第九章钢筋混凝土受弯构件承载力计算
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
根据纵向受力钢筋配置的不同，受弯构件 分为单截面和双截面两种。
纵向受力钢筋直径d与梁高h的关系： h<300mm时，d≥8mm；当h≥300mm时，d ≥10mm。
且当梁中同一受拉钢筋有两种直径时，其直径相差不应 小于2mm，也不宜大于4mm。梁中受拉钢筋的根数不 应少于2根，最好不少于3~4根。 钢筋伸入支座的数量：当梁宽b≥100mm时，不宜 少于两根；当梁宽b＜100mm时，可为一根。
◆ 矩形截面梁宽高比:
≥30mm 1.5d c≥cmin d
b/h=1/2~1/2.5 T形截面梁宽高比: b/h=1/2.5~1/3.0
h0
◆ 为统一模板尺寸、便于施工，
通常采用：
≥cmin
1.5d
a
c≥cmin
≥cmin
d c≥cmin
1.5d d
梁宽度b=120、150、180、 200、220、250、300、 350、…(mm)
钢筋布置在受力钢筋的内侧，并与受力钢筋垂直，交点
处用细铁丝绑扎或焊接，共同形成钢筋网片。见图3-8
所示。
板中受力钢筋承担由弯矩产生的拉力。
板中分布钢筋的作用是固定受力钢筋的正确位置，
抵抗混凝土因温度变化及收缩产生的拉应力，将板上的
荷载有效地传到受力钢筋上去。
板中钢筋一般为HPB235（Ⅰ级钢筋），必要时也
可采用HRB335（Ⅱ级钢筋）。
3 混凝土保护层及钢筋间净距
混凝土保护层的作用是防止钢筋锈蚀、防火
和保证钢筋与混凝土的紧密粘结，故梁、板的受
力钢筋均应有足够的混凝土保护层。
保护层厚度主要取决于构件使用环境、构件
类型、混凝土强度等级、受力钢筋直径等因素的
混凝土保护层应从钢筋的外边缘算起。具体
数值按表3-5采用，但同时也不应小于受Baidu Nhomakorabea钢筋的
直径，。
纵向受力钢筋混凝土最小保护层厚度(mm)
板、墙、壳
梁
柱
环境类别
≤C 20
C25 ~C4
0
≥C5 ≤C2 00
C25 ~C4
0
≥C 50
≤C 20
C25 ~C4
0
≥C5 0
一 20 15 15 30 25 25 30 30 30
二 a 一 20 15 一 30 30 一 30 30 b 一 25 20 一 35 30 一 35 30
的乘积为截面的有效面积(图3-6)。
ρ—— 构件的截面配筋率是指纵
向受力钢筋截面面积与截面有效面积
之比。即
ρ As bh0
(9-1)
构件的破坏特征取决于配筋率、混凝土的强度等级、 截面形式等诸多因素，但是以配筋率对构件破坏特征的影 响最为明显，试验表明随着配筋率改变，构件的破坏特征 发生质的变化。
2.纵向构造钢筋
当梁的腹板高度hw≥450mm时，在梁的
两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋即腰
筋，并用拉筋固定。每侧纵向构造钢筋的
截面面积不应小于腹板截面面积bhw的0.1%， 且其间距不宜大于200mm，拉筋直径一般
与箍筋相同，间距取箍筋间距的两倍。
纵向构造钢筋的作用是防止混凝土由于温 度变化和收缩等原因在梁侧中部产生裂缝。
梁高度h=250、300、……、 750、800、900、…(mm)。
梁的配筋
钢筋砼梁中通常配置有纵向受力钢筋、弯起钢筋、 箍筋及架立筋构成的钢筋骨架。当梁的截面高度较 大时，还应在梁侧设置构造钢筋及相应的拉筋。
1
图4.6 梁的配筋
1.纵向受力钢筋
纵向受力钢筋的主要作用是用来承受 由弯矩在梁中产生的拉力。
下面通过图9-11所示承受两个对称集中荷载的矩形截面 简支梁说明配筋率对构件破坏特征的影响。
1.少筋破坏（ρ＜ρmin），构件承载能力很低，只要其
一开裂，裂缝就急速开展。裂缝截面处的拉力全部由钢筋 承受 ，钢筋由于突然增大的应力而屈服。构件立即发生破 坏(图9-11a)。这种破坏具有明显的脆性性质。
梁内箍筋数量由抗剪计算和构造要 求确定。
箍筋分开口和封闭两种形式（如图 a）。箍筋的肢数有单肢、双肢和四肢 （如图b）。
箍筋的形式和肢数
(a) 箍筋的形式；（b)
腰筋 拉筋
板的构造规定
1 截面尺寸
板的承载力应满足荷载、刚度和抗力的要求。
