正截面受弯承载力计算.pptx
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1、(2)梁、板的截面尺寸 1)矩形截面梁的高宽比h/b一般取2.03.5;T形截面梁的h/b一般取2.54.0(此处b为梁肋宽)。矩形截面的宽度或T形截面的肋宽b一般取为100、120、150、(180)、200、(220)、250和300mm,300mm以下的级差为50mm;括号中的数值仅用于木模。2)梁的高度采用h250、300、350、750、800、900、1000mm等尺寸。800mm以下的级差为50mm,以上的为l00mm。3)现浇板的宽度一般较大,设计时可取单位宽度(b=1000mm)进行计算。第1页/共50页(3)材料选择1)混凝土强度等级,梁、板常用的混凝土强度等级是C20、C
2、30、C40。2)钢筋强度等级及常用直径,梁中纵向受力钢筋宜采用HRB400级或RRB400级(级)和HRB335级(级),常用直径为12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm和25mm。根数最好不少于3(或4)根。3)梁的箍筋宜采用HPB235级(级)、HRB335(级)和HRB400(级钢筋)级的钢筋,常用直径是6mm、8mm和10mm。4)板的分布钢筋,当按单向板设计时,除沿受力方向布置受力钢筋外,还应在垂直受力方向布置分布钢筋。分布钢筋宜采用HPB235级(级)和HRB335级(级)级的钢筋,常用直径是6mm和8mm。第2页/共50页4)纵向受拉钢筋的配筋百分率 设正截
3、面上所有纵向受拉钢筋的合力点至截面受拉边缘的竖向距离为a,则合力点至截面受压区边缘的竖向距离h0ha。这里,h是截面高度,下面将讲到对正截面受弯承载力起作用的是h0,而不是h,所以称h0为截面的有效高度,称bh0为截面的有效面积,b是截面宽度。(42)第3页/共50页5)混凝土保护层厚度 纵向受力钢筋的外表面到截面边缘的垂直距离,称为混凝土保护层厚度,用c表示。混凝土保护层有三个作用:混凝土保护层有三个作用:I.I.保护纵向钢筋不被锈蚀;保护纵向钢筋不被锈蚀;II.II.在火灾等情况下,使钢筋的温度上升缓慢;在火灾等情况下,使钢筋的温度上升缓慢;III.III.使纵向钢筋与混凝土有较好的粘结。
4、使纵向钢筋与混凝土有较好的粘结。第4页/共50页3.2.1 3.2.1 钢筋混凝土梁正截面工作的三个阶段钢筋混凝土梁正截面工作的三个阶段3.23.23.23.2正截面受弯构件的试验研究正截面受弯构件的试验研究正截面受弯构件的试验研究正截面受弯构件的试验研究试验梁 第三章 正截面受弯承载力计算第5页/共50页habAsh0 xnecesfxnecesfMAshabh0habAsh0exncesfMcrMft 第三章 正截面受弯承载力计算第6页/共50页habAsh0 xnecesfMyfybhaAsh0ecxnesfMfyhabAsh0 xnecesfMuf 第三章 正截面受弯承载力计算第7页/
5、共50页1 1、第第阶段弹性工作阶段(构件未开裂)弹性工作阶段(构件未开裂)从开始加荷到受拉区混凝土开裂,梁的整个截面均参加受力,由于弯矩很小,沿梁高量测到的梁截面上各个纤维应变也小,且应变沿梁截面高度为直线变化。虽然受拉区混凝土在开裂以前有一定的塑性变形,但整个截面的受力基本接近线弹性,荷载-挠度曲线或弯矩-曲率曲线基本接近直线。截面抗弯刚度较大,挠度和截面曲率很小,钢筋的应力也很小,且都与弯矩近似成正比。在弯矩增加到Mcr时,受拉区边缘纤维的应变值即将到达混凝土受弯时的极限拉应变实验值tu0 0,截面遂处于即将开裂状态,称为第I阶段末,用Ia表示。第三章 正截面受弯承载力计算第8页/共50
6、页2、第阶段带裂缝工作阶段带裂缝工作阶段 在开裂瞬间,开裂截面受拉区混凝土退出工作,其开裂前承担的拉力将转移给钢筋承担,导致钢筋应力有一突然增加(应力重分布),这使中和轴比开裂前有较大上移。M0 0=Mcr0 0时,在纯弯段抗拉能力最薄弱的某一截面处,当受拉区边缘纤维的拉应变值到达混凝土极限拉应变实验值tu0 0时,将首先出现第一条裂缝,一旦开裂,梁即由第I阶段转入为第阶段工作。随着弯矩继续增大,受压区混凝土压应变与受拉钢筋的拉应变的实测值都不断增长,当应变的量测标距较大,跨越几条裂缝时,测得的应变沿截面高度的变化规律仍能符合平截面假定,第三章 正截面受弯承载力计算第9页/共50页 弯矩再增大
7、,截面曲率加大,同时主裂缝开展越来越宽。由于受压区混凝土应变不断增大,受压区混凝土应变增长速度比应力增长速度快,塑性性质表现得越来越明显,受压区应力图形呈曲线变化。当弯矩继续增大到受拉钢筋应力即将到达屈服强度fy0 0时,称为第阶段末,用a表示。第阶段是截面混凝土裂缝发生、开展的阶段,在此阶段中梁是带裂缝工作的。其受力特点是:1)在裂缝截面处,受拉区大部分混凝土退出工作,拉力主要由纵向受拉钢筋承担,但钢筋没有屈服;2)受压区混凝土已有塑性变形,但不充分,压应力图形为只有上升段的曲线;3)弯矩与截面曲率是曲线关系,截面曲率与挠度的增长加快了。第三章 正截面受弯承载力计算第10页/共50页3、第阶
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