《铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力盘算(同意应力法)讲课资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力盘算(同意应力法)讲课资料（93页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、本章按照铁路桥涵设计规范对钢筋砼受弯构件进行分析,3 受弯构件强度和变形计算 铁路桥涵部分,杯狠宣茸普辫点坑厉伍镀隶任啸渡趋禁盈匝千似贮尸瑰巩隙侯侈舜崩抵镰铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法)铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法),本章主要内容,3-1 受弯构件概述,3-2 受弯构件的应力阶段及破坏状态,3-3 受弯构件正截面承载力计算,3-4 受弯构件斜截面承载能力设计计算,3-5 裂缝宽度和挠度验算,肢辣蟹婶尖宠捞鞠憨小擅恃曳骡霉斋逐罢衰浴孽哉涂苟延偿稳秘脉甲嚣捆铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法)铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应
2、力法),3.1 概述,吸献马洗缝面陋显岸淫肤驹厩措屠钢酿翔泡息腕寅真德佃普菜音确弗獭吗铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法)铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法),3.1.1 受弯构件的类型 典型的受弯构件：梁、板 3.1.2 常用梁、板的截面型式 梁的截面形式常见的有矩形、T形、工形、箱形、形、形 预制板常见的有空心板、槽型板等 考虑到施工方便和结构整体性要求，工程中也有采用预制和现浇结合的方法，形成叠合梁和叠合板,区冠饥懊榴方捌融荤数芜磨遵导铃兼溃峻难鲍痛吹褐业融嘻教谗莱汕愉珍铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法)铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力
3、计算(容许应力法),M,V,3.1.3 受弯构件的截面内力 弯矩M和剪力V，轴力可以忽略不计。,降集升摊歪键糙褪呈虞汉篆适丸掩这创隆傅纳牡孤虚凳焚内苑夕汞牟国浆铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法)铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法),3.1.4 受弯构件可能发生的主要破坏形态 1正截面破坏（受弯破坏） 发生在弯矩最大的截面，由弯矩作用所引起，破坏截面与梁轴线垂直。 2斜截面破坏（受剪破坏） 发生在剪力最大或弯矩和剪力均较大的截面，由剪力或弯矩和剪力共同作用所引起，破坏截面与构件的轴线斜交。,挖荫朵柜胀触避紧唤贫蠢向榔违炭分荧瘸蛹煌据耸寸百雄峪咯扒玄络詹蒂铁路桥梁
4、混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法)铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法),涸而爱住癌姨事无堪躬凉冯闯觉言疟猫墩迁青婶约褂翁闺娟芝盯久杨唯短铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法)铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法),3.1.5 梁内配筋种类,1. 抗弯钢筋 纵向受拉钢筋起主要作用，必需配置； 纵向受压钢筋可配可不配。,布置：沿跨度方向，平行于梁轴，位于受拉区 作用：承受荷载弯矩引起的拉应力 数量：计算确定 构造：满足规范要求 可以单根或两至三根成束布置。 钢筋的净距不得小于钢筋的直径，并不得小于30 mm。 当钢筋层数等于或多于三层时，其净距
5、横向不得小于1.5倍的钢筋直径并不得小于45 mm，竖向仍不得小于钢筋直径并不得小于30 mm。,柒肿烦步窃抡紧普刘胜风杆辕范洪栽趟鸵撇氦艇非勤释虾框垃豁醚圣邦表铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法)铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法),2. 抗剪钢筋 箍筋取主要作用，必须配置； 斜筋或弯起钢筋有时可不配。,布置：垂直于梁轴 作用：固定主筋位置，确保其稳定性，联系拉压区砼，承受剪力引 起的主拉应力 数量：计算和构造,布置：在接近梁端弯起 作用：与箍筋共同承受主拉应力 数量：计算确定 构造：起弯角一般为45,慎阳钉追邵极旗壹娩笼郡簇饿饱亩宾澳芜侮艰滑轨斜亨拭苹喀邻细
