混凝土受弯ppt课件

《混凝土受弯ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《混凝土受弯ppt课件（134页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、构造设计原理构造设计原理土木工土木工 程程专业李李章章政政博博士士 教教授授土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理第第5 5章章 混凝土受弯构件混凝土受弯构件5.1 混凝土受弯构件的普通构造混凝土受弯构件的普通构造规定定5.2 混凝土受弯构件正截面受力特点混凝土受弯构件正截面受力特点5.3 混凝土受弯构件正截面承混凝土受弯构件正截面承载力力5.4 混凝土受弯构件斜截面承混凝土受弯构件斜截面承载力力5.5 混凝土受弯构件裂痕混凝土受弯构件裂痕宽度度验算算5.6 混凝土受弯构件混凝土受弯构件挠度度验算算土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设

2、计设计原理原理原理原理5.1 混凝土受弯构件混凝土受弯构件 的普通构造要求的普通构造要求板的截面方式和尺寸板的截面方式和尺寸板的截面方式板的截面方式矩形板矩形板空心板空心板槽形板槽形板5.1.1 截面方式和尺寸截面方式和尺寸土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理v板的分板的分类v单向板向板v1对边支承的板支承的板v2长跨与短跨之比跨与短跨之比l1/l23.0的四的四边支支承板承板v双向板双向板v1两两邻边支承板支承板v2三三边支承板支承板v3长跨与短跨之比跨与短跨之比l1/l22.0的四的四边支支承板承板v悬臂板臂板四四边支承板支承板2l1/l2700m

3、mv 悬 臂臂 板：板：60，80悬臂臂长度度500mmv 无梁楼板：无梁楼板：150土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理梁的截面方式和尺寸梁的截面方式和尺寸梁的截面方式梁的截面方式矩形矩形T形、倒形、倒L形形I形、花形、花篮形形土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理v梁截面尺寸梁截面尺寸v 截面高度截面高度h：800mm，以，以50mm为模数模数v 800mm，以，以100mm为模数模数v 截面截面宽度度b：100、120、150、180、200mmv 220、250mm ，以后，以后50为模模数数梁的高跨比梁

4、的高跨比h/l0简支简支连续连续悬臂悬臂独立梁或整体肋形梁的主梁独立梁或整体肋形梁的主梁1/121/81/141/81/6整体肋形梁的次梁整体肋形梁的次梁1/181/101/201/121/8梁的梁的宽高比高比b/h矩形截面：矩形截面：1/3.51/2.5 T形截面：形截面：1/41/2.5土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理受力受力钢筋筋 常用直径常用直径 6、8、10、12mm钢筋筋间距距1不宜小于不宜小于70 mm2间距不宜距不宜过大大 h150mm时，间距不宜大于距不宜大于200mm h150mm，间距宜距宜1.5h，宜，宜300mm5.1.2

5、 板的配筋构造板的配筋构造土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理单向板的分布向板的分布钢筋筋分布分布钢筋的作用筋的作用1固定受力固定受力钢筋的位置，构成筋的位置，构成钢筋网筋网2将板上荷将板上荷载有效地有效地传送送给受力受力钢筋筋3防止温度、收防止温度、收缩等等缘由沿板跨方向由沿板跨方向产生生 裂痕。裂痕。分布分布钢筋的布置筋的布置 1梁式板梁式板单位位长度上的分布度上的分布钢筋截筋截面面面面积不宜小于不宜小于单位位宽度上受力度上受力钢筋截筋截面面面面积的的15%，且不小于，且不小于该方向上板截方向上板截面面面面积的的0.15% 2直径不小于直径不小于6

6、mm，间距不大于距不大于250mm；当集中荷；当集中荷载较大大时，间距不大距不大于于200mm。土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理双向板受力双向板受力钢筋：两个方向筋：两个方向 长跨内跨内侧、短跨外、短跨外侧单向板受力向板受力钢筋：短跨方向，外筋：短跨方向，外侧 分布分布钢筋：筋：长跨方向、内跨方向、内侧土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理纵向受力向受力钢筋筋单筋、双筋截面筋、双筋截面钢筋布置筋布置直径：直径：1225mm 两种直径相差两种直径相差2mm受拉受拉钢筋根数筋根数2根，最好根，最好34根根普通布置

