受弯构件正截面的性能与计算.ppt

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1、同济大学土木工程学院同济大学土木工程学院 顾祥林顾祥林第第五五章章第第五五章章 受受弯弯构构件件正正截截面面性性能能与与计计算算受受弯弯构构件件正正截截面面性性能能与与计计算算混混凝凝土土结结构构基基本本原原理理混混凝凝土土结结构构基基本本原原理理2梁板结构挡土墙板梁式桥柱下基础楼板柱梁梁墙楼梯墙下基础地下室底板一、工程实例一、工程实例一、工程实例一、工程实例3主要截面形式归纳为箱形截面 T形截面 倒L形截面 I形截面多孔板截面槽形板截面T形截面一、工程实例一、工程实例一、工程实例一、工程实例4弯筋箍筋PP剪力引起的斜裂缝弯矩引起的垂直裂缝架立纵筋二、受弯构件的配筋形式二、受弯构件的配筋形式二

2、、受弯构件的配筋形式二、受弯构件的配筋形式5净距25mm 钢筋直径dcccbhc25mm dh0bhh0净距30mm钢筋直径d净距25mm 钢筋直径d三、截面尺寸和配筋构造三、截面尺寸和配筋构造三、截面尺寸和配筋构造三、截面尺寸和配筋构造1.1.梁梁6分布钢筋板厚的模数为10mmhh0c15mm d70mmh150mm时，200mmh150mm时，250mmh三、截面尺寸和配筋构造三、截面尺寸和配筋构造三、截面尺寸和配筋构造三、截面尺寸和配筋构造2.2.板板7P荷 载 分配梁L数据采集系统外加荷载L/3L/3试 验梁位 移计应 变计hAsbh0四、受弯构件的试验研究四、受弯构件的试验研究四、受

3、弯构件的试验研究四、受弯构件的试验研究1.1.试验装置试验装置8LPL/3L/3MIctsAstbftMcrctsAstb=ft(tb=tu)当配筋适中时适筋梁的破坏过程syfyAsMIIIct(ct=cu)(Mu)四、受弯构件的试验研究四、受弯构件的试验研究四、受弯构件的试验研究四、受弯构件的试验研究2.2.试验结果试验结果9适筋破坏四、受弯构件的试验研究四、受弯构件的试验研究四、受弯构件的试验研究四、受弯构件的试验研究2.2.试验结果试验结果10LPL/3L/3MIctsAstbftMcrctsAstb=ft(tb=tu)s ysAsct(ct=cu)Mu当配筋很多时超筋梁的破坏过程MII

4、ctsAssy四、受弯构件的试验研究四、受弯构件的试验研究四、受弯构件的试验研究四、受弯构件的试验研究2.2.试验结果试验结果11超筋破坏四、受弯构件的试验研究四、受弯构件的试验研究四、受弯构件的试验研究四、受弯构件的试验研究2.2.试验结果试验结果12LPL/3L/3MIcbsAstbftMcr=MycbsAstb=ft(t b=tu)当配筋很少时少筋梁的破坏过程四、受弯构件的试验研究四、受弯构件的试验研究四、受弯构件的试验研究四、受弯构件的试验研究2.2.试验结果试验结果13少筋破坏四、受弯构件的试验研究四、受弯构件的试验研究四、受弯构件的试验研究四、受弯构件的试验研究2.2.试验结果试验

5、结果14LPL/3L/3IIIIIIOM适筋超筋少筋结论一IIIIIIOP适筋超筋少筋适筋梁适筋梁具有较好的变形能力，超具有较好的变形能力，超筋梁和少筋梁的破坏具有突然性，筋梁和少筋梁的破坏具有突然性，设计时应予避免设计时应予避免四、受弯构件的试验研究四、受弯构件的试验研究四、受弯构件的试验研究四、受弯构件的试验研究2.2.试验结果试验结果15平衡破坏（界限破坏，界限配筋率）结论二在适在适筋筋和超筋破坏之间存在一种平衡破坏。其破坏特征是钢和超筋破坏之间存在一种平衡破坏。其破坏特征是钢筋屈服的同时，混凝土压碎，是筋屈服的同时，混凝土压碎，是区分适筋破坏和超筋破坏的区分适筋破坏和超筋破坏的定量指标

