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第三章 钢筋混凝土受弯构件承载力计算


受弯构件沿正截面和沿斜截面破坏的形式
梁、板在荷载作用下还将产生挠度和裂缝。 故进行受弯构件的设计时,应视具体情况进行 下列设计: 1.承载力极限状态设计 (1) 正截面承载力设计计算; (2) 斜截面承载力设计计算。 2.正常使用极限状态设计 (1) 挠度验算; (2) 裂缝宽度验算。
3.2 钢筋混凝土受弯构件的一般构造规定
板与梁一起浇灌的梁板结构
经试验和理论分析表明:钢筋混凝土受弯构件 可能沿弯矩最大的截面发生破坏,也可能沿剪力最 大或弯矩和剪力都较大的截面发生破坏。
图(a)所示为钢筋混凝土简支梁沿弯矩最大的截 面破坏的情况,图 (b)所示为钢筋混凝土简支梁沿 剪力最大截面破坏的情况。
由图可知,当受弯构件沿弯矩最大的截面破坏 时,破坏截面与构件的轴线垂直,故称为沿正截面 破坏。当受弯构件沿剪力最大的截面破坏时,破坏 截面与构件的轴线斜交,称为沿斜截面破坏。
3.2.1 梁的构造规定
1 梁的截面尺寸
(1)模数要求 为了统一模板尺寸和便于施工,梁的截面尺寸应
符合模数要求。当梁高h≤800mm时,h为50mm的倍数; 当h>800mm时,为100mm的倍数。当梁宽b≥250mm时, b为50mm的倍数;当梁宽b<250mm时,梁宽可取 b=120mm、150mm、180mm、200mm、220mm。
第三章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算
本节提要
本节主要介绍:(1)概述;(2) 受弯构件的一般 构造要求;(3) 梁正截面性能的试验研究;(4)适 筋梁正截面承载力计算的基本理论(5) 单筋受弯构 件正截面承载力计算;(6)双筋矩形截面受弯构件正截 面承载力计算;(7) T形截面受弯构件正截面承载度h按高跨比h/l估算。梁的高跨比 h/l按下表采用,表中l0为梁的计算跨度。
不需作挠度计算梁的截面最小高度
项次
构件种类
简支 两端连续 悬臂
1
次梁 整体肋形梁
l0/15
l0/20
l0/8
主梁 l0/12
l0/15
l0/6
2
独立梁
l0/12
l0/15
l0/6
(3)梁截面的高宽比
(5)纵向构造钢筋
当梁的腹板高度hw≥450mm时,在梁的两个侧面
应沿高度配置纵向构造钢筋,每侧纵向构造钢筋的
截面面积不应小于腹板截面面积bhw的0.1%,且其间
距不宜大于200mm,纵向构造钢筋的作用是防止混凝 土由于温度变化和收缩等原因在梁侧中部产生裂缝。
梁的腹板高度hw的取值如下:对于矩形截面,取 截面有效高度h0;对于T形截面,取截面有效高度减
(3)箍筋
箍筋的主要作用是用来承受由剪力和弯矩在梁 内引起的主拉应力,防止斜截面破坏。其次,箍筋 通过绑扎和焊接把其它钢筋连系在一起,形成一个 空间钢筋骨架。
梁内箍筋数量由抗剪计算(斜截面承载力计算) 和构造要求确定。
箍筋分开口和封闭两种形式(如图)。箍筋的 肢数有单肢、双肢和四肢(如图)。
箍筋的形式和肢数
(1)纵向受力钢筋
纵向受力钢筋的主要作用是用来承受由弯矩在 梁中产生的拉力。
钢筋伸入支座的数量:当梁宽b≥100mm时,不 宜少于两根;当梁宽b<100mm时,可为一根。
