第四章__第二节_钢筋溷凝土受弯构件.ppt

* * 主要内容： 概述 正截面受弯性能的试验研究 正截面受弯承载力分析 单筋矩形截面受弯承载力计算 双筋矩形截面受弯承载力计算 T型截面受弯承载力计算 重点： 正截面受弯性能的试验研究 正截面受弯承载力分析 单筋矩形截面受弯承载力计算 双筋矩形截面受弯承载力计算 第二节 钢筋混凝土受弯构件 第二节 钢筋混凝土受弯构件 基本概念 受弯构件主要是指弯矩和剪力共同作用的构件 受弯构件由弯矩作用而发生的破坏称正截面破坏，破坏截面与构件的纵轴线垂直 受弯构件由弯矩和剪力共同作用而发生的破坏称斜截面破坏，破坏截面与构件的纵轴线斜交 结构中常用的梁、板是典型的受弯构件。 梁板结构 梁式桥 基本概念 结构中常用的梁、板是典型的受弯构件。 第二节 钢筋混凝土受弯构件 第二节 钢筋混凝土受弯构件 一、受弯构件的正截面受力特性 （一）配筋率对构件破坏特征的影响 定义：纵向受拉钢筋总截面面积 与正截面的有效面积 的比值，称为纵向受拉钢筋的配筋百分率，用 ，或简称配筋率，用百分数来表示。 正截面受弯的三种破坏形态 (1)少筋破坏形态( ) 构件一裂就坏，无征兆，为“脆性破坏”。（混凝土的抗压强度未得到发挥） (2)适筋破坏形态( ) 受拉钢筋先屈服，受压区混凝土后压坏，破坏前有明显预兆——裂缝、变形急剧发展，为“延性破坏”。（钢筋的抗拉强度和混凝土的抗压强度都得到发挥） (3)超筋破坏形态（ ） 受压区混凝土先压碎，钢筋不屈服，破坏前没有明显预兆，为“脆性破坏”。（钢筋的受拉强度没有发挥） 第二节 钢筋混凝土受弯构件 一、受弯构件正截面的受力特性 正截面受弯性能试验示意 在梁的纯弯段内，沿梁高布置测点，量测梁截面不同高度处的纵向应变。 采用预贴电阻应变片或其它方法量测纵向受拉钢筋应变，从而得到荷载不断增加时钢筋的应力变化情况。 在梁跨中的下部设置位移计，以量测梁跨中的挠度。 应变测点 百分表 百分表 位移计 第二节 钢筋混凝土受弯构件 （二）适筋受弯构件截面受力的三个阶段 一、受弯构件的正截面受力特性 适筋梁正截面受力的三个阶段 弹性阶段（Ⅰ阶段） 一、受弯构件的正截面受力特性 第二节 钢筋混凝土受弯构件 适筋梁正截面受力的三个阶段 第Ⅰ阶段的受力特点 （1）混凝土没有开裂； （2）受压区混凝土的应力图是直线，受拉区混凝土的应力图在Ⅰ阶段前期是直线，后期是曲线； （3）弯矩与截面曲率基本上是直线关系。 第Ⅰ阶段与设计计算的联系 Ⅰa阶段：抗裂验算，计算Mcr的依据 一、受弯构件的正截面受力特性 第二节 钢筋混凝土受弯构件 适筋梁正截面受力的三个阶段 带裂缝工作阶段（ Ⅱ阶段 ） 一、受弯构件的正截面受力特性 第二节 钢筋混凝土受弯构件 适筋梁正截面受力的三个阶段 第Ⅱ阶段的受力特点 §3.2 受弯构件正截面的受弯性能 （1）在裂缝截面处，受拉区大部分混凝土退出工作，拉力主要由纵向钢筋承担，但钢筋没有屈服； （2）受压区混凝土已有塑性变形，但不充分，压应力图形为只有上升段的曲线； （3）弯矩与截面曲率是曲线关系，截面曲率与挠度的增长加快了。 第Ⅱ阶段与设计计算的联系 第Ⅱ阶段：裂缝宽度及变形验算，计算裂缝，刚度的依据 第二节 钢筋混凝土受弯构件 适筋梁正截面受力的三个阶段 破坏阶段（ Ⅲ阶段 ） §3.2 受弯构件正截面的受弯性能 第二节 钢筋混凝土受弯构件 适筋梁正截面受力的三个阶段 第Ⅲ阶段的受力特点 §3.2 受弯构件正截面的受弯性能 （1）纵向受拉钢筋屈服，拉力保持为常值；裂缝截面处，受拉区大部分混凝土已退出工作，受压区混凝土压应力曲线图形比较丰满，有上升段曲线，也有下降段曲线； （2）弯矩还略有增加； （3）受压区边缘混凝土压应变达到其极限压应变实验值 时，混凝土被压碎，截面破坏； （4）弯矩—曲率关系为接近水平的曲线。 第Ⅲ阶段与设计计算的联系 Ⅲa阶段：正截面受弯承载力计算，计算Mu的依据 第二节 钢筋混凝土受弯构件 适筋梁正截面受弯三个受力阶段的主要特点 §3.2 受弯构件正截面的受弯性能 第二节 钢筋混凝土受弯构件 1 基本假定 （3） 混凝土的受压应力－应变关系的表达式为