受弯正截面承载力计算知识分享.ppt

第四章 受弯构件正截面承载力4.4 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 4.4 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算4.4.1 承载力计算公式基本公式 Basic FormulaeC=a1 fcbxTs=AsM a1 fcx=b1 xcfy第四章 受弯构件正截面承载力适用条件4.4 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算防止超筋脆性破坏防止少筋脆性破坏max,20max,max,max00 sscsuycbsbbbhfMMffbhAhxaaa1aa1xrrxxx=或或第四章 受弯构件正截面承载力截面设计已知：弯矩设计值M求：截面尺寸b，h(h0)、截面配筋As，以及材料强度fy、fc未知数：受压区高度x、 b，h(h0)、As、fy、fc基本公式：两个没有唯一解设计人员应根据受力性能、材料供应、施工条件、使用要求等因素综合分析，确定较为经济合理的设计4.4 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算4.4.2 计算方法第四章 受弯构件正截面承载力第四章 受弯构件正截面承载力截面尺寸确定 截面应具有一定刚度，满足正常使用阶段的验算能满足挠度变形的要求 根据工程经验，一般常按高跨比h/L来估计截面高度 简支梁可取h=(1/10 1/16)L，b=(1/21/3)h 估计 简支板可取h = (1/30 1/35)L 但截面尺寸的选择范围仍较大，为此需从经济角度进一步分析。

4.4 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算第四章 受弯构件正截面承载力4.4 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算经济配筋率板:(0.40.8)%;矩形截面梁:(0.61.5)%;T形截面梁:(0.91. 8)%第四章 受弯构件正截面承载力选定材料强度 fy、fc，截面尺寸b、h(h0)后，未知数就只有x，As，基本公式可解4.4 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算问题？增加截面尺寸或 fc？应取第四章 受弯构件正截面承载力截面复核已知：截面尺寸b，h(h0)、截面配筋As，以及材料强度fy、fc求：截面的受弯承载力 MuM未知数：受压区高度x和受弯承载力Mu4.4 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算基本公式：第四章 受弯构件正截面承载力 双筋截面是指同时配置受拉和受压钢筋的情况4.5 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 4.5 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算第四章 受弯构件正截面承载力一般来说采用双筋是不经济的，工程中通常仅在以下情况下采用： 弯矩较大，按单筋矩形截面计算b，而梁截面尺寸受到限制，混凝土强度等级又不能提高时； 在不同荷载组合情况下，梁截面承受异号弯矩； 由于某种原因，在截面受压区预先布置了一定数量的钢筋。

4.5 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算第四章 受弯构件正截面承载力当相对受压区高度x xb时，截面受力的平衡方程为，4.5 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算)()2(00ashAsxhbxfMscu-+-=sa14.5.1 承载力计算公式第四章 受弯构件正截面承载力为使受压钢筋的强度能充分发挥，其应变不应小于0.002由平截面假定可得，ecu=0.00334.5 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算h0asasA sA sCs=ssAsCc=a1fcbxT=fyAsMxecueyse第四章 受弯构件正截面承载力基本公式4.5 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算h0asasA sA sCs=AsCc=a1fcbxT=fyAsMxecueysefy第四章 受弯构件正截面承载力适用条件 防止超筋脆性破坏 保证受压钢筋强度充分利用双筋截面一般不会出现少筋破坏情况，故可不必验算最小配筋率4.5 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算0 bhxxbxx或asx 2第四章 受弯构件正截面承载力4.5 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算As1As2sAAssA fyAsfcb fyAsM fcb fyAs1M1 fyAs fyAs2M2双筋截面的分解a1a1xx第四章 受弯构件正截面承载力4.5 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算单筋部分As1纯钢筋部分As2-=)2(01xhbfMca1=1Afbfsyca1xx-=+)( 02ashAfM2AfAfsysysy第四章 受弯构件正截面承载力截面设计 已知：弯矩设计值M，截面b、h、as和as，材料强度fy、 fy 、 fc求：截面配筋4.5 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算4.5.2 计算方法情形1未知数：x、 As 、 As基本公式：两个按单筋计算YN取x = xb20csbhfMa1a=bxx第四章 受弯构件正截面承载力已知：M，b、h、as、as，fy、 fy 、 fc、As求：As未知数：x、 As 4.5 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算情形2N按As未知重算x2as计算x YN)(0ashAfM2sy-=201csbhfM2Ma1a-=)(0ashfMAys-=Ybxx第四章 受弯构件正截面承载力 截面复核已知： M 、b、h、as、as、As、As 、fy、 fy、fc求：MuM未知数：受压区高度 x 和受弯承载力Mu两个未知数，有唯一解。