梁内纵向受力钢筋由抗弯计算(正截面承载力计 算)和构造要求确定。
梁中纵向受力钢筋宜采用HPB235(Ⅰ级钢筋)、 HRB335(Ⅱ级钢筋)和HR400(Ⅲ级钢筋)。常用直 径为12、14、16、18、20、22、25mm。
梁截面的高宽比按下列比值范围选用,并应符 合模数要求:
矩形截面时:h/b=2.0 3.5; T形截面时:h/b=2.5 4.0。 确定截面尺寸时宜先根据高跨比初选截面高度h, 然后根据高宽比初选截面宽度b,最后由模数要求确
定截面尺寸。
2 梁的配筋
梁中的钢筋有纵向受力钢筋、弯起钢筋、箍筋 和架立筋。
梁的配筋
(2)架立钢筋
架立筋设置在梁的受压区外缘两侧,一般应与 纵向受力钢筋平行。架立筋的主要作用是用来固定 箍筋的正确位置和形成钢筋骨架;此外,架立钢筋 还可承受因温度变化和混凝土收缩而产生的应力, 防止裂缝发生。
架立钢筋的直径与梁的跨度有关:当跨度小于 4m时,不宜小于8mm;当跨度等于46m时,不宜小于 10mm;跨度大于6m时,不小于12mm。
去翼缘高度;对于工字形截面,取腹板净高。
3.2.2 板的构造规定
1.截面尺寸(板的厚度)
板的承载力应满足荷载、刚度和抗力的要求,同时 还要考虑使用、施工和经济方面的要求。
现浇板的厚度h取10mm为模数,从刚度条件出发,不 需作挠度验算的板的厚度与跨度的最小比值(h/l)应按
表取值。 同时必须满足现浇板的最小厚度,对于一般民用建
3.1 概述
梁板结构
挡土墙板 梁式桥
3.1 概述
受弯构件是指仅承受弯矩和剪力的构 件。
梁和板的区别在于:梁的截面高度一 般都远大于其宽度,而板的截面高度则远 小于其宽度。
高宽比
梁、板的制作工艺有现浇和预制两种, 相应的梁、板叫现浇梁、现浇板和预制梁、 整浇装配式 预制板。
受弯构件在横向荷载的作用下,截面 上将承受弯矩和剪力的作用。
筑的楼面单向板为60mm,工业建筑楼面单向板为70 mm,屋 面单向板为60mm(具体见规范)。
板的高跨比(h/l)
板类型 单向板(梁
支承情况
式板)
双向板
简支
≥ 1/35
≥ 1/45
连续
≥ 1/40
≥ 1/50
悬臂板 —
≥1/12
2.板的配筋
板中通常配置受力钢筋和分布钢筋。 板中受力钢筋沿板的跨度方向在受拉区布置;分布钢筋布 置在受力钢筋的内侧,并与受力钢筋垂直,交点处用细铁 丝绑扎或焊接,共同形成钢筋网片。见图所示。 板中受力钢筋承担由弯矩产生的拉力,按计算确定。 板中分布钢筋的作用是①固定受力钢筋的正确位置。②抵 抗混凝土因温度变化及收缩产生的拉应力。③将板上的荷 载有效地传到受力钢筋上去。分布钢筋按构造确定。 板中钢筋一般为HPB235(Ⅰ级钢筋)、HRB335(Ⅱ级钢筋) 和HR400(Ⅲ级钢筋) 。板中钢筋直径通常采用612mm, 其中现浇板的板面钢筋直径不宜小于8mm。
(a) 箍筋的形式;(b) 箍筋的肢数
(4)弯起钢筋
弯起钢筋一般是由纵向受力钢筋弯起而成的。 它的作用是:弯起段用来承受弯矩和剪力产生的主 拉应力;跨中水平段承受弯矩产生的拉力;弯起后 的水平段可承受支座处的负弯矩。
弯起钢筋的数量、位置由计算确定。
弯起钢筋的弯起角度:当梁高不大于800mm时, 采用45°;当梁高大于800mm时,弯起角采用60°。
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