《钢筋混凝土第三章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钢筋混凝土第三章（150页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第 3 3 章章受弯构件正截面承载力计算受弯构件正截面承载力计算Calculation to Normal Section Carrying Capacity of Flexural Members本章主要内容?受弯构件的截面形式与构造要求受弯构件的截面形式与构造要求;?受弯构件正截面受力全过程和破坏特征受弯构件正截面受力全过程和破坏特征;? 受弯构件正截面承载力计算的基本原则受弯构件正截面承载力计算的基本原则;? 单筋矩形截面受弯构件单筋矩形截面受弯构件;? 双筋矩形截面受弯构件双筋矩形截面受弯构件;? T形截面受弯构件。形截面受弯构件。受弯构件：受弯构件：截面上通常有弯矩截面上通常有弯矩
2、M和剪力和剪力V共同作用, 而轴力共同作用, 而轴力N可以忽略的构件。钢筋混凝土常用的受弯构件是可以忽略的构件。钢筋混凝土常用的受弯构件是梁梁和和板板。人行道板、行车道板，小跨径板梁桥、。人行道板、行车道板，小跨径板梁桥、T形梁桥的主梁、横隔梁等都属于受弯构件。形梁桥的主梁、横隔梁等都属于受弯构件。工程实例工程实例T形梁桥结构模型建设中的形梁桥结构模型建设中的T形梁桥形梁桥受弯构件破坏形式受弯构件破坏形式1、正截面受弯破坏正截面受弯破坏：弯矩作用下产生的 破坏（沿铅垂面）。弯矩作用下产生的 破坏（沿铅垂面）。正截面正截面：与梁的纵轴线或板的中面正 交的面。：与梁的纵轴线或板的中面正 交的面。受
3、弯构件的设计包括受弯构件的设计包括正截面承载能 力计算正截面承载能 力计算和和斜截面承载能力计算斜截面承载能力计算。2、斜截面破坏斜截面破坏：弯矩和剪力共同作用下引起的破坏（倾斜面）。弯矩和剪力共同作用下 引起的破坏（倾斜面）。PPPPBC段称为段称为纯弯段纯弯段；AB、CD段称为段称为剪弯段。剪弯段。+ _ABCDMBACDVxxxxyxyx13一、截面形式和尺寸一、截面形式和尺寸1、梁和板的区别、梁和板的区别梁的截面高度一般大于其宽度，而板的 截面高度则远小于其宽度。钢筋混凝土梁（板）：整体现浇梁（板）、 预制梁（板）、叠合梁（板）。梁的截面高度一般大于其宽度，而板的 截面高度则远小于其宽
4、度。钢筋混凝土梁（板）：整体现浇梁（板）、 预制梁（板）、叠合梁（板）。3.1受弯构件的截面形式与构造受弯构件的截面形式与构造受弯构件的截面形式与构造受弯构件的截面形式与构造2、截面形式和尺寸截面形式和尺寸板：矩形（实心、空心）板：矩形（实心、空心）图图a)整体式板图)整体式板图b)装配式实心板图)装配式实心板图c)装配式空心板)装配式空心板受拉钢筋受压区受拉钢筋受压区受压区受拉钢筋（1） 截面形式截面形式装配式空心板装配式空心板梁：矩形、梁：矩形、T形、形、I形、箱形，（矩形、形、箱形，（矩形、 T形中小跨径时采用，形中小跨径时采用，I形、箱形跨径较 大时采用）。形、箱形跨径较 大时采用）。
5、受拉钢筋受压区受压区受拉钢筋受压区受拉钢筋图图d ) 矩形梁图) 矩形梁图e ) ) T形梁图形梁图f ) 箱形梁) 箱形梁T 形 梁形 梁钢筋混凝土箱梁钢筋混凝土箱梁（2）板的尺寸要求 板宽）板的尺寸要求 板宽b现浇板的宽度一般较大，现浇板的宽度一般较大，设计时取单 位板宽设计时取单 位板宽 b=1m；预制板的宽度；预制板的宽度b=11.5m （工业化、标准化、运输和吊装）。 板厚（工业化、标准化、运输和吊装）。 板厚h 由控制截面上最大的弯矩和板的刚度 要求决定，并满足施工及耐久性等构造要 求。各种板最小厚度的规定见教材由控制截面上最大的弯矩和板的刚度 要求决定，并满足施工及耐久性等构造要