问题：当x xb时，Mu=?当x2as时，Mu =?可偏于安全的按下式计算4.5 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算第四章 受弯构件正截面承载力 挖去受拉区混凝土，形成T形截面，对受弯承载力没有影响 节省混凝土，减轻自重 受拉钢筋较多，可将截面底部适当增大，形成工形截面工形截面的受弯承载力的计算与T形截面相同 4.6 T形(工形和箱形）截面受弯构件正截面承载力计算4.6 T形截面受弯构件正截面承载力计算4.6.1 概述bhfbfbfh0h第四章 受弯构件正截面承载力 受压翼缘越大，对截面受弯越有利 （x减小，内力臂增大） 但试验和理论分析均表明，整个受压翼缘混凝土的压应力增长并不是同步的 翼缘处的压应力与腹板处受压区压应力相比，存在滞后现象 随距腹板距离越远，滞后程度越大，受压翼缘压应力的分布是不均匀的4.6 T形截面受弯构件正截面承载力计算第四章 受弯构件正截面承载力 计算上为简化采有效翼缘宽度bf 即认为在bf范围内压应力为均匀分布， bf范围以外部分的翼缘则不考虑 有效翼缘宽度也称为翼缘计算宽度 它与翼缘厚度hf 、梁的跨度l0、受力情况(单独梁、整浇肋形楼盖梁)等因素有关4.6 T形截面受弯构件正截面承载力计算第四章 受弯构件正截面承载力4.6 T形截面受弯构件正截面承载力计算第四章 受弯构件正截面承载力4.6 T形截面受弯构件正截面承载力计算4.6.2 基本公式 两类T形截面的判别第一类T形截面第二类T形截面界限情况fsyffcMMAfhbfa1第四章 受弯构件正截面承载力第一类T形截面计算公式与bf h的矩形截面相同适用条件：x xb Asrminbh 其中b为T形截面的腹板宽度4.6 T形截面受弯构件正截面承载力计算 承载力基本公式 bfbhxhf第四章 受弯构件正截面承载力4.6 T形截面受弯构件正截面承载力计算第二类T形截面-=-+)2()()( 02fffcsyffchhhbbfM2Afhbbfa1a1=+AsAs1As2第四章 受弯构件正截面承载力=+为防止超筋脆性破坏，应满足：4.6 T形截面受弯构件正截面承载力计算AsAs1As2max010 ycbsbbffbhAhxa1xrrxxx=或第四章 受弯构件正截面承载力为为防止少筋脆性破坏，截面总配筋面积应满足： Asrminbh。

对于第二类T形截面，该条件一般能满足第二类T形截面的设计计算方法也与双筋截面类似4.6 T形截面受弯构件正截面承载力计算按单筋截面计算As1YN?)2()()(02fffcyffcshhhbbfM2fhbbfA-=-=a1a1增加截面尺寸、提高混凝土强度等级或配置受压钢筋而设计成双筋T形截面201csbhfM2Ma1a-=bxx第四章 受弯构件正截面承载力4.6 T形截面受弯构件正截面承载力计算 4.4 深受弯构件正截面承载力计算1.定义浅梁： 短梁： 深梁： （简支梁）（连续梁） 深受弯构件： 梁计算跨长，可取 和 中的较小值第四章 受弯构件正截面承载力4.6 T形截面受弯构件正截面承载力计算2承载力计算公式 内力臂， ； 系数， ； 截面受压区高度，当 ，取 ； 截面有效区高度， 当 时， 跨中截面取 ，支座截面取 当 ， 按受拉区纵向钢筋截面形 心至受拉边缘的实际距离取用 450第四章 受弯构件正截面承载力4.6 T形截面受弯构件正截面承载力计算第二类第一类T形 双筋矩形 单筋矩形 桥 涵 建 工 截面类型 u 建工与桥涵工程受弯构件承载力计公式比较。