设计原理
二、钢筋混凝土梁正截面破坏特征
适筋破坏
• 受拉钢筋先屈服 • 混凝土压区边缘后压碎。延性破坏
超筋破坏
• 混凝土压区边缘压碎 • 受拉钢筋不屈服
少筋破坏
• 拉区混凝土开裂 • 钢筋迅速屈服,强化、拉断
2016/3/1 35
土木工程专业:结构设计原理
混凝土C30 • 板一层钢筋,且无箍筋 混凝土C25
2016/3/1
as 20 10 20 / 2 40 mm as cc de / 2 as 20 10 / 2 25 mm
混凝土C30
as 15 10 / 2 20 mm
h
de1
土木工程专业:结构设计原理
梁的高跨比h/l0
简支 独立梁或整体肋形梁的主梁 1/12~1/8 连续 1/14~1/8 悬臂 1/6
整体肋形梁的次梁
1/18~1/10
1/20~1/12
1/8
梁的宽高比b/h
2016/3/1
矩形截面:1/3.5~1/2 T形截面:1/4~1/2.5
9
土木工程专业:结构设计原理
5.1.2 板的配筋构造
已知钢筋时确定距离
as与混凝土的 保护层厚度cc 和箍筋外径 de1、纵筋的 外径de 有关
h0 h0 de1 de as cc b
净间距
de1 de b
sn
h
cc
光面钢筋外径和公称直径相同,带肋钢 筋外径大于公称直径(表4-4之外径d )
材料力学求形 心的公式
as cc de1 纵筋形心到自身下边缘 的距离
梁高h/mm 150<h300 300<h500 500<h800 h>800
2016/3/1
V >0.7ft bh0
150 200 250 300
V 0.7ft bh0 200 300 350
400
20
土木工程专业:结构设计原理
箍筋锚固要求
箍筋是受拉钢筋 135弯钩 弯钩端头直段长度不小于50mm,不小于 箍筋直径的5倍。
2016/3/1
纵向受力钢 筋截面面积 梁截面高度
15
土木工程专业:结构设计原理
二、架立钢筋
作用
(1)固定箍筋位置形成骨架 (2)防止温度裂缝、收缩裂缝
数量
两根,受压区外缘两侧平行于纵向受力钢筋
最小直径
梁跨<4m,8mm 梁跨4~6m,10mm 梁跨>6m,12mm
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土木工程专业:结构设计原理
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土木工程专业:结构设计原理
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22
土木工程专业:结构设计原理
五、纵向构造钢筋
设置要求
(1)腹板高度hw450mm,两侧面沿高度 配置腰筋,并用拉筋固定 (2)每侧腰筋的截面面积不小于0.1%bhw, 间距不宜大于200mm
纵向构造钢筋的作用
(1)防止侧面产生垂直于 腰钢 纵 轴线的收缩裂缝 筋筋 向 (2)增强钢筋骨架的刚度 又构 称造 (3)增强梁的抗扭作用
箍筋的配置
(1)按计算确定 (2)按计算不需要箍筋的梁,按构造配置 h>300mm,全长设置构造箍筋 h=150~300mm,端部各1/4跨内配箍, 当中部1/2跨范围内有集中荷载,全长设置 h<150mm,可不设箍筋
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2016/3/1
土木工程专业:结构设计原理
箍筋直径要求
(1)一般要求 h800mm,不宜小于6mm h>800mm,不宜小于8mm 计算需要受压纵筋时,不小于最大纵 筋直径的1/4 (2)常用直径值:6、8、10mm
2016/3/1 13
土木工程专业:结构设计原理
纵向受力钢筋的保护层
(1)最小保护层厚度c与环境、砼强度等级有 关,设计使用年限为50a时,见附表9。 cc c 一类环境:C30,梁 、柱 20mm,板15 C25,梁 、柱 25mm,板20 cc d (2)保护层过厚,采取防裂措施:钢筋网片
土木工程专业:结构设计原理
双向板受力钢筋:两个方向 长跨内侧、短跨外侧 单向板受力钢筋:短跨方向,外侧 分布钢筋:长跨方向、内侧 2016/3/1
12
土木工程专业:结构设计原理
5.1.3 梁的配筋构造
一、纵向受力钢筋
单筋、双筋截面 钢筋布置
