
梁配筋基础知识(讲很好).pdf
45页结构一所 梁配筋的基础知识 李明菲 结构一所 1.基础知识 结构一所 本课的目的 •掌握梁的截面内力与内力分布图 •熟记常用结构的内力分布图,包络图 •理解梁弯、剪的破坏形态 •掌握根据截面内力计算配筋的原理,掌握常用设计公式 •理解梁中各种钢筋的设置目的 •掌握常见的梁配筋方式 •理解水平力(地震、风)和竖向荷载在梁中产生的不同效应及组合 •理解并掌握附加箍筋和吊筋的设计方法 •理解构造腰筋的设置目的 •理解梁受扭的破坏形态,理解抗扭配筋的用途 •理解正常使用状态验算 目标:看到布置和计算结果,脑海中就出现内力分布图 结构一所 结构一所 简支梁的受力 配筋与破坏形式相关 梁中的钢筋主要用来受拉 结构一所 最常用的内力图 结构一所 截面内力 结构一所 截面内力 结构一所 截面内力 F(+) F(+) F(–) F(–) PKPM(YJK)的剪力图 +剪力画在下面? 结构一所 截面内力 弯 剪 扭? 轴力? 结构一所 极限承载能力验算 荷载的基本组合 分项系数,组合系数 正常使用状态验算 荷载的标准组合 荷载的准永久组合 准永久系数 截面,配筋 验算 挠度,裂缝 舒适度验算 结构一所 配筋验算 混凝土受压 钢筋受拉 两者相等 力×力臂=弯矩 结构一所 配筋验算 混凝土项 钢筋项 结构一所 梁弯剪配筋 结构一所 梁内力包络图与梁弯剪配筋 框架梁 底部纵筋-满足最大正弯矩 在支座处,满足延性要求 梁顶贯通纵筋: 满足②截断处的弯矩包络 支座附加负筋: ②+③满足最大支座负弯矩 ① ② ③ 在支座处,满足延性要求 满足与支座负筋的一定比例要求 结构一所 梁内力包络图与梁弯剪配筋 框架梁 加密区箍筋-满足最大剪力 在支座处,加强约束,满足延性要求 非加密区箍筋:满足剪力包络 ① ② 结构一所 梁内力包络图与梁弯剪配筋 连续框架梁 ① ② ③ 结构一所 梁内力包络图与梁弯剪配筋 非框架梁 无水平 力作用 ① ② ③ ① ④ ③ 梁顶架立筋: 支撑箍筋 ④ 结构一所 梁内力包络图与梁弯剪配筋 非框架梁 不存在加密区的概念,但可以根据剪力大小区分配箍 箍筋 箍筋 结构一所 荷载、效应与结构的关系 框架梁 梁支座刚度越大:则竖向荷载下负弯矩越大, 正弯矩越小 结构一所 框架梁 梁越长:则竖向荷载效应越大 荷载、效应与结构的关系 结构一所 框架梁 框架刚度越大:产生和吸引的水平力越大, 荷载效应越大 荷载、效应与结构的关系 结构一所 框架梁 框架梁跨度加大: 1. 竖向荷载效应加大; 2. 框架整体刚度变弱,引起 或分配的水平力减小,水平荷 载效应减小 荷载、效应与结构的关系 结构一所 框架梁 如果左侧上下两图弯矩最大值 相同,则谁的剪力大? 荷载、效应与结构的关系 结构一所 框架梁配筋设计中遇到的内力分布趋势 竖向荷载下 地震作用下 总趋势 跨度加大 弯矩加大 剪力加大 地震弯矩减小 地震剪力减 小 竖向荷载趋向于起 控制作用 跨度减小 弯矩减小 剪力减小 地震弯矩增大 地震剪力增 大 地震作用趋向于起 控制作用 结构一所 其他常见梁在竖向荷载下的效应 悬挑梁 一端简支、一端固接的梁 两端简支的梁 连续次梁 交叉次梁-井字梁、十字梁 悬挑梁是否抗震? 