结构设计原理04章_混凝土受弯构件.ppt

* * 例题4-13 已知矩形截面简支梁C25混凝土：b=200mm，h=450mm, 计算跨度l0=5.6m，承受恒载标准值4.5kN/m，活载标准值15kN/m（准永久值系数0.5）。已配3根直径22mm（As=1140mm2）的纵向受力钢筋，级别为HRB335。一类环境，试验算挠度。 解 1. 荷载效应 kN.m kN.m * * kN.m kN.m 2. 短期刚度 mm2 取混凝土保护层厚度c=25mm * * N/mm2 * * N.mm2 * * 3. 长期刚度 N.mm2 4. 挠度验算 mm mm 满足要求 * * 例题4-11 图示矩形截面梁，h0=530mm，C25混凝土，箍筋采用HPB235级。试配置箍筋。 解 截面尺寸验算 mm 4 N kN V = 98.5 kN 满足要求 * * 验算是否需要计算配箍 75% 应以承受集中荷载为主的构件计算（考虑剪跨比的影响） 集中力产生的剪力占总剪力的 3 取 ?=3 N kN V = 98.5 kN 需要计算配箍 * * 配箍计算 选?6双肢箍（n=2, Asv1=28.3 mm2） mm smax=250 mm 配?6@150 验算配箍率 * * 4.4.3 斜截面受弯承载力 受弯承载力计算 弯矩条件 计算中和斜裂缝 长度c有关 按下式定斜裂缝长度 通常不进行计算，由构造保证 * * 保证斜截面受弯承载力的构造措施 正截面受弯承载力图 截面抵抗矩 每根钢筋所承担的抵抗弯矩 * * 抵抗矩图的作用 （1）反应材料的利用程度 （2）确定纵向钢筋的弯起位置和数量 （3）确定纵向受力钢筋截断位置 抵抗矩图的作法 * * 保证斜截面受弯承载力的构造措施 纵向受拉钢筋截断时的构造(两个控制条件) （1）截断后斜截面有足够的承载力，理论断点延长长度至少l1； （2）必要的锚固长度，充分利用点延伸长度至少l2。 * * 纵向受力钢筋弯起时的构造 保证正截面承载力：弯筋与梁轴线的交点 位于理论断点之外 保证斜截面受弯承载力： 弯起点伸过充分利用点一段距离s 《混凝土规范》规定s?0.5h0 * * 弯起钢筋在弯终点外有一直线段锚固长度，以保证在斜截面处发挥强度 弯起钢筋不足以抗剪时 可用鸭筋代替 严禁采用浮筋 * * 梁的纵向受力钢筋在支座内的锚固 保证斜截面抗弯 最小锚固长度：5d ~ 15d 伸入支座内锚固的纵向受力钢筋不少于2根 梁宽b100mm时，可为一根 条件限制，不能满足最小锚固 长度要求时，措施有 * * 板的受力钢筋锚固 下部纵向受力钢筋伸入支座的锚固长度las?5d 伸入支座的钢筋数量，分离式配筋时全部 悬臂梁纵向受力钢筋的弯起与截断 上部负弯矩钢筋不应截断 可分批向下弯折并锚固在梁下边 至少两根上部钢筋伸至悬臂梁外端，并向下弯折不小于12d * * 4.5 混凝土受弯构件 裂缝宽度验算 裂缝 荷载引起的裂缝 限制最大宽度 验算 非荷载引起的裂缝 构造措施 布置构造钢筋 施工措施 设置后浇带 * * 裂缝控制等级 一 级 严格要求不出现裂缝的构件 标准组合下混凝土拉应力应?0 二 级 一般要求不出现裂缝的构件 标准组合下混凝土拉应力应?ftk 三 级 允许出现裂缝的构件 按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响计算的最大裂缝宽度应符合：wmax?wlim 裂缝宽度限值 准永久组合下混凝土拉应力应?0 * * 裂缝的产生和开展 裂缝产生 拉区外缘砼达到抗拉强度时，有一定的塑性变形能力 拉应变接近极限拉应变时， 处于将裂状态（Ia状态） 第一批裂缝出现 砼退出工作 钢筋拉应力突然增大 4.5.1 裂缝的出现和开展 * * 裂缝开展 裂缝出现后，原来处于受拉状态的混凝土向裂缝两侧回缩，砼与钢筋之间相对滑移，裂缝开展 黏结作用，砼回缩受阻，距离 l 之B处，不再回缩。 裂缝宽度 裂缝宽度随深度变化。钢筋 表面处宽度约为构件表面上 混凝土裂缝宽度的1/5~1/3 裂缝宽度与平均裂缝间距有关 * * 典型的弯曲裂缝 * * 裂缝间距 试验资料总结归纳，平均裂缝间距的经验公式为 受弯构件?=1 混凝土保护层厚度c满足：20mm?c?65mm ?i 第i种钢筋黏结特性系数，光面0.7，带肋1.0 ni ,di 第i种钢筋根数、直径 Ate 截面有效受拉面积 =0.5bh+(bf-b)hf * * 4.5.2 平均裂缝宽度 受拉钢筋重心水平处构件侧表面上的平均