6、定量指标四、受弯构件的试验研究四、受弯构件的试验研究四、受弯构件的试验研究四、受弯构件的试验研究2.2.试验结果试验结果16最小配筋率结论三在适在适筋筋和少筋破坏之间也存在一种和少筋破坏之间也存在一种“界限界限”破坏。其破坏特破坏。其破坏特征是屈服弯矩和开裂弯矩相等，是征是屈服弯矩和开裂弯矩相等，是区分适筋破坏和少筋破坏区分适筋破坏和少筋破坏的定量指标的定量指标四、受弯构件的试验研究四、受弯构件的试验研究四、受弯构件的试验研究四、受弯构件的试验研究2.2.试验结果试验结果17LPL/3L/3IIIIIIOM适筋超筋少筋平衡最小配筋率荷载-位移关系IIIIIIOP适筋超筋少筋平衡最小配筋率配置最

7、小配筋率的梁的变形能力配置最小配筋率的梁的变形能力最好！最好！四、受弯构件的试验研究四、受弯构件的试验研究四、受弯构件的试验研究四、受弯构件的试验研究2.2.试验结果试验结果18平截面假定平均应变意义上LPL/3L/3asAsctbhAsasydytbsscnh0(1-n)h0h0五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析1.1.基本假定基本假定19钢筋的应变和相同位置处混凝土的应变相同假定混凝土与钢筋之间粘结可靠LPL/3L/3五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析

8、1.1.基本假定基本假定20混凝土受压时的应力-应变关系cu0ocfcc五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析1.1.基本假定基本假定21混凝土受拉时的应力-应变关系tto t0ftt=Ecttu五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析1.1.基本假定基本假定22钢筋的应力-应变关系sss=Essysufy五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析1.1.基本假定基本假定23tbctsAsbhh0McsA

9、sxn采用线形的物理关系五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析2.2.弹性阶段的受力分析弹性阶段的受力分析24（E-1）As将钢筋等效成混凝土用材料力学的方法求解tbctsbhh0McsAsxnAs五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析2.2.弹性阶段的受力分析弹性阶段的受力分析25当tb=tu时，认为拉区混凝土开裂并退出工作（约束受拉）bhh0Asxn=nh0cttb=tusct0为了计算方便用矩形应力分布代替原来的应力分布xn=xcrMctsAsCTcfttt

10、o t0ft2t0五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析2.2.弹性阶段的受力分析弹性阶段的受力分析26bhh0Asxn=nh0cttb=tusct0 xn=xcrMctsAsCTc五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析2.2.弹性阶段的受力分析弹性阶段的受力分析27bhh0Asxn=nh0cttb=tusct0 xn=xcrMctsAsCTc五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析2.2.弹性阶段的

11、受力分析弹性阶段的受力分析28应弹性理论用应弹性理论用构件截面抵抗矩塑性影响系数，具体计算方法构件截面抵抗矩塑性影响系数，具体计算方法将在第十章中讨论将在第十章中讨论构件截面抵抗矩构件截面抵抗矩Mcrctcttb=tuxn=xcrCTc（E-1）Asft五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析2.2.弹性阶段的受力分析弹性阶段的受力分析29ctcbscyxnMctsAsCycM较小时，c可以认为是按线性分布，忽略拉区混凝土的作用bhh0Asxn=nh0压区混凝土处于弹性阶段五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受

12、弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析3.3.开裂阶段的受力分析开裂阶段的受力分析30bhh0Asxn=nh0cttbscyxnMctsAsCyc压区混凝土处于弹性阶段五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析3.3.开裂阶段的受力分析开裂阶段的受力分析31压区混凝土处于弹塑性阶段，但ct0(以混凝土强度等级不大于C50的钢筋混凝土受弯构件为例)xn=nh0bhh0AsTs=sAsctxnCMycctcbscy五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析3.3.开裂

13、阶段的受力分析开裂阶段的受力分析32压区混凝土处于弹塑性阶段，但ct0(以混凝土强度等级不大于C50的钢筋混凝土受弯构件为例)xn=nh0bhh0AsTs=sAsctxnCMycctcbscy五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析3.3.开裂阶段的受力分析开裂阶段的受力分析33压区混凝土处于弹塑性阶段，但0 ct cu(以混凝土强度等级不大于C50的钢筋混凝土受弯构件为例)xn=nh0bhh0AsTs=sAsxnfcCMycc0yctcbsy0五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯

14、构件正截面受力分析3.3.开裂阶段的受力分析开裂阶段的受力分析34压区混凝土处于弹塑性阶段，但0 ct cu(以混凝土强度等级不大于C50的钢筋混凝土受弯构件为例)xn=nh0bhh0AsTs=sAsxnfcCMycc0yctcbsy0五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析3.3.开裂阶段的受力分析开裂阶段的受力分析35应用前面公式xn=nh0bhh0AsTs=sAsxnfcCMycc0yctcbsy0五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析4.4.破坏阶段的受力分

