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建筑结构上册教学课件 ppt 作者刘凤翰第3章第3次课（第2节受弯构件正截面承载力计算）

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1、第三章第三次,3.2.3 单筋矩形梁正截面承载力计算,仅在截面受拉区配置受力钢筋的受弯构件称为单筋受弯构件。根据上述四条基本假定，并用受压区混凝土简化的等效矩形应力图代替实际应力图形，可得单筋矩形梁正截面承载力计算简图，如图3-13所示。由图根据截面静力平衡条件，可建立单筋矩形截面受弯承载力即极限弯矩的计算公式，考虑构件的安全储备，弯矩和材料强度均采用设计值。,1、基本公式,第三章第三次,图3-13 单筋矩形梁正截面承载力计算简图,第三章第三次,由静力平衡条件可得：,第三章第三次,弯矩设计值；,极限弯矩设计值；,受拉钢筋的截面面积；,截面宽度；,截面高度；,受拉钢筋的中心至混凝土受拉区边缘的距离；,截面的有效高度，即受拉钢筋的中心至混凝土受压区边缘的距离，,第三章第三次,（1）为了防止截面出现超筋破坏，应满足下式，只要满足其中任一个公式的要求。,2、适用条件,或,或,第三章第三次,（2）为了防止截面出现少筋破坏，应满足,或,第三章第三次,最小配筋率与混凝土强度等级和钢筋抗拉强度设计值有关，考虑到收缩、温度应力的重

2、要影响，以及过去的设计经验，混凝土结构设计规范规定：钢筋混凝土梁一侧受拉钢筋的配筋百分率取与0.2%中的较大者。,第三章第三次,正常的截面设计，应保证截面的配筋率在与之间即可，但在满足这两个条件下，仍有多种不同的截面尺寸可供选择。根据混凝土和钢筋的价格、施工费用等因素，可得到构件价格较为便宜的配筋率，称为经济配筋率。按照我国的设计经验，板的经济配筋率一般为0.4%0.8%，单筋矩形截面梁的经济配筋率一般为0.6%1.5%，T形截面梁的经济配筋率一般为0.9%1.8% 。,第三章第三次,3、基本公式的应用（1）截面设计,已知：截面尺寸、混凝土强度等级和钢筋级别、弯矩设计值。求：纵向受拉钢筋截面面积。,计算步骤：第一步确定材料强度设计值。,第三章第三次,第二步确定梁的截面有效高度。设计时，一般使用条件下的板，可取as=20mm。梁中预估配置单层受拉钢筋时可设as=35mm，配置双层钢筋时可设as=60mm。,第三章第三次,第三步计算混凝土受压区高度，并判断是否属超筋梁。由式3-4可解得：,第三章第三次,若则不属于超筋梁；若则属超筋梁，或根号内出现负值，均应加大截面尺寸或提高混凝土强度等级重新设计,第三章第三次,第四步计算并验算是否属于少筋梁。由式3-3可解得: 将求得的x值代入即可求得纵向受拉钢筋截面面积计算值。,第三章第三次,若则不会发生少筋破坏；若则应按最小配筋率配筋，即取第五步根据钢筋直径、间距等构造要求选配钢筋。,第三章第三次,（2）截面复核,已知：截面尺寸、混凝土强度等级和钢筋级别、弯矩设计值、纵向受拉钢筋截面面积。复核：截面是否安全。,第三章第三次,计算步骤：第一步确定混凝土受压区高度 x,第三章第三次,第二步判断为适筋梁、超筋梁还是少筋梁，并求Mu值。若且则为适筋梁,第三章第三次,若 , 则说明此梁属超筋梁,若 , 则为少筋梁，应将其受弯承载力降低使用或修改设计。,第三章第三次,第三步判断截面承载是否安全。若截面安全若截面不安全。,第三章第三次,课堂小结,

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