钢筋混凝土受弯构件正截面承载力的计算

钢筋混凝土受弯构件正截面承载力的计算

§1概述

1、受弯构件（梁、板）的设计容：图3-1

①正截面受弯承载力计算：破坏截面垂直于梁的轴线，承受弯矩作用而

破坏，叫做正截面受弯破坏。

②斜截面受剪承载力计算：破坏截面与梁截面斜交，承受弯剪作用而破

坏，叫做斜截面受剪破坏。

③满足规规定的构造要求：对受弯构件进行设计与校核时，应满足规

规定的要求。比如最小配筋率、纵向钢

2

①板

⑴板的形状与厚度：

a.形状：有空心板、凹形板、扁矩形板等形式；它与梁的直观

区别是高宽比不同，有时也将板叫成扁梁。其计算与

梁计算原理一样。

b.厚度：板的混凝土用量大，因此应注意其经济性；板的厚度

通常不小于板跨度的1/35（简支）～1/40（弹性约束）

或1/12（悬臂）左右；一般民用现浇板最小厚度

60mm，并以10mm为模数（讲一下模数制）；工业

建筑现浇板最小厚度70mm。

⑵板的受力钢筋：单向板中一般仅有受力钢筋和分布钢筋，双向

板中两个向均为受力钢筋。一般情况下互相垂直的两

个向钢筋应绑扎或焊接形成钢筋网。当采用绑扎钢筋

配筋时，其受力钢筋的间距：当板厚度h≤150mm

时，不应大于200mm，当板厚度h﹥150mm时，不

应大于1.5h，且不应大于250mm。板中受力筋间距

一般不小于70mm，由板中伸入支座的下部钢筋，其

间距不应大于400mm，其截面面积不应小于跨中受

力钢筋截面面积的1/3，其锚固长度l as不应小于5d。

板中弯起钢筋的弯起角不宜小于30

板的受力钢筋直径一般用6、8、10mm。

对于嵌固在砖墙的现浇板，在板的上部应配置构造钢筋，并应符合下列规定：

a. 钢筋间距不应大于200mm，直径不宜小于８mm（包括弯起钢筋在），

其伸出墙边的长度不应小于l1/7(l1为单向板的跨度或双向板的短边跨

度)。

b. 对两边均嵌固在墙的板角部分，应双向配置上部构造钢筋，其伸出墙边

的长度不应小于l1/4。

c. 沿受力向配置的上部构造钢筋，直径不宜小于6mm，且单位长度的总

截面面积不应小于跨中受力钢筋截面面积的1/3。

⑶板的分布钢筋：其作用是：

a.分布钢筋的作用是固定受力钢筋；

b.把荷载均匀分布到各受力钢筋上；

c.承担混凝土收缩及温度变化引起的应力。

当按单向板设计时，除沿受力向布置受力钢筋外，还应在垂直受力向布置分布钢筋。单位长度上分布钢筋的截面面积不应小于单位宽度上受力

钢筋截面面积的15%，且不应小于该向板截面面积的0.15%，分布钢筋的

间距不宜大于250mm，直经不宜小于6mm，对于集中荷载较大的情况，

分布钢筋的截面面积应适当增加，其间距不宜大于200mm，当按双向板

设计时，应沿两个互相垂直的向布置受力钢筋。

在温度和收缩应力较大的现浇板区域尚应布置附加钢筋。附加钢筋的数量可按计算或工程经验确定，并宜沿板的上,下表面布置。沿一个向增加的附加钢筋配筋率不宜小于0.2%，其直径不宜过大，间距宜取150~200mm，并应按受力钢筋确定该附加钢筋伸入支座的锚固长度。

⑷板中钢筋的保护层及有效高度：保护层厚度与环境条件及混凝

土等级有关，在一般情况下，混凝土保护层取15mm，详见规；

有效高度是指受力钢筋形心到混凝土受压区外边缘的距离，用

0h 表示，板通常取200-=h h mm 。

② 梁

⑴梁的截面尺寸与形状：

a.形状：有矩形、T 形、花篮形、工字型、L 形等多种，根据具

体情况确定。

b.尺寸：用b ×h 来表示，b 表示梁截面的宽度，h 表示梁截面的

高度，一般情况下b/h 在1/2～1/4之间，并且都应满足建筑模数要求；梁高h 根据工程经验，简支时不宜小于l /15，连续时不宜小于l /20；整体肋形楼盖的次梁及主梁截面最小高度不宜小于（l /15~l /20）和（l /8~l /12）。截面高宽比（h /b ），对于矩形截面为（2~2.5），对于T 形截面为（2.5~4.0）。为便于施工，截面尺寸可参照下列使用：

梁宽b =120、150、、200、220、250、300mm……以50mm 为模数； 梁高h =250、300、350……750、800、900mm……以100mm 为模数。

⑵梁钢筋布置及种类：

a.纵向受力钢筋：梁纵向受力钢筋直径一般选用10—30mm ，

若配不同直径的钢筋，直径相差以2mm 为宜，对于h ≥300mm 的梁，钢筋直径d ≥10mm ，对于

h <300mm 梁，钢筋直径不宜小于6mm 。伸入梁的支

座围纵向受力钢筋数量，当梁寛为100mm 及以上时，不应少于二根；当梁寛小于100mm 时，可为一根。

b.箍筋：其作用是保证斜截面抗剪强度，固定纵向钢筋的位置，

其具体做法及选择可按第4章。

c.弯起钢筋：为保证斜截面强度而设置的，一般可由纵向受力

钢筋弯起而成，也可专门设置弯起钢筋。具体做法详见第4章。

d.架立钢筋：用来固定箍筋位置，承受由于混凝土收缩及温差

变化所产生的应力。

e.腰筋（侧向构造钢筋）：用以增强钢筋骨架的刚性，增强梁的

抗扭能力，并承受侧面发生的应力（温度变形等）。

f. 拉结筋：保证腰筋的稳定性，并能承受一定的侧向应力。

⑶梁钢筋保护层（图）：通常取25mm ，详见规；梁钢筋的位置排

布及间距应满足规规定，如下图所示。

⑷梁截面的有效高度：所谓梁截面的有效高度是指受拉钢筋的重

心至混凝土受压区外边缘的垂直距离，它与受拉钢筋的直径及排放位置有关。35252

0-≈-

-=h h h d

（单排放置

s 。

§2 单筋矩形截面钢筋混凝土梁的受力状态

1、单筋与双筋截面的区分：仅在梁的受拉区配置纵向受拉钢筋的梁称为单筋梁；

在受拉区和受压区都配置有纵向受力筋的梁称为双筋梁。 2、单筋矩形截面钢筋混凝土梁正截面受力三阶段：（适筋梁）

① 第Ⅰ阶段—弹性工作阶段：从加载到即将开裂，弯矩从0到开裂弯矩，

应力应变的发展与弯矩的关系，

此时混凝土外边缘拉应变小于极限拉应变；

② 第Ⅱ阶段—带裂缝工作阶段：从开裂弯矩（混凝土出现第一条裂缝）

到钢筋屈服时的弯矩。开裂处混凝土不再受拉，此时应力应变关系变化呈非线性。

③ 第Ⅲ阶段—破坏阶段：随着荷载的不断增大，裂缝继续增长并向上延