• 直径:12~25mm, 两种直径相差2mm • 受拉钢筋根数2根,最好3~4根 • 一般布置一层,不超过两层 • 净距离满足要求 两层以上钢筋中距增大一倍
2016/3/1
Fc
Ft
33
土木工程专业:结构设计原理
5.2.2 梁正截面破坏特征
一、破坏形态分类
影响因素
• 截面尺寸
配筋率
As 全截面面积 受压翼缘面积
• 钢筋用量
破坏形态
• 适筋破坏 min max • 超筋破坏 max • 少筋破坏 min
三、弯起钢筋
双重角色
(1)跨中是纵向受力钢筋(抵抗弯曲拉应力) (2)支座附近受剪钢筋(抵抗主拉应力)
弯起角度
一般取45; h>800mm时,采用60
房屋结构需要才配置 桥梁结构必须配置
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土木工程专业:结构设计原理
四、箍筋
箍筋的作用
(1)抵抗主拉应力 (2)把其他钢筋联系在一起,形成骨架
土木工程专业:结构设计原理
荷载位移曲线
• 直线关系: 未出现裂缝 末端开裂Mcr • 直线转折为曲线 混凝土开裂 v/mm 挠度增长较快 末端钢筋开始屈服,My 屈服弯矩 • 曲线再转折 裂缝急剧开展、挠度急剧增大 曲线的最高点梁开始破坏,Mu极限弯矩
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30
土木工程专业:结构设计原理
• 矩形板 • 空心板 • 槽形板
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土木工程专业:结构设计原理
板的分类
• 单向板 (1)对边支承的板 (2)长跨与短跨之比l1/l23.0的四边支承板 • 双向板 (1)两邻边支承板 (2)三边支承板 (3)长跨与短跨之比l1/l22.0的四边支承板 • 悬臂板 四边支承板2<l1/l2<3 宜按双向板计算,也可按短跨方向的 单向板计算、但长跨方向构造要加强 5 2016/3/1
保护层厚度取值 15~70mm,一般 以5mm为模数
保护钢筋不致锈蚀(耐久性) 保证钢筋与混凝土之间的黏结(共同工作) 保护钢筋火灾时不过早软化(抗火能力) 2016/3/1
cc 混凝 土保 护层
cc
cc 14
cc
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As 纵向受力钢筋的配筋率 bh
矩形截面宽 T形截面肋(腹板)宽
箍筋的形式
一般封闭式,双肢箍,弯钩直线段长度5d b400mm,一层内压筋 >4根,复合箍; b>400mm,压筋>3根,复合箍。
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19
土木工程专业:结构设计原理
箍筋最大间距
(1)一般情况,见下表(或表5-8) (2)特殊情况—计算需要受压纵筋 s不应大于15d(压筋最小直径),不应 大于400mm; 一层内压筋多于5根且直径>18mm,s不 应大于10d。
板不配箍筋 as cc 纵筋形心到自身下边缘 的距离
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as
h
土木工程专业:结构设计原理
配筋计算时估计取值 一类
• 梁(一层纵向钢筋) 环境
h0 as b
26
as cc de1 de / 2
混凝土C25
de cc
as 25 10 20 / 2 45 mm
二、单向板的分布钢筋
分布钢筋的作用
(1)固定受力钢筋的位置,形成钢筋网 (2)将板上荷载有效地传递给受力钢筋 (3)防止温度、收缩等原因沿板跨方向产生 裂缝。
分布钢筋的布置
(1)梁式板单位长度上的分布钢筋截面面积 不宜小于单位宽度上受力钢筋截面面积的15%, 且不小于该方向上板截面面积的0.15% (2)直径不小于6mm,间距不大于250mm; 当集中荷载较大时,间距不大于200mm。 11 2016/3/1
5.2.3 梁正截面承载力计算方法
一、基本假定
平截面假定
• 压区混凝土应变基本符合平截面假定 • 拉区裂缝的存在,使钢筋和混凝土之间发 生了相对位移,开裂前原为同一个平面, 开裂后受拉截面劈裂为二。不符合平截面 假定,但跨几条裂缝的平均拉应变大体上 c 符合平截面假定。 应变和曲率之间的关系
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