7、一普通布置一层，不超越两，不超越两层净间隔隔满足要求足要求 两两层以上以上钢筋中距增大一倍筋中距增大一倍5.1.3 梁的配筋构造梁的配筋构造土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理v纵向受力向受力钢筋的筋的维护层v1最小最小维护层厚度与厚度与环境、境、砼强度等度等级有有v 关，关，见附表附表9。梁。梁 25 40mm。v 一一类环境：境：25、30v2维护层过厚，采取防裂措施：厚，采取防裂措施：钢筋筋网片网片维护钢筋不致锈蚀耐久性保证钢筋与混凝土之间的粘结共同任务维护钢筋火灾时不过早软化抗火才干土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计

8、原理原理原理原理纵向受力向受力钢筋的配筋率筋的配筋率纵向受力向受力钢筋截面面筋截面面积梁截面高度梁截面高度矩形截面矩形截面宽T形截面肋腹板形截面肋腹板宽土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理架立架立钢筋筋作用作用1固定箍筋位置构成骨架固定箍筋位置构成骨架2防止温度裂痕、收防止温度裂痕、收缩裂痕裂痕数量数量 两根，受两根，受压区外区外缘两两侧平行于平行于纵向受向受力力钢筋筋最小直径最小直径 梁跨梁跨6m，12mm土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理弯起弯起钢筋筋双重角色双重角色1跨中是跨中是纵向受力向受力钢筋抵抗弯

9、曲筋抵抗弯曲拉拉应力力2支座附近受剪支座附近受剪钢筋抵抗主拉筋抵抗主拉应力力弯起角度弯起角度 普通取普通取45； h800mm时，采用，采用60钢筋布置筋布置 150h300mm，smax=150mm 300h500mm，smax=200mm 500800mm，smax=300mm土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理箍筋箍筋箍筋的作用箍筋的作用1抵抗主拉抵抗主拉应力力2把其他把其他钢筋筋联络在一同，构成骨在一同，构成骨架架箍筋的配置箍筋的配置1按按计算确定算确定2按按计算不需求箍筋的梁，按构造算不需求箍筋的梁，按构造配置配置 h300mm，全，全长配箍

10、配箍 h=150300mm，端部各，端部各1/4跨内跨内配箍，当中部配箍，当中部1/2跨范跨范围内有集中荷内有集中荷载，全全长设置置 h800mm，不宜小于，不宜小于8mmv 计算需求受算需求受压纵筋筋时，不小于最，不小于最大大纵v 筋直径的筋直径的1/4v2常用直径常用直径值：6、8、10mmv箍筋的方式箍筋的方式b150mm，单肢箍肢箍 b400mm，一，一层内内压筋筋4根，双肢箍；一根，双肢箍；一层内内压筋筋 4根，复合箍；根，复合箍；b400mm，压筋筋3根，复合箍。根，复合箍。一一层内拉筋内拉筋5根，复合箍。根，复合箍。土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原

11、理原理原理原理v箍筋最大箍筋最大间距距v1普通情况，普通情况，见下表下表v2特殊情况特殊情况计算需求受算需求受压纵筋筋v s不不应大于大于15d压筋最小直径，筋最小直径，不不应大于大于400mm;v 一一层内内压筋多于筋多于5根且直径根且直径18mm，s不不应大于大于10d。梁高梁高h/mmV 0.7ft bh0V 0.7ft bh0150h 300150150200200300h 500200200300300500800300300400400土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理v箍筋箍筋锚固要求固要求v 箍筋是受拉箍筋是受拉钢筋筋v 弯弯钩v 弯

12、弯钩端端头直段直段长度不小于度不小于50mm，不，不小于箍筋直径的小于箍筋直径的5倍。倍。土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理纵向构造向构造钢筋筋设置要求置要求 1腹板高度腹板高度hw450mm，两，两侧面沿面沿高度高度 配置腰筋，并用拉筋固定配置腰筋，并用拉筋固定 2每每侧腰筋的截面面腰筋的截面面积不小于不小于0.1%bhw， 间距不宜大于距不宜大于200mm纵向构造向构造钢筋的作用筋的作用1防止防止侧面面产生垂直于生垂直于 轴线的收的收缩裂痕裂痕2加加强钢筋骨架的筋骨架的