6、 求。各种板最小厚度的规定见教材P41- 42。（3）梁的尺寸要求）梁的尺寸要求梁宽梁宽b b：120，150，180，200，220，250，其后按，其后按50mm一级增加（当梁高一级增加（当梁高h800mm时）或按时）或按100mm一级增加（当梁高一级增加（当梁高h800mm时）。时）。梁高梁高h：300，350，400，450，按，按50mm一级 增加；一级 增加； 800，900，1000按按100mm一级增加。一级增加。矩形梁高宽比矩形梁高宽比h/ /b：一般：一般2.02.5；装配式装配式T形梁高跨比形梁高跨比h/l：1/111/16，跨径较大取用偏小比值；肋宽，跨径较大取用偏小比
7、值；肋宽b常取常取150180mm(根据梁主筋布置和抗剪要求而定根据梁主筋布置和抗剪要求而定)。T形梁翼缘悬臂端厚度不应小于形梁翼缘悬臂端厚度不应小于100mm，梁肋处翼缘厚度不宜小于梁高，梁肋处翼缘厚度不宜小于梁高h的的1/10 。二、受弯构件的钢筋构造二、受弯构件的钢筋构造二、受弯构件的钢筋构造二、受弯构件的钢筋构造单筋截面：单筋截面：仅在仅在受拉区受拉区配置配置受力受力钢筋的截面。钢筋的截面。1、基本概念、基本概念双筋截面：双筋截面：同时在同时在受拉区受拉区和和受压区受压区配置配置受力受力钢筋的截面。钢筋的截面。式中：式中：h0截面的有效高度。截面的有效高度。配筋率配筋率（%）：）：纵向
8、受力钢筋截面面 积纵向受力钢筋截面面 积As与混凝土的与混凝土的有效 面积有效 面积的百分比。的百分比。0bhAs= = 即：即：as 为为纵向受拉钢筋全部截面的重心至受 拉边缘的距离纵向受拉钢筋全部截面的重心至受 拉边缘的距离（或全部纵向受拉钢筋的 合力作用点至受拉边缘的距离）。（或全部纵向受拉钢筋的 合力作用点至受拉边缘的距离）。sahh = =0（3-1）受压区受压区cah0hbssA混凝土保护层：混凝土保护层：具有足够厚度的混凝土层，取从具有足够厚度的混凝土层，取从受力钢筋边缘受力钢筋边缘至构件截面表面之间的最短距离。至构件截面表面之间的最短距离。保护层的作用：保护层的作用：（1）防止
9、钢筋锈蚀；（）防止钢筋锈蚀；（2）使钢筋和混凝土牢固粘结在一起。）使钢筋和混凝土牢固粘结在一起。板按板按支承条件支承条件分：简支、悬臂、连续按分：简支、悬臂、连续按受力特点受力特点和和构造构造分：悬臂板、周边支承板（单向板、双向板）分：悬臂板、周边支承板（单向板、双向板）2、板的钢筋板：指现浇整体式桥面板、现浇或预制的人行道板和肋板式桥的桥面板。、板的钢筋板：指现浇整体式桥面板、现浇或预制的人行道板和肋板式桥的桥面板。周边支承桥面板与悬臂桥面板示意图周边支承桥面板与悬臂桥面板示意图中横隔梁中横隔梁周边支承的板（桥面板）周边支承的板（桥面板）悬臂板（桥面板）悬臂板（桥面板）端横隔梁端横隔梁主梁梁
10、肋主梁梁肋单向板：单向板：当板仅为两边支承， 或者四边支承，但其长边 与短边的比值不小于当板仅为两边支承， 或者四边支承，但其长边 与短边的比值不小于2。板基本上沿。板基本上沿短边方向短边方向传递弯矩，受力钢筋应 沿短边方向布置，长边方 向弯矩较小，需设分布钢 筋，以使板受力均匀。传递弯矩，受力钢筋应 沿短边方向布置，长边方 向弯矩较小，需设分布钢 筋，以使板受力均匀。单向板示意图单向板示意图双向板双向板当板为四边支承，且长边与短边的 比值小于当板为四边支承，且长边与短边的 比值小于2，两个方向同时承受弯矩，两 个方向都设受力钢 筋。，两个方向同时承受弯矩，两 个方向都设受力钢 筋。双向板示意
11、图双向板示意图板的钢筋种类及作用（板的钢筋种类及作用（1）主钢筋主钢筋:沿板的跨度方向（短边方向）布置在板的沿板的跨度方向（短边方向）布置在板的受拉区受拉区，钢筋数量由计算 决定并满足构造要求，钢筋数量由计算 决定并满足构造要求。间距：间距： S 200mm。直径：行车道板。直径：行车道板d10mm ，人行道板，人行道板 d8mm。（2）分布钢筋：分布钢筋：在主筋上按一定间距设置的连接用横向钢筋，属于构造配置钢筋，其数量不通过计算。垂直于受力钢筋，在主筋上按一定间距设置的连接用横向钢筋，属于构造配置钢筋，其数量不通过计算。垂直于受力钢筋，布置在受力筋的内侧布置在受力筋的内侧。作用作用：固定主钢