结构一所 连梁 竖向荷载下 地震作用下 总趋势 跨度加大 弯矩加大 剪力加大 地震弯矩减小 地震剪力减 小 竖向荷载趋向于起 控制作用 跨度减小 弯矩减小 剪力减小 地震弯矩增大 地震剪力增 大 地震作用趋向于起 控制作用 狠短 结构一所 连梁 ±水平力 竖向力 结构一所 连梁 顶底纵筋,经常相等 箍筋:均加密间距 连梁是墙的一部分,不能简化 为一根简单的梁,所以还 有许多其他的要求 结构一所 附加箍筋、吊筋 附加箍筋,在裂缝开展区域布置 吊筋:穿过裂缝开展区域 + 此时只考虑钢筋 如果集中荷载作用在主梁顶面呢? 结构一所 附加箍筋、吊筋 主次梁等高时,附加箍筋分布的区域不能太大 如果集中荷载作用在主梁顶面呢? 结构一所 梁侧构造纵筋 梁侧构造纵筋 混凝土收缩 温度下降 结构一所 连梁腰筋 与前面所讲的梁侧构造纵筋是一个东西吗? 结构一所 扭 平衡扭转 协调扭转 结构一所 扭 螺旋形裂缝 扭剪应力 混凝土、外围箍筋、抗扭纵 筋共同抵抗扭矩。
要均匀布 置 四角必须有纵筋 外围箍筋、抗扭纵筋应该有 一个合适的比例 结构一所 剪+扭 剪力+扭矩的简化计算方法 混凝土部分相关: 抗扭混凝土项考虑剪力的不利影响 抗剪混凝土项考虑扭矩的不利影响 钢筋部分不相关: 抗扭混凝土项考虑剪力的不利影响 抗剪混凝土项考虑扭矩的不利影响 按抗剪计算箍筋 按抗扭计算箍筋(只有外箍起作用) 然后两者相加 按抗扭计算抗扭纵筋,均匀配置梁周 边 结构一所 弯+剪+扭 抗扭纵筋与前文所讲的梁侧构造钢筋有 何不同? 梁顶底纵筋是否可以参与抗扭? 和受弯纵筋是什么关系? 结构一所 弯+剪+扭 抗扭纵筋与前文所讲的梁侧构造钢筋有 何不同? 梁顶底纵筋是否可以参与抗扭? 和受弯纵筋是什么关系? 结构一所 挠度和裂缝 结构一所 挠度和裂缝 弹性挠度 考虑荷载长期作用 普通受弯构件考虑“开裂刚度” 弹性挠度 的若干倍 结构一所 挠度和裂缝 弹性挠度 考虑荷载长期作用 普通受弯构件考虑“开裂刚度” 弹性挠度 的若干倍 短期刚度(开裂刚度)Bs的中心思想是:Es*As*h02,再除以一堆系数 As为实配纵筋面积 配筋越大,挠度越小 截面高度越大,挠度越小。
加高截面效果比较明显 结构一所 挠度和裂缝 受拉面产生裂缝 底面 受拉 顶面 受拉 不受 拉 底面 受拉 底面 受拉 底面 受拉 顶面 受拉 顶面 受拉 不受 拉 结构一所 挠度和裂缝 σ Δ σ c w 图中可以看出的裂缝宽度直接相关因素: 钢筋位置的变形大小Δ Δ直接和应力σ与钢筋的弹性模量Es相关 和保护层c相关 还有许多其他因素…… 配筋越大,应力越小,裂缝越小 保护层越小,裂缝越小 结构一所 本课回顾 •梁截面内力——弯、剪、扭 •梁弯矩图、剪力图 •受弯纵筋——正截面受弯承载力计算 •受剪箍筋——斜截面抗剪承载力计算 •水平力和竖向力的区别 •框架梁的受力性态和配筋原理 •次梁的受力性态和配筋原理 •连梁的受力性态和配筋原理 •附加箍筋和吊筋的设置原理 •扭转作用下的配筋原理 •挠度和裂缝的实用性原理 目标:看到布置和计算结果,脑海中就出现内力分布 图,变形特征 结构一所 下一步的准备工作 •了解混凝土、钢筋的材料特性 •了解梁的保护层 •了解钢筋的锚固和连接 结合已有工程图、规范相关章节 了解: •梁的基本构造 •框架梁的抗震要求 •连梁的抗震要求 •图集构造11G101-1 谢谢! 。