现浇板的厚度h取10mm倍数数，从刚度条件出发，
不需作挠度验算的板的厚度与跨度的最小比值(h/l)应按表
梁和板的区别在于：梁的截面高度一般都 远大于其宽度，而板的截面高度则远小于 其宽度。
梁、板的制作工艺有现浇和预制两种， 相应的梁、板叫现浇梁、现浇板和预制梁、 预制板。
梁的截面尺寸必须满足承载力、刚度和抗裂度的要求，同 时还应有利于模板定型化
按刚度条件，梁的截面高度不应小于下表的规定
不需作挠度计算的梁的截面最小高度
3. 弯起钢筋一般是由纵向受力钢筋弯
起而成的。它的作用是：弯起段用来承 受弯矩和剪力产生的主拉应力；跨中水 平段承受弯矩产生的拉力；弯起后的水
弯起钢筋的弯起角度：当梁高不大 于800mm时，采用45°；当梁高大于 800mm时，弯起角采用60°。
4. 箍筋的主要作用是用来承受由剪力
和弯矩在梁内引起的主拉应力，防止斜 截面破坏。其次，箍筋通过绑扎和焊接 把其它钢筋连系在一起，形成一个空间
构件种类
简支梁
主梁
连续梁
整体肋形梁
梁
次梁
悬臂梁 简支梁 连续梁
悬臂梁
简支梁
独立梁
连续梁
悬臂梁
注：表中l0为梁的计算跨度。当l0≥9m时，表中数值宜乘以1.2。
注：表中l0 为梁的计算跨度。当梁的跨度大于9m时，表中数值应乘以1.2。
h/l0 1/12 1/15 1/6 1/15 1/20 1/8 1/12 1/15 1/6
三 一 30 25 一 40 35 一 40 35
混凝土保护层及钢筋净距
§9.2 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算
9.2.1 配筋率对构件破坏特征的影响
b——截面宽度，
h——截面高度，
As——纵向受力钢筋截面面积
As
h0——从受压边缘至纵向受力钢
筋截面重心的距离为截面的有效高度
bh0——截面宽度与截面有效高度
3-3取值。
同时必须满足现浇板的最小厚度，对于一般民用建
筑的楼面板为60mm，工业建筑楼面板为70 mm，屋面板
为60mm。
不需作挠度计算的板的最小厚度（h/l）
支座构造特点 板厚
简支 l0/30
弹性约束 l0/40
悬臂 l0/12
板的配筋
板中通常配置受力钢筋和分布钢筋。
板中受力钢筋沿板的跨度方向在受拉区布置；分布
纵向受力钢筋直径d与梁高h的关系： h<300mm时，d≥8mm；当h≥300mm时，d ≥10mm。
且当梁中同一受拉钢筋有两种直径时，其直径相差不应 小于2mm，也不宜大于4mm。梁中受拉钢筋的根数不 应少于2根，最好不少于3~4根。 钢筋伸入支座的数量：当梁宽b≥100mm时，不宜 少于两根；当梁宽b＜100mm时，可为一根。
◆ 矩形截面梁宽高比:
≥30mm 1.5d c≥cmin d
b/h=1/2~1/2.5 T形截面梁宽高比: b/h=1/2.5~1/3.0
h0
◆ 为统一模板尺寸、便于施工，
通常采用：
≥cmin
1.5d
a
c≥cmin
≥cmin
d c≥cmin
1.5d d
梁宽度b=120、150、180、 200、220、250、300、 350、…(mm)
钢筋布置在受力钢筋的内侧，并与受力钢筋垂直，交点
处用细铁丝绑扎或焊接，共同形成钢筋网片。见图3-8
所示。
板中受力钢筋承担由弯矩产生的拉力。
板中分布钢筋的作用是固定受力钢筋的正确位置，
抵抗混凝土因温度变化及收缩产生的拉应力，将板上的
荷载有效地传到受力钢筋上去。
板中钢筋一般为HPB235（Ⅰ级钢筋），必要时也
可采用HRB335（Ⅱ级钢筋）。
3 混凝土保护层及钢筋间净距
混凝土保护层的作用是防止钢筋锈蚀、防火
和保证钢筋与混凝土的紧密粘结，故梁、板的受
力钢筋均应有足够的混凝土保护层。
保护层厚度主要取决于构件使用环境、构件
类型、混凝土强度等级、受力钢筋直径等因素的
混凝土保护层应从钢筋的外边缘算起。具体
数值按表3-5采用，但同时也不应小于受Baidu Nhomakorabea钢筋的
直径，。
纵向受力钢筋混凝土最小保护层厚度(mm)
板、墙、壳
梁
柱
环境类别
≤C 20
C25 ~C4
0
≥C5 ≤C2 00
C25 ~C4
0
≥C 50
≤C 20
C25 ~C4
0
≥C5 0
一 20 15 15 30 25 25 30 30 30
