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1、3.3 正截面受弯承载力计算原理3.3 正截面受弯承载力计算原理3.6 T形截面受弯构件正截面受弯承载力计算3.6 T形截面受弯构件正截面受弯承载力计算3.5 双筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算3.5 双筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算3.1 梁、板的一般构造3.1 梁、板的一般构造3.2 受弯构件正截面的受弯性能3.2 受弯构件正截面的受弯性能3.4 单筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算3.4 单筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算第第3章 受弯正截面章 受弯正截面 正截面与构件的计算轴线垂直相交的截面。钢筋混凝土受弯构件的设计计算内容钢筋混凝土受弯构件的设计计算内容 正截
2、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，满足MMu； 斜截面受剪承载力计算按受剪计算截面的剪力设计 值V，计算确定箍筋及弯起钢筋的数量，满足VVu； 正常使用极限状态的挠度和裂缝宽度验算满足 fflim、WmaxWlim； 采取相应构造措施，以满足构造要求； 绘制结构施工图。 斜截面与构件的计算轴线斜向相交的截面。 受弯构件承受弯矩和剪力为主的构件，工程中应用最普 遍。结构中常用的梁、板是典型的受弯构件。第第3章 受弯正截面章 受弯正截面3.1 梁、板的一般构造梁、板的一般构造3.1.1 截面形式与尺寸截面形式与尺寸3.1.1 截面形式与尺寸截面形式与尺寸截面
3、形式截面形式矩形板矩形板空心板槽形板空心板槽形板3.1板截面形式板截面形式第第3章 受弯正截面章 受弯正截面单筋矩形梁单筋矩形梁双筋矩形梁双筋矩形梁T 形梁形梁I 形梁形梁环形梁环形梁预制T形梁后浇混凝土预制板箱形梁倒箱形梁倒 L 形梁十字形梁形梁十字形梁截面形式与尺寸3.1.1梁截面形式梁截面形式预制预制 T 形梁形梁第第3章 受弯正截面章 受弯正截面(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)桥涵工程受弯构件常用截面桥涵工程受弯构件常用截面3.1.1截面形式与尺寸第第3章 受弯正截面章 受弯正截面bhbhb 取值120 mm 150 mm 180 mm 200 mm 250 mm 30
4、0 mm h 取值250 mm 300 mm 350 mm 400 mm 450 mm 500 mm 梁高宽比一般取：矩形梁 h/ /b=2.03.5， T 形梁 h/ /b=2.54.0。 梁宽度的取值一般以50mm为级差，也可根据墙的宽度取值。 梁高度的取值 800mm 以下级差为 50mm，以上为 100mm。 现浇板的宽度一般较大，设计时可取单位宽度（b=1000mm） 进行计算。3.1.1截面形式与尺寸梁、板的截面尺寸梁、板的截面尺寸 梁宽 b、梁高 h 取值：第第3章 受弯正截面章 受弯正截面3.1.1截面形式与尺寸200现浇空心楼盖150无 梁 楼 盖100悬臂长度 1200mm
5、60悬臂长度不大于 500mm悬臂板（根部）250肋高50面板密肋楼盖80双向板80车行道下的楼板70工业建筑楼板60民用建筑楼板60屋面板单 向 板最小厚度最小厚度板的类别板的类别 现浇板厚度除满足各项功能要求外，还应满足混凝土结构 设计规范规定的最小板厚的要求（表 3-1）。现浇钢筋混凝土板的最小厚度（mm）表 3-1第第3章 受弯正截面章 受弯正截面3.1.2 材料选择与一般构造材料选择与一般构造3.1.2 材料选择与一般构造材料选择与一般构造 梁、板常用的混凝土强度等级：C20、C25、C30， 一般 C40 采用 400MPa 级钢筋时混凝土强度等级 C251）梁的纵向受力钢筋 应采