12、筋位置；将荷载更均匀地传递给受力钢筋；抵抗温度应力和收缩应力。：固定主钢筋位置；将荷载更均匀地传递给受力钢筋；抵抗温度应力和收缩应力。数量：分布钢筋的截面面积不小于板截 面面积的数量：分布钢筋的截面面积不小于板截 面面积的0.1%。间距：。间距：S 200mm。直径：行车道板。直径：行车道板 d8mm ，人行道板，人行道板d6mm。固定方式：绑扎、点焊。固定方式：绑扎、点焊。a. 顺板跨方向b. 垂直于板跨方向单向板内的钢筋单向板内的钢筋弯起钢筋箍筋架立钢筋3、梁的钢筋3、梁的钢筋梁内钢筋的组成：梁内钢筋的组成：受拉纵筋水平纵向钢筋弯起钢筋纵向钢筋箍筋架立钢筋斜筋弯起钢筋斜筋架立钢筋纵向钢筋焊
13、接钢筋骨架绑扎钢筋骨架（1）钢筋骨架的形式）钢筋骨架的形式 主钢筋：主钢筋：受拉主钢筋和受压主钢筋。数量由正截面承载力计算确定，并满足构造要求。（受拉主钢筋和受压主钢筋。数量由正截面承载力计算确定，并满足构造要求。（2）梁的钢筋种类）梁的钢筋种类作用：作用：协助混凝土抗拉和抗压，提高梁的抗弯能力。协助混凝土抗拉和抗压，提高梁的抗弯能力。直径：直径：一般为一般为12 32mm，通常不超过，通常不超过40mm。同一根梁内主筋直径宜相同。当采用两种以上直径的钢筋时，为了便于施 工识别，直径间应相差。同一根梁内主筋直径宜相同。当采用两种以上直径的钢筋时，为了便于施 工识别，直径间应相差2mm以上。以上
14、。排列原则：排列原则：由下至上，下粗上细，对称布置。由下至上，下粗上细，对称布置。架立筋箍筋主钢筋净距m m d(三层及三层以下)m m(三层以上) d水平纵向钢筋箍筋主钢筋a)b)Sm m d m mccccm m净距m mSnnnS梁主钢筋净距和混凝土保护层梁主钢筋净距和混凝土保护层a.绑扎钢筋骨架时绑扎钢筋骨架时b.焊接钢筋骨架时焊接钢筋骨架时 箍筋：箍筋：沿纵轴方向，按一定间距配置， 并箍住纵向钢筋的横向钢筋。由斜截面承 载力计算确定，并满足构造要求，在梁内 是必须设置的。沿纵轴方向，按一定间距配置， 并箍住纵向钢筋的横向钢筋。由斜截面承 载力计算确定，并满足构造要求，在梁内 是必须设
15、置的。作用：作用：提高梁的抗剪能力； 与纵筋、架立筋等形 成钢筋骨架； 固定主钢筋的位置；提高梁的抗剪能力； 与纵筋、架立筋等形 成钢筋骨架； 固定主钢筋的位置；直径：直径： d8mm， d主钢筋直径的主钢筋直径的1/4。形式：形式：开口，闭口；四肢、双肢，单肢。开口，闭口；四肢、双肢，单肢。a a)开口式双肢箍筋)开口式双肢箍筋b b)封闭式双肢箍筋)封闭式双肢箍筋c c)封闭式四肢箍筋)封闭式四肢箍筋弯起钢筋（斜筋）弯起钢筋（斜筋）设置及数量均由斜截面承载力计算确定，并满足构造要求。设置及数量均由斜截面承载力计算确定，并满足构造要求。弯起钢筋：弯起钢筋：由受拉主钢筋弯起而成。由受拉主钢筋弯
16、起而成。斜钢筋：斜钢筋：专门设置的斜向钢筋。专门设置的斜向钢筋。弯起角弯起角：一般：一般45，特殊，特殊30 或或60 。焊接钢筋骨架示意图焊接钢筋骨架示意图 架立钢筋架立钢筋属于属于构造钢筋构造钢筋，按构造要求布置。梁上部无受压钢筋时，需配置架立钢筋。，按构造要求布置。梁上部无受压钢筋时，需配置架立钢筋。作用：作用：固定箍筋并使主钢筋和箍筋能形成骨架。固定箍筋并使主钢筋和箍筋能形成骨架。直径：直径：1014mm 。架立钢筋主钢筋架立钢筋主钢筋bh纵向水平钢筋作用：纵向水平钢筋作用：抵抗温度应力与混凝土收缩应力，减小梁侧面混凝土裂缝宽度。一般沿梁肋高度的两侧，并在箍筋抵抗温度应力与混凝土收缩应力，减小梁侧面混凝土裂缝宽度。一般沿梁肋高度的两侧，并在箍筋外侧外侧水平方向设置。水平方向设置。直径：直径：68mm的光