二 a 一 20 15 一 30 30 一 30 30 b 一 25 20 一 35 30 一 35 30
的乘积为截面的有效面积(图3-6)。
ρ—— 构件的截面配筋率是指纵
向受力钢筋截面面积与截面有效面积
之比。即
ρ As bh0
(9-1)
构件的破坏特征取决于配筋率、混凝土的强度等级、 截面形式等诸多因素，但是以配筋率对构件破坏特征的影 响最为明显，试验表明随着配筋率改变，构件的破坏特征 发生质的变化。
2.纵向构造钢筋
当梁的腹板高度hw≥450mm时，在梁的
两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋即腰
筋，并用拉筋固定。每侧纵向构造钢筋的
截面面积不应小于腹板截面面积bhw的0.1%， 且其间距不宜大于200mm，拉筋直径一般
与箍筋相同，间距取箍筋间距的两倍。
纵向构造钢筋的作用是防止混凝土由于温 度变化和收缩等原因在梁侧中部产生裂缝。
梁高度h=250、300、……、 750、800、900、…(mm)。
梁的配筋
钢筋砼梁中通常配置有纵向受力钢筋、弯起钢筋、 箍筋及架立筋构成的钢筋骨架。当梁的截面高度较 大时，还应在梁侧设置构造钢筋及相应的拉筋。
1
图4.6 梁的配筋
1.纵向受力钢筋
纵向受力钢筋的主要作用是用来承受 由弯矩在梁中产生的拉力。
下面通过图9-11所示承受两个对称集中荷载的矩形截面 简支梁说明配筋率对构件破坏特征的影响。
1.少筋破坏（ρ＜ρmin），构件承载能力很低，只要其
一开裂，裂缝就急速开展。裂缝截面处的拉力全部由钢筋 承受 ，钢筋由于突然增大的应力而屈服。构件立即发生破 坏(图9-11a)。这种破坏具有明显的脆性性质。
梁内箍筋数量由抗剪计算和构造要 求确定。
箍筋分开口和封闭两种形式（如图 a）。箍筋的肢数有单肢、双肢和四肢 （如图b）。
箍筋的形式和肢数
(a) 箍筋的形式；（b)
腰筋 拉筋
板的构造规定
1 截面尺寸
板的承载力应满足荷载、刚度和抗力的要求。
现浇板的厚度h取10mm倍数数，从刚度条件出发，
不需作挠度验算的板的厚度与跨度的最小比值(h/l)应按表
梁和板的区别在于：梁的截面高度一般都 远大于其宽度，而板的截面高度则远小于 其宽度。
梁、板的制作工艺有现浇和预制两种， 相应的梁、板叫现浇梁、现浇板和预制梁、 预制板。
梁的截面尺寸必须满足承载力、刚度和抗裂度的要求，同 时还应有利于模板定型化
按刚度条件，梁的截面高度不应小于下表的规定
不需作挠度计算的梁的截面最小高度
3. 弯起钢筋一般是由纵向受力钢筋弯
起而成的。它的作用是：弯起段用来承 受弯矩和剪力产生的主拉应力；跨中水 平段承受弯矩产生的拉力；弯起后的水
弯起钢筋的弯起角度：当梁高不大 于800mm时，采用45°；当梁高大于 800mm时，弯起角采用60°。
4. 箍筋的主要作用是用来承受由剪力
和弯矩在梁内引起的主拉应力，防止斜 截面破坏。其次，箍筋通过绑扎和焊接 把其它钢筋连系在一起，形成一个空间
构件种类
简支梁
主梁
连续梁
整体肋形梁
梁
次梁
悬臂梁 简支梁 连续梁
悬臂梁
简支梁
独立梁
连续梁
悬臂梁
注：表中l0为梁的计算跨度。当l0≥9m时，表中数值宜乘以1.2。
注：表中l0 为梁的计算跨度。当梁的跨度大于9m时，表中数值应乘以1.2。
h/l0 1/12 1/15 1/6 1/15 1/20 1/8 1/12 1/15 1/6
三 一 30 25 一 40 35 一 40 35
混凝土保护层及钢筋净距
§9.2 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算
9.2.1 配筋率对构件破坏特征的影响
b——截面宽度，
h——截面高度，
As——纵向受力钢筋截面面积
As
h0——从受压边缘至纵向受力钢
筋截面重心的距离为截面的有效高度
bh0——截面宽度与截面有效高度
3-3取值。
同时必须满足现浇板的最小厚度，对于一般民用建
筑的楼面板为60mm，工业建筑楼面板为70 mm，屋面板
为60mm。
不需作挠度计算的板的最小厚度（h/l）
支座构造特点 板厚
简支 l0/30
弹性约束 l0/40
悬臂 l0/12
板的配筋
板中通常配置受力钢筋和分布钢筋。
板中受力钢筋沿板的跨度方向在受拉区布置；分布