6、用 HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500 直径常用 12、14、16、18、20、22、25mm 直径相差至少 2mm 梁高h300mm时钢筋直径d10mm，h300mm时d8mm3.1梁、板的一般构造混凝土强度等级混凝土强度等级2）梁的架立钢筋 梁的跨度 l4m 时直径 d8mm，l46m 时d10mm， l6m 时直径 d12mm梁的钢筋强度等级和常用直径梁的钢筋强度等级和常用直径第第3章 受弯正截面章 受弯正截面箍筋架立钢筋（受压钢筋）受拉钢筋弯起钢筋梁内主要钢筋梁内主要钢筋材料选择与一般构造3.1.2 宜采用 HRB400、HRBF400、HPB300、HRB50
7、0、 HRBF500，也可采用 HRB335、HRBF335 常用直径6mm、8mm、10mm3）梁的箍筋 直径常用 12mm第第3章 受弯正截面章 受弯正截面拉筋拉筋3.1.2材料选择与一般构造第第3章 受弯正截面章 受弯正截面板的钢筋强度等级及常用直径板的钢筋强度等级及常用直径1）板的纵向受力钢筋 宜采用 HRB400、HRBF400、HRB500、HRBF500， 也可采用 HPB300、HRB335、HRBF335 常用直径 6、8、10、12mm 钢筋间距 s ：一般（70200）mm；板厚 h150mm时 s200mm；板厚 h150mm 时 s1.5h 且 s250mm 板厚的模
8、数为 10mm2）板的分布钢筋（单向板） 可采用 HPB300、HRB335、HRB400、HRBF400 等 直径 6mm，常用直径 6、8mm 单位宽度上配筋 15% 受力钢筋面积，且配筋率 0.15% 钢筋间距 s250mm 分布钢筋应与受力钢筋相垂直，并放在内层3.1.2材料选择与一般构造第第3章 受弯正截面章 受弯正截面单向板钢筋单向板钢筋hh0分布钢筋分布钢筋h 150mm 时，时，s 200mm h150mm 时，时，s 1.5 h 且 且 250mms 70mmc受力钢筋受力钢筋 d = 612mm3.1.2材料选择与一般构造as第第3章 受弯正截面章 受弯正截面纵向钢筋在梁、
9、板截面内的布置要求纵向钢筋在梁、板截面内的布置要求 梁上部钢筋水平方向的净间距 30mm 和 1.5d 梁下部钢筋水平方向的净间距 25mm 和 d 各层钢筋竖向的净间距 25mm 和 d。d 为钢筋的最大直径 梁的纵向钢筋，上、下层须对齐 不应错列，以方便浇捣3.1.2材料选择与一般构造cc净距净距25mm 钢筋直径钢筋直径净距净距30mm 1.5倍钢筋直径净距倍钢筋直径净距25mm 钢筋直径钢筋直径纵筋纵筋ash0= hash箍筋箍筋图 3-2 净距、保护层及有效高度图 3-2 净距、保护层及有效高度1）混凝土保护层的作用 保护受力筋、箍筋、分布筋、 构造筋等钢筋不被锈蚀；混凝土保护层厚度
10、混凝土保护层厚度第第3章 受弯正截面章 受弯正截面 在火灾等情况下使钢筋温度上升缓慢； 使纵向钢筋与混凝土有较好的粘结。2）决定保护层厚度的因素 环境类别； 混凝土强度等级。3）混凝土保护层厚度 c c 最外层最外层钢筋的外缘到截面边缘的垂直距离。 设计使用年限为 50 年的砼结构，最外层钢筋的保护层厚度 应符合混凝土结构设计规范的规定（见附表 4-3）。 设计使用年限为 100 年的砼结构，最外层钢筋的保护层厚 度不应小于附表 4-3 中数值的 1.4 倍。材料选择与一般构造3.1.2第第3章 受弯正截面章 受弯正截面注：注： 混凝土强度等级不大于混凝土强度等级不大于 C25 时，表中保护层