15、析破坏阶段的受力分析36对适筋梁，达极限状态时，xn=nh0bhh0AsTs=sAsxnfcCMuycc0yctcbsy0五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析五、受弯构件正截面受力分析4.4.破坏阶段的受力分析破坏阶段的受力分析37sAsMu fcCycxn=nh0Muxn=nh0bhh0AscussAsCxn=nh01 fcMuCycxn=nh0sAsx=1xn引入参数1、1进行简化原则：C的大小和作用点位置不变六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析1.1.压区混凝土等效矩形应力图形（

16、极限状态）压区混凝土等效矩形应力图形（极限状态）38sAsMu fcCycxn=nh01 fcMuCycxn=nh0sAsx=1xn由C的大小不变由C的位置不变六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析1.1.压区混凝土等效矩形应力图形（极限状态）压区混凝土等效矩形应力图形（极限状态）39sAsMu fcCycxn=nh01 fcMuCycxn=nh0sAsx=1xn线性插值（混凝土结构设计规范GB 50010）六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析1.1.压区混凝土

17、等效矩形应力图形（极限状态）压区混凝土等效矩形应力图形（极限状态）40cuyxnbh0平衡破坏适筋破坏超筋破坏六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析2.2.界限受压区高度界限受压区高度41cuyxnbh0平衡破坏适筋破坏超筋破坏适筋梁平衡配筋梁超筋梁六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析2.2.界限受压区高度界限受压区高度42基本公式Mu1fcx/2CsAsxh0六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分

18、析3.3.极限受弯承载力的计算极限受弯承载力的计算43适筋梁fyAsMu1fcx/2Cxh0截面抵抗矩系数截面内力臂系数将将、s、s制成表格，制成表格，知道其中一知道其中一个可查得另个可查得另外两个外两个六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析3.3.极限受弯承载力的计算极限受弯承载力的计算44适筋梁的最大配筋率（平衡配筋梁的配筋率）fyAsMu1fcx/2Cxh0保证不发生超筋破坏六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析3.3.极限受弯承载力的计算极限受弯承载力的计

19、算45适筋梁的最小配筋率xnxn/3fyAsMuCh0钢筋混凝土梁的My=素混凝土梁的受弯承载力Mcr混凝土结构设计混凝土结构设计规范规范GB 50010中中取：取：Asmin=sminbh配筋较少压区混凝土为线性分布偏于安全地具体应用时，应根据不同情况，进行调整六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析3.3.极限受弯承载力的计算极限受弯承载力的计算46超筋梁的极限承载力h0cusxn=x/1sih0i关键在于求出钢筋的应力关键在于求出钢筋的应力任意位置处钢筋的应变和应力只有一排钢筋fcu50Mpa六、受弯构件正截面简化分析六、受

20、弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析3.3.极限受弯承载力的计算极限受弯承载力的计算47sAsMu1fcx/2Cxh0超筋梁的极限承载力避免求解高次方程作简化解方程可求出Mu六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析3.3.极限受弯承载力的计算极限受弯承载力的计算48超筋梁的极限承载力s（N/mm2）=x/h0400300200100-100-200-300-4000.40.50.60.70.80.91.01.1 试验结果fy=300MPab=0.550六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面

21、简化分析六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析3.3.极限受弯承载力的计算极限受弯承载力的计算49既有构件正截面抗弯承载力（已知b、h0、fy、As，求Mu）fyAsMu1fcx/2Cxh0bmin b素混凝土梁的受弯承载力Mcr适筋梁的受弯承载力Mu超筋梁的受弯承载力Mu六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析4.4.承载力公式的应用承载力公式的应用50既有构件正截面抗弯承载力（已知b、h0、fy、As，求Mu）fyAsMu1fcx/2Cxh0当采用单排钢筋时当采用双排钢筋时bhh0bh0h六、受弯构件正截面简化分

22、析六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析4.4.承载力公式的应用承载力公式的应用51基于承载力的截面设计（已知b、h0、fy、M，求As）fyAsMu1fcx/2Cxh0先求x再求As bmin bOK！加大截面尺寸重新进行设计(或先求出或先求出Mumax，若若M Mumax，加大截面加大截面尺寸重新进行设计尺寸重新进行设计)六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析4.4.承载力公式的应用承载力公式的应用52fyAsMu1fcx/2Cxh0当采用单排钢筋时当采用双排钢筋时基于承载力的截面设计

