国家精品课程课件 土木建筑 结构设计原理 第三章钢筋混凝土正截面.ppt

第三章 受弯构件正截面承载力计算 主要内容及基本要求 1．熟练掌握适筋梁正截面受弯三个受力阶段的概念，包括截面上应力与应变的分布、破坏形态、纵向受拉钢筋配筋百分率对破坏形态的影响、三个工作阶段在混凝土结构设计中的应用等。2．掌握混凝土构件正截面承载力计算的基本假定及其在受弯构件正截面受弯承载力计算中的应用。 3．熟练掌握单筋、双筋矩形与T形截面受弯构件正截面受弯承载力的计算方法，配置纵向受拉钢筋的主要构造要求。 适筋梁：梁内钢筋数量适宜。 破坏特征： 破坏始自受拉钢筋的屈服，而后压区混凝土破坏。整个过程中裂缝开展较为平缓，构件变形较大，破坏前具有明显的延性性质，属于“延性破坏”。设计计算公式即依此破坏形式为模型。 1、梁的构造 3、材料要求 混凝土：不应低于C15。 采用HRB335，不宜低于C20； 采用HRB400、RRB400，不应低于C20。 钢筋：宜采用HRB400、HRB335， 也可采用HPB235和RRB400。 １、截面设计 例题 c:纵向受力钢筋： 直径 净距 直径　不应小于10mm； 同一梁内，纵向受力钢筋直径的差别不宜小于2mm， 亦不宜大于两级。 净距　梁上部　s≥30mm且1.5d，d为最大纵筋直径； 　　　梁下部　s≥25mm且d，d为最大纵筋直径： 钢筋配置多于二排时，第二排净距 与第一排相同，第三排及以上净距 应扩大一倍。 保护层厚度 根据混凝土强度等级及构件所处环境确定，一般按规范最小值取值。 腰筋： 当梁高hw450mm时，每侧纵向构造钢筋 （不包括梁上、下部受力钢筋及架立钢筋）的截面面积不应小于腹板面积的0.1%，且其间距不宜大于200mm。 截面腹板高度hw：１）对矩形，hw=h0；２）对T形，hw=h0－h f’；对I形：hw=h0－h f’－h f 。 d:纵向构造钢筋：　 架立钢筋 腰筋 受力钢筋 架立钢筋：　梁跨度 直径　　 l＜4m　 d≥6mm； 　　 　 6m≥l≥4m 　d≥8mm； 　 　　　 l＞6m　　 d≥10mm； a:板的厚度： 现浇板 人行道板： h≥80mm 民用建筑楼板：h≥60mm 工业建筑楼板：h ≥70mm 道砟槽板 ： h ≥120mm 行车道板 ：h ≥100mm 预制板　查相应图集选用，常用板厚120mm。 2、板的构造 b:受力钢筋 直径： 间距： 70≤S≤ 及250mm （1m内不少于4根） 标注方法： Φ8@200 c:分布钢筋： 一般８~12mm ； S S 直径：不小于受力钢筋面积的10%，通常和受力钢筋 直径相同或小一号，常用直径为６mm和８mm； 间距：　不宜大于250mm，通常取200mm； 位置：　位于受力钢筋的内侧。 作用：将板面荷载均匀传递给受力钢筋； 和受力钢筋绑扎成钢筋网片，固定受力钢筋位置； 抵抗温度和收缩应力，并抵抗一定的弯矩； c:分布钢筋： 七、公式应用 ◆受弯构件正截面受弯承载力计算包括截面设计、截面复核两类问题。 说明：实际设计一个新的工程项目，材料强度和构件截面尺寸是未知数，通常按照《规范》的构造措施和经验加以确定。 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 C = a f c bx T s = A s M a1 f c x = b1 x c fy 1 1 初估截面尺寸 增大截面尺寸或 提高混凝土强度等级 否 是 选择材料 令M=Mu 选定钢筋直径根数 fy、as合适 计算结束 重新假定 fy、as 否 是 As=As,min 1 1 单筋矩形截面受弯构件计算流程图 采用双筋截面 否 是 　截面尺寸根据所受弯矩大小、结构建筑及环境条件等众多因素综合考虑，也可以参照已有的建筑物确定。 （１）截面尺寸的初步确定。 １、截面设计 构件种类 支承条件 简支 连续 悬臂 独立梁 l0/12 l0/15 l0/6 整浇肋形结构 主梁 l0/12 l0/15 l0/6 次梁 l0/20 l0/25 l0/8 梁高h参考值 注：l0为梁的计算跨度，当l0超过９mm时，表中 数值乘以1.2。 板厚h最小值 板的支承情况 板的种类 梁式板 双向板 悬臂板 无梁板 有柱帽 无柱帽 简支 l0/35 l0/45 l0/12 l0/35 l0/30 连