11、厚度数值应增 加时，表中保护层厚度数值应增 加 5mm； 钢筋混凝土基础宜设置混凝土垫层，基础中钢筋的混凝土 保护层厚度应从垫层顶面算起，且不应小于钢筋混凝土基础宜设置混凝土垫层，基础中钢筋的混凝土 保护层厚度应从垫层顶面算起，且不应小于 40mm。混凝土保护层的最小厚度 c（mm）附表 4-33.1.2材料选择与一般构造5040三三b4030三三a3525二二b2520二二a2015一一梁、柱、杆梁、柱、杆板、墙、壳板、墙、壳环境类别环境类别第第3章 受弯正截面章 受弯正截面 %0s bhA纵向受拉钢筋的配筋百分率纵向受拉钢筋的配筋百分率 纵向受拉钢筋总截面面积截面有效高度配筋率 是个衡量截
12、面配筋量大小、影响梁受力性能的重要指标。3.1.2材料选择与一般构造（3-2）友 情 提 示现行规范不再以纵向受力钢筋的外缘，而以最外层钢筋（包括 箍筋、构造筋、分布筋等）的外缘计算混凝土保护层厚度。式（3-2）适用于受弯构件 梁、板式（3-2）适用于受弯构件 梁、板第第3章 受弯正截面章 受弯正截面 在梁配筋密集区域（配筋过于密集时）可采用并筋的配筋形式，以解决粗钢筋及配筋密集引起设计、施工的困难。 直径 d28mm 的钢筋并筋数量应 3 根；d32mm 的钢筋并筋数量宜为 2 根；d36mm 的钢筋不应采用并筋。 并筋应按单根等效钢筋进行计算，等效钢筋的等效直径deq应按截面面积相等的原则
13、换算确定。相同直径的二并筋等效直径可取deq1.41d，相同直径的三并筋等效直径可取deq1.73d， d 为单根钢筋直径。 二并筋可按纵向或横向的方式布置，三并筋宜按品字形布置，并均按并筋的重心作为等效钢筋的重心。3.1.2材料选择与一般构造并筋（钢筋束）的配置形式并筋（钢筋束）的配置形式第第3章 受弯正截面章 受弯正截面3.2 受弯构件正截面的受弯性能3.2.1 适筋梁正截面受弯的三个受力阶段适筋梁正截面受弯的三个受力阶段3.2.1 适筋梁正截面受弯的三个受力阶段适筋梁正截面受弯的三个受力阶段受弯构件正截面的受弯性能3.2适筋梁正截面受弯承载力的实验适筋梁正截面受弯承载力的实验1第第3章
14、受弯正截面章 受弯正截面梁正截面受弯性能试验示意梁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。应变测点应变测点bhohSA百分表百分表位移计百分表百分表位移计适筋梁正截面受弯的三个受力阶段3.2.1MV位移计或位移计或位移计或位移计或第第3章 受弯正截面章 受弯正截面简支梁三等分加载示意图简支梁三等分加载示意图3.2.1适筋梁正截面受弯的三个受力阶段第第3章 受弯正截面章 受弯正截面BC段称为纯弯段
15、，AB、CD段称为弯剪段+_ABCDMBACDV受弯构件的力学特性受弯构件的力学特性PPPP3.2.1适筋梁正截面受弯的三个受力阶段第第3章 受弯正截面章 受弯正截面xxyxyx13xxPPPP3.2.1适筋梁正截面受弯的三个受力阶段第第3章 受弯正截面章 受弯正截面构件截面曲率构件截面曲率 cc xcx3.2.1适筋梁正截面受弯的三个受力阶段截面曲率构件单位长度上正截面的转角第第3章 受弯正截面章 受弯正截面3.2.1适筋梁正截面受弯的三个受力阶段图 3-5 图 3-5 M0- - 0图图梁试验曲线梁试验曲线第第3章 受弯正截面章 受弯正截面3.2.1适筋梁正截面受弯的三个受力阶段图 3-3 应变沿截面高度 的变化及钢筋应 力实测结果图 3-3 应变沿截面高度 的变化及钢筋应 力实测结果第第3章 受弯正截面章 受弯正截面3.2.1适筋梁正截面受弯的三个受力阶段M/Mu- f（挠度）图（挠度）图M/ /Mu- - s（钢筋应变）图（钢筋应变）图弯矩与中和轴高度的关系弯矩与中和轴高度的关系 c=xc/ /h0第第3章 受弯正截面章 受弯正截面三个受力阶段三个
