结构概念设计—— 结构的水平体系

第3章 结构的水平体系
The Horizontal System of Structure
概述 (Introduction )
3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析 (Mechanical Analysis of R.C. Beam )
3.2 结构水平体系的主要类型和特点 ( The Major Styles and Characteristics of
3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析
（3） 对于没有弯起钢筋
的梁，可以设想为带有上斜腹
(e)
杆的平行弦桁架，由梁腹混凝
土充当斜向受压腹杆(图e) 。
学对过比钢图筋e混）凝的土支基座本斜构件腹的杆同，学假一设定此还斜记得腹，杆在的梁截的面斜高截 度得面为式：中计为此设b：算式hb主和1中反，hh压h1f有应01c则f力—=—c了一有s0—近—梁个i.n2分在似截混5a=h别主凝面为VV0为压土限/=4=s截5应的0制i0°.n2.面抗，力2条5a5宽压方b将件×h度强向0，b和f度s的ch对in有设0极4于f效计c5限一°高值=承般度；载0截。.力7面0。7梁代在，入剪其力上表V式达作得用式
3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析
带 地 下
北 京
拉
杆革
的 钢 筋 混
命 军 事
凝 土 落 地
博 物 馆
拱
3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析
敞肩式石拱桥
（h) H
3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析
。Leabharlann Baidu
因此，
水平体系构件在竖直方向上的弯剪承载力和
变形是控制在这水些平结方构构向件，设通计过计平算面的主内要的因弯 、剪 素。 承受水平荷载，并把它传给抗侧力的竖
向结构体系。
第3章 结构的水平体系
The Horizontal System of Structure
概述 (Introduction )
3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析 (Mechanical Analysis of R.C. Beam )
区 来
钢筋沿梁的主拉应力承迹担 线混 凝布土 中 的 拉 应 力 ，
置，受力最为合理。可但大通大提常高梁的承载能力。
钢筋是一根一根的直实筋际上，，这钢筋混凝土梁(或 样M布置施工上有一定结不困构同)难材是料。钢组筋合和而混成凝的土组两合种
结构，两种材料充分发挥
各自的特长，共同工作，
受力合理。凡是梁中混凝
h下1 =梁0在.3主5 h拉0 应力方向产生拉应力的同时，在主压应力方向也将
也产方向生即压同这碎样斜。大腹小杆的的压截应力面，高过度大大的约斜相向当压于应力0.3有5可h能0 。使梁在斜压
（f) H
3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析
（g)
f H
H
V
H V
（“拱4）”对下于梁裂腹缝部开分展混得凝很土严开重裂的后钢基筋本混上凝不土起梁作，用， 可挖以几认个为洞受对拉承区载混力凝也土没已有退明出显工影作响，。此因时此，，可工以程把中 它常设在想薄为腹一梁个(屋带面拉大杆梁的)拱跨，中拱腹拉板力处由挖纵去筋几承个担圆，洞拱， 压这力样由既混可凝减土轻承自担重(，图节f 省)。材梁料上，各还截可面以的穿弯越矩管M线由。纵 筋拉拉力杆与拱相的应拉截力面也拱可压由力支的座水推平力分来量承组担成，的只力要偶支来座 平能衡提；供各足截够面的的推剪力力，由则相拉应杆截可面以拱取压消力(图的g竖) 向，分拱量作 来用不平会衡有。任越何靠变近化支。座，拱轴越倾斜，其抗剪力的竖 向分量也越大。
V
土抗拉不足的部位，都可
以用钢筋来加强。
3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析
反力架
钢
筋
混
凝
分配梁
土
梁
试
验
试验梁
3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析
钢筋混凝土适筋梁正截面破坏
混 凝 土 随 后 压 碎
纵筋首先屈服
3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析
钢筋混凝土超筋梁正截面破坏
混凝土受压区被压坏 向 上 受 拉 破 坏
3.2 结构水平体系的主要类型和特点
( The
Major Styles and Characteristics of Horizontal
Structural System)
3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析
梁是最常见的水平结构构件，应用很广，主要承 受弯矩和剪力，是最典型的受弯构件。
(a)
根据力学知识，适如当在配果混置将凝钢土筋梁，的由受钢拉筋
Horizontal Structural System)
第3章 概述 ( Introduction )
qH
qv
V
由板、梁、桁N架等多种水平构件组成V
结 构 的 水 平 体 系
应当指出
（梁（1高2）））水竖比受平向起竖体荷它在系载向的构在竖荷跨件数直度载的值方要，竖上小向把向比得，它高水多通度平传。荷(过给例载平如竖大面板向得厚外结多、弯构、体剪系承。
总之，是在垂 直主压应力方向发 生受拉破坏。
3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析
钢筋混凝土梁斜截面剪压破坏
3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析
钢筋混凝土梁斜截面剪压破坏
剪 压 区
3.1 钢筋混凝土梁的受力状态分析
弯起筋 架立筋或受压筋 钢箍
(b)
纵筋
(c)
(d)
钢由筋于混钢凝筋土拉梁应中力较的高钢，筋 一布般置情如况图下(钢b)筋所混示凝，土下梁部是纵 带筋裂主缝要工用作来的承，受主弯要矩有引跨起中的 附拉（近力1的），垂钢把直箍钢筋裂和混缝弯凝和起土支钢梁座筋设附想主为近要 带的用有斜来下裂斜承腹缝受杆。斜的随截一着面个荷上平载的行的弦主桁增拉架大应，， 此混看裂筋力在凝作时缝混土是。靠受为上会凝拉支近上弦纵不土座支弦的筋断梁附座一(为上扩开近附部下部大 裂弯近分弦受和 以矩不)，压，延 后小能上纵钢伸 的，被部筋箍受工也。为纵充可竖压作钢筋分 向状利腹态用杆比，，而较所弯复以起杂可钢，弯筋为起则加来是深承下斜对受式钢斜 受筋截拉混腹面（杆凝2上）(土图的把c梁拉)只。开力有跨裂。一中后钢排没工筋弯有起作的弯筋状起抗的钢态压钢 筋的筋强的混理度梁凝解段也土，，很梁可可高看以以，作设运埋下想用在由沉学混混式得凝凝桁土的土架充结(中图 当构d还受) 概压不，斜念易受腹，力失杆状把稳。态它，基设有本想时相为同也，某用只种来是我帮中 们间助由已受混经压凝比区土较混充熟凝当悉土受的压抗结腹压构杆，的。以梁提段 长高一受些压而区已的。承载力。