23、（已知b、h0、fy、M，求As）对钢筋混凝土板bh0hbhh0hh0六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析六、受弯构件正截面简化分析4.4.承载力公式的应用承载力公式的应用53截面的弯矩较大，高度不能无截面的弯矩较大，高度不能无限制地增加限制地增加截面承受正、负变化的截面承受正、负变化的弯矩弯矩对箍筋有一定要求防止纵向凸出bh0hAsAs七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件1.1.应用情况应用情况54不会发生少筋破坏不会发生少筋破坏和单筋矩形截面受弯构和单筋矩形截面受弯构件类似分三个工作阶段件

24、类似分三个工作阶段bh0hAsAs七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件2.2.试验研究试验研究55弹性阶段（E-1）As（E-1）As用材料力学的方法按换算截面进行求解用材料力学的方法按换算截面进行求解sAsAscbctsbhh0MctxnAssAs七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件2.2.试验研究试验研究56弹性阶段开裂弯矩(考虑sAs的作用)xcrbhh0AsAsctcb=tusct0sMcrxn=xcrctsAsCTcsAs七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯

25、构件七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件3.3.正截面受力性能分析正截面受力性能分析57带裂缝工作阶段xnbhh0AsAsctcbsct0sMxnctsAsCsAsMxnctsAsCsAs荷载较小时，混凝土的应力可简化为直线型分布荷载较小时，混凝土的应力可简化为直线型分布荷载增大时，混凝土的应力由为直线型分布转化荷载增大时，混凝土的应力由为直线型分布转化为曲线型分布为曲线型分布和单筋矩形截面梁类似七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件3.3.正截面受力性能分析正截面受力性能分析58破坏阶段（标志ct=cu）压区混凝土的压力压

26、区混凝土的压力CC的作用位置的作用位置yc和单筋矩形截面梁的受压区相同xnbhh0AsAsctcbsct0sMxnctsAsCsAs MxnctsAsCsAsMuct=cuct=c0sAs（fyAs）Cyc0 xn=nh0sAs七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件3.3.正截面受力性能分析正截面受力性能分析59破坏阶段（标志ct=cu）当fcu50MPa时，根据平截面假定有：Muct=cuct=c0sAs（fyAs）Cyc0 xn=nh0fyAs以Es=2105Mpa，as xn代入上式，则有：s=-396MPa结论结论：当xn2 a

27、s 时，HPB300、HRB335、HRB400及RRB400钢均能受压屈服七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件3.3.正截面受力性能分析正截面受力性能分析60破坏阶段（标志ct=cu）当fcu50MPa时，根据平衡条件则有：Muct=cuct=c0fyAs（sAs）Cyc0 xn=nh0fyAs七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件3.3.正截面受力性能分析正截面受力性能分析61Muct=cufcfyAs（sAs）Cyc0 xn=nh0fyAsMu1fcfyAs（sAs）Cy

28、cxn=nh0fyAsx1、1的计算方法和单筋矩形截面梁相同七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件4.4.正截面受弯承载力的简化计算方法正截面受弯承载力的简化计算方法62MufyAs1fcCfyAsxbhh0AsAsfyAs1As1Mu11fcCxbhh0fyAs2As2MufyAsbAs七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件4.4.正截面受弯承载力的简化计算方法正截面受弯承载力的简化计算方法63fyAs1As1Mu11fcCxbhh0fyAs2As2MufyAsbAs承载力公式

29、的适用条件1.保证不发生少筋破坏保证不发生少筋破坏:min(可自动满足可自动满足)2.保证不发生超筋破坏保证不发生超筋破坏:七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件4.4.正截面受弯承载力的简化计算方法正截面受弯承载力的简化计算方法64承载力公式的适用条件3.保证受压钢筋屈服保证受压钢筋屈服:x2as，当该条件不满足，当该条件不满足时，应按下式求承载力时，应按下式求承载力或近似取或近似取 x=2as 则，则，MufyAs1fcCfyAsxbhh0AsAs七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截

30、面受弯构件4.4.正截面受弯承载力的简化计算方法正截面受弯承载力的简化计算方法65既有构件正截面抗弯承载力fyAs1As1Mu11fcCxbhh0fyAs2As2MufyAsbAs求求x bh02asx bh0适筋梁的受弯承载力Mu1超筋梁的受弯承载力Mu1七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件5.5.承载力公式的应用承载力公式的应用66基于承载力的构件截面设计IAs未知fyAs1As1M11fcCxbhh0fyAs2As2MfyAsbAs七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件5