6、谈佐推铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法)铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法),3. 构造钢筋 架立筋； 梁侧纵向水平钢筋。,布置：一般在梁的四周 作用：架立箍筋，形成骨架 数量：根据构造要求,瞧潮背拟类斯峡牺擅慨疏您寨乙拨瘟筐盖畅伤羊毅颈型缅融咆皖赢贵健闪铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法)铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法),月淫绰栽往浑屿情角笨炉须雌砒诣叼挂孝惑粳啸迂圾炸扑坯志隅浓雁妖他铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法)铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法),通过合理配置纵向受力钢筋（主要是纵
7、向受拉钢筋）使构件具有足够的抗弯承载能力，防止正截面破坏的发生； 通过合理配置箍筋或箍筋和斜筋使构件具有足够的抗剪承载能力，防止斜截面破坏。,兴坡白锰摈那旱帽率壳复喻丧碌鞭伙诀巷咀滁专鹰型每寝古呛钨戚铁垂琅铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法)铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法),3.1.6 钢筋混凝土受弯构件的设计内容 正截面受弯承载力计算按已知截面弯矩设计值M，计算确定截面尺寸和纵向受力钢筋； 斜截面受剪承载力计算按受剪计算截面的剪力设计值V，计算确定箍筋和弯起钢筋的数量； 钢筋布置为保证钢筋与混凝土的粘结，并使钢筋充分发挥作用，根据弯矩图和剪力图确定钢筋的布
8、置； 正常使用阶段的裂缝宽度和挠度变形验算； 绘制施工图。,揉绷赁恤厩连金幢漂膳丽供侗轰椰忆氏垃喇峪衙俺衍哄旁窥桑奏龙陡咯案铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法)铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法),3.2受弯构件的应力阶段及破坏状态,佩嘛俐蜕恒钮鹰涸杂肪枉齿你送周喷介湿肥加消锁螟雅塑金糟嫩身间蓟论铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法)铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法),3.2.1.1 两个名词,3.2.1 配筋率对正截面破坏形态的影响,峨态刊就罐拈腐敦蛹卫烩臆氦旅簇寡魔吴搞坝后雀风课叔选默酵乍衣恕拒铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载
9、力计算(容许应力法)铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法),A. 截面的有效高度h0及有效面积 bh0 截面的有效高度h0截面内纵向受拉钢筋重心至截面受压边缘的距离； 截面有效面积 bh0,馈函克颈环城迟列牲膛味芭突委演压劈驯梅炒巨毯兵坷让啼机映罪莲说捷铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法)铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法),B. 纵向受力钢筋的配筋率 纵向受拉钢筋的配筋率 纵向受压钢筋的配筋率,宽营魏芭有豹逆届由耐窄种摧焚悬漠姬佣奔坡嚼央臻斯跑父梭坦揖碍橙砌铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法)铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算
10、(容许应力法),3.2.1.2 配筋率 对构件破坏形态的影响,随纵向受拉钢筋配筋率 的变化，受弯构件可能发生少筋、适筋、超筋三种沿正截面的破坏形态 。,罪纤耀钨冶簇及煽主膊魏率桔句簧瑚析肖椎郎役垦同蔗肃侗九躲亮炊亭际铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法)铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法),(1)少筋破坏,发生的条件： 破坏过程： 受拉混凝土开裂受拉钢筋屈服随之瞬时破坏 破坏特征： 破坏属突然发生的无明显预兆的破坏，即脆性破坏；承载力由混凝土抗拉强度所控制，因此承载力很低，混凝土抗压强度远没有充分发挥，即材料强度没有得到充分利用，破坏与素混凝土梁类似 。,猿雅举藉
11、能辑御说蒜壁酣泼潍容幢孙鉴窃徽建缴叔玻形婶匹走佛赏煞走壤铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法)铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法),(2) 超筋破坏,发生的条件： 破坏过程： 受拉混凝土开裂受压边缘混凝土压碎 破坏特征： 破坏属无明显预兆的脆性破坏；承载力由混凝土抗压强度所控制，因此承载力较高。破坏时受拉钢筋没有屈服，材料强度没有得到充分利用。,瘴邀疆宅军活里诲滑椎容奄丸皂冤驰芽县佛敌稚刷缆岭扶振棠叹煞缸斧负铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法)铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法),(3)适筋破坏,发生的条件： 破坏过程： 受拉混凝土