31、.5.承载力公式的应用承载力公式的应用67基于承载力的构件截面设计IIAs已知fyAs1As1M11fcCxbhh0fyAs2As2MfyAsbAs bh02asx bh0按适筋梁求As1按As未知重新求As和As按单筋截面适筋梁求As,但应进行最小配筋率验算七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件七、双筋矩形截面受弯构件5.5.承载力公式的应用承载力公式的应用681fcbf见教材表5-1八、八、八、八、T T形截面受弯构件形截面受弯构件形截面受弯构件形截面受弯构件1.1.翼缘的计算宽度翼缘的计算宽度69中和轴位于翼缘fyAsMu1fcx/2Cxh0Asbfbh

32、fhh0as两类T形截面判别I类类否则否则II类类中和轴位于腹板八、八、八、八、T T形截面受弯构件形截面受弯构件形截面受弯构件形截面受弯构件2.2.正截面承载力的简化计算方法正截面承载力的简化计算方法70I类T形截面T形截面开裂弯矩同截面为腹板的矩形截面的开裂弯矩几乎相同xfyAsMu1fch0Asbfbhfh0as按bfh的矩形截面计算八、八、八、八、T T形截面受弯构件形截面受弯构件形截面受弯构件形截面受弯构件2.2.正截面承载力的简化计算方法正截面承载力的简化计算方法71II类T形截面和双筋矩形截面类似xfyAsMuh01fcAsh0bfbhfasfyAs1Mu1xh01fcAs1h0

33、basxfyAs2h0As2(bf-b)/2bhfas(bf-b)/2hfMfuh01fc八、八、八、八、T T形截面受弯构件形截面受弯构件形截面受弯构件形截面受弯构件2.2.正截面承载力的简化计算方法正截面承载力的简化计算方法72II类T形截面和双筋矩形截面类似fyAs1Mu1xh01fcAs1h0basxfyAs2h0As2(bf-b)/2bhfas(bf-b)/2hfMfuh01fc八、八、八、八、T T形截面受弯构件形截面受弯构件形截面受弯构件形截面受弯构件2.2.正截面承载力的简化计算方法正截面承载力的简化计算方法73II类T形截面和双筋矩形截面类似fyAs1Mu1xh01fcAs1

34、h0basxfyAs2h0As2(bf-b)/2bhfas(bf-b)/2hfMfh01fc八、八、八、八、T T形截面受弯构件形截面受弯构件形截面受弯构件形截面受弯构件2.2.正截面承载力的简化计算方法正截面承载力的简化计算方法74既有构件正截面抗弯承载力xfyAsMu1fch0Asbfbhfh0as按bfh的矩形截面计算构件的承载力I类T形截面按bh的矩形截面的开裂弯矩计算构件的承载力八、八、八、八、T T形截面受弯构件形截面受弯构件形截面受弯构件形截面受弯构件3.3.承载力计算公式的应用承载力计算公式的应用75fyAs1Mu1xh01fcAs1h0basxfyAs2h0As2(bf-b)

35、/2bhfas(bf-b)/2hfMufh01fc既有构件正截面抗弯承载力II类T形截面按bh的单筋矩形截面计算Mu1八、八、八、八、T T形截面受弯构件形截面受弯构件形截面受弯构件形截面受弯构件3.3.承载力计算公式的应用承载力计算公式的应用76基于承载力的截面设计xfyAsM1fch0Asbfbhfh0as按bfh单筋矩形截面进行设计I类T形截面八、八、八、八、T T形截面受弯构件形截面受弯构件形截面受弯构件形截面受弯构件3.3.承载力计算公式的应用承载力计算公式的应用77fyAs1Mu1xh01fcAs1h0basxfyAs2h0As2(bf-b)/2bhfas(bf-b)/2hfMuf

36、h01fcII类T形截面与As已知的bh双筋矩形截面类似进行设计基于承载力的截面设计八、八、八、八、T T形截面受弯构件形截面受弯构件形截面受弯构件形截面受弯构件3.3.承载力计算公式的应用承载力计算公式的应用78深受弯构件PPhl0九、深受弯构件的弯曲性能九、深受弯构件的弯曲性能九、深受弯构件的弯曲性能九、深受弯构件的弯曲性能1.1.基本概念和应用基本概念和应用79转换层片筏基础梁仓筒侧壁bh箍筋水平分布筋拉结筋纵向受力筋九、深受弯构件的弯曲性能九、深受弯构件的弯曲性能九、深受弯构件的弯曲性能九、深受弯构件的弯曲性能1.1.基本概念和应用基本概念和应用80平截面假定不再适用平截面假定不再适用