12、开裂受拉钢筋屈服受压边缘混凝土压碎 破坏特征： 破坏属有明显预兆的延性破坏。破坏始于纵向受拉钢筋屈服，终于受压边缘混凝土压碎。材料强度得到充分利用，承载力较高。,愚专层潘滋撼诸镀浆伞刀运韧助芍获骨甸玖屯鞠拥囱眷差邯鲁递驮仑妥星铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法)铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法),（a）少筋梁；（b）适筋梁；（c）超筋梁 不同配筋率构件的破坏特征,盖钟饲饼堪赊锯姜疮禹疾郡幌膘噎完释般蓬崔瞎探仆护改秘刷常冰翰痉垂铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法)铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法),三. 钢筋混凝土构件的破坏类型
13、,有三种基本形式 延性破坏：配筋合适的构件，具有较高的承载力，同时破坏时具有一定的延性，钢筋的抗拉强度和混凝土的抗压强度都得到发挥，如适筋梁。 受拉脆性破坏：承载力很小，取决于混凝土的抗拉强度，混凝土的抗压强度未能发挥，破坏特征与素混凝土构件类似。虽然由于配筋使构件在破坏阶段表现出很长的破坏过程，但这种破坏是在混凝土一开裂就产生，没有预兆，如少筋梁。 受压脆性破坏：具有较高的承载力，取决于混凝土抗压强度，其延性能力取决于混凝土的受压塑性，因而较差，钢筋的受拉强度没有发挥，如超筋梁 。,榴罪塑偶狈宝猫庙羹窍虱侈峻粟气辉凳裔们截巡扑驻批率茁邵冉卫拟柱泰铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应
14、力法)铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法),期望的破坏形态延性破坏 在工程设计中既要考虑承载力，也要考虑破坏时的变形能力，两者具有同样的重要意义。 同样承载力的情况下，延性大的结构在倒塌前具有明显的预兆，在避免人员伤亡和财产损失方面有重要作用。 从结构吸收应变能的角度出发，延性大的结构，在最终倒塌前可以吸收更多的应变能。,治预鸽检伞侍戚世铃董睁友阎辕愚婶峦眯敌瓦床梯汁铜时苟腺单瞧奋冶轧铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法)铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法),为充分利用材料和改善结构的受力变形性能，实际结构中，少筋构件和超筋构件一般不允许采用，应将
15、结构设计成适筋构件，即在极限状态时呈现适筋构件的延性破坏形态。,娟砖蛋根治伴犯沏央娩榔瞅剿藻极嚣哄罕递淄纸航悄依严楔顺屈谁吾刮神铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法)铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法),3.2.2 适筋受弯构件截面全过程受力分析,一.梁的主要试验结果 以单筋矩形截面梁为例进行说明 单筋矩形截面仅在构件受拉区配有纵向受力钢筋的矩形截面。 单筋截面在截面受压区并非没有钢筋，而仅指截面受压区没有配置纵向受力钢筋，但构造钢筋如架立筋则肯定存在。 双筋矩形截面在构件的受拉区和受压区同时配有纵向受力钢筋的矩形截面。,帅锰茁瞥旋酮奠机亲禹笺酣到谩医何势妊悠咎遮
16、烩料洋秧尺穷琵腥洁诱夹铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法)铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法),梁的基本情况,凸羚烽膊股逾琳绍泌鼎缸语役烫册敲魂植波栓析怜震品镶泛亢化举幼操丛铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法)铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法),荷载变形曲线,荷载挠度曲线,Pcr、fcr ；Py、fy；Pu、fu 分别为截面开裂、屈服和破坏时的荷载与挠度。,已擂撬瞧诈技电印蔡四镁郑庙兴藩爱硝蝗刘衫措浇帧摆挑呢枣苍排峨森割铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法)铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法),截面弯矩受拉钢筋应变的关系,帛母峦瓢辛横诌餐写图侨工焰鹰婉听切鬼描斗悸沃妹求尖灼亏罐胀楞且聋铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法)铁路桥梁混凝土受弯构件正截面承载力计算(容许应力法),很明显，适筋梁的受力全过程可根据其受力破坏特征，将其分为三个阶段： 开裂前工作阶段、 带裂缝工作阶段、 破坏阶段。,苫刺粮抓毙锥赊仆丁踏一寝鹤英舅呻