37、梁的弯曲理论不适用梁的弯曲理论不适用受力机理受力机理拱机理拱机理破坏形态破坏形态弯曲破坏和剪切破坏弯曲破坏和剪切破坏(不是此处讨论的内容不是此处讨论的内容)PPPP正截面弯曲破坏正截面弯曲破坏斜截面剪切破坏斜截面剪切破坏九、深受弯构件的弯曲性能九、深受弯构件的弯曲性能九、深受弯构件的弯曲性能九、深受弯构件的弯曲性能2.2.深梁的受力性能和破坏形态深梁的受力性能和破坏形态81 bm时时剪切破坏剪切破坏(此处略此处略)=bm时时弯剪界限破坏弯剪界限破坏九、深受弯构件的弯曲性能九、深受弯构件的弯曲性能九、深受弯构件的弯曲性能九、深受弯构件的弯曲性能2.2.深梁的受力性能和破坏形态深梁的受力性能和破坏

38、形态82PP计算剪跨比：集中荷载：=a/h 均布荷载：=a/h（a=l0/4）由统计回归得出由统计回归得出:简支梁简支梁约束梁约束梁连续梁连续梁支座弯矩与跨中最大弯矩的比值绝对值的最大值九、深受弯构件的弯曲性能九、深受弯构件的弯曲性能九、深受弯构件的弯曲性能九、深受弯构件的弯曲性能3.3.深梁的弯剪界限配筋率深梁的弯剪界限配筋率83PP深梁发生弯曲破坏时，截面下部深梁发生弯曲破坏时，截面下部h/3范围内的多范围内的多排钢筋均屈服。由统计回归得出排钢筋均屈服。由统计回归得出:折算内力臂水平分布筋的配筋率水平分布筋的竖向间距sv范围内水平分布筋的全部截面积九、深受弯构件的弯曲性能九、深受弯构件的弯

39、曲性能九、深受弯构件的弯曲性能九、深受弯构件的弯曲性能4.4.深梁的受弯承载力深梁的受弯承载力84PP“钢筋混凝土深梁设计规程钢筋混凝土深梁设计规程”（CECS39：92）简）简化公式化公式深梁的内力臂，取受拉钢筋合力作用点和混凝土受压合力作用点间的距离简支梁和连续简支梁和连续梁的跨中截面梁的跨中截面连续梁的支座连续梁的支座截面截面计算跨度九、深受弯构件的弯曲性能九、深受弯构件的弯曲性能九、深受弯构件的弯曲性能九、深受弯构件的弯曲性能4.4.深梁的受弯承载力深梁的受弯承载力85PP和一般梁比较接近，平截面假定适用和一般梁比较接近，平截面假定适用破坏类型：少筋、适筋、超筋破坏类型：少筋、适筋、超

40、筋适筋梁的受弯承载力适筋梁的受弯承载力九、深受弯构件的弯曲性能九、深受弯构件的弯曲性能九、深受弯构件的弯曲性能九、深受弯构件的弯曲性能5.5.短梁的受弯承载力短梁的受弯承载力86PP深梁、短梁和一般梁相衔接深梁、短梁和一般梁相衔接深受弯构件的内力臂修正系数截面有效高度九、深受弯构件的弯曲性能九、深受弯构件的弯曲性能九、深受弯构件的弯曲性能九、深受弯构件的弯曲性能6.6.混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范（GB50010-2010）公式公式87延性延性MuMyyMOu反映截面、构件、结构钢筋屈服以反映截面、构件、结构钢筋屈服以后的变形能力后的变形能力以截面为例：用延性系数表示截面的延性以截面为例：用延性系数表示截面的延性十、受弯构件延性的基本概念十、受弯构件延性的基本概念十、受弯构件延性的基本概念十、受弯构件延性的基本概念88ycuu1u2As1As2cuyAs1As2y1y2结构的结构的延性延性取决于构件的构件的延性延性取决于截面的截面的延性延性取决于配筋量配筋量十、受弯构件延性的基本概念十、受弯构件延性的基本概念十、受弯构件延性的基本概念十、受弯构件延性的基本概念89谢谢！