13、刚度度3加加强梁的抗扭作用梁的抗扭作用纵向向构构造造钢筋筋又又称称腰腰筋筋土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理5.1.4 截面有效高度截面有效高度有效高度的概念有效高度的概念定定义受拉受拉钢筋合力中心到混凝土受筋合力中心到混凝土受压区区边缘的的间隔隔表示表示有效高度用有效高度用h0表示表示h0 = h - as钢筋重心到混凝土受拉筋重心到混凝土受拉区区边缘的的间隔隔土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理as与混凝土的与混凝土的维护层厚度厚度c和和钢筋的外径筋的外径d 有关有关光面光面钢筋外径和公称直筋外径和公称直

14、径一径一样，带肋肋钢筋外径筋外径大于公称直径表大于公称直径表5-2一一层钢筋筋两两层钢筋筋d 取取20mm，单层钢筋筋双双层钢筋筋一一类环境下梁：境下梁：C20，可取可取as=40mm，65mm C25，取，取as=35mm，60mm板可取板可取as=25mm( C20)或或20mm C25土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理5.2 混凝土受弯构件混凝土受弯构件 正截面受力特点正截面受力特点荷荷载位移曲位移曲线实验原理原理四点弯曲四点弯曲测截面截面应变测跨中跨中挠度度5.2.1 适筋梁适筋梁纯弯曲弯曲实验土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构

15、构构构设计设计原理原理原理原理v荷荷载位移曲位移曲线v直直线关系：关系：v 未出未出现裂痕裂痕v 末端开裂末端开裂Mcrv直直线转机机为曲曲线v 混凝土开裂混凝土开裂v 挠度增度增长较快快v 末端末端钢筋开筋开场屈服，屈服，My 屈服弯矩屈服弯矩v曲曲线再再转机机v 裂痕急裂痕急剧开展、开展、挠度急度急剧增大增大v 曲曲线的最高点梁开的最高点梁开场破坏，破坏，Mu极限极限弯矩弯矩v/mm土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理适筋梁正截面任适筋梁正截面任务的三个的三个阶段段阶段段I弹性任性任务阶段段应力力应变线性关系性关系荷荷载添加，拉区混凝土塑性添加，拉

16、区混凝土塑性 变形开展，拉形开展，拉应力曲力曲线分布分布阶段末期，混凝土将裂未裂段末期，混凝土将裂未裂 Ia形状，抗裂形状，抗裂验算的根据算的根据土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理v阶段段II带裂痕任裂痕任务阶段段v混凝土开裂混凝土开裂v拉力主要由拉力主要由钢筋承当筋承当v中和中和轴上升上升v混凝土拉、混凝土拉、压应力曲力曲线分布分布v裂痕随荷裂痕随荷载的添加而加的添加而加宽v阶段末期，受拉段末期，受拉钢筋屈服筋屈服v IIa形状形状, 裂痕裂痕宽度及度及变形形v 验算的根据算的根据土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原

17、理原理原理v阶段段III破坏破坏阶段段v裂痕急裂痕急剧开展，开展，宽度度v 变大，大，挠度增大度增大v中和中和轴不断上升，混不断上升，混v 凝土受凝土受压区高度减少区高度减少v当当压区区边缘混凝土达混凝土达v 到极限到极限压应变时，受，受v 压混凝土混凝土压碎，构件碎，构件v 完全破坏。完全破坏。IIIa形状形状v 正截面受弯承正截面受弯承载力力计算的根据算的根据FtFc土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理5.2.2 梁正截面破坏特征梁正截面破坏特征破坏形状分破坏形状分类影响要素影响要素截面尺寸截面尺寸钢筋用量筋用量破坏形状破坏形状适筋破坏适筋破坏超筋

18、破坏超筋破坏少筋破坏少筋破坏配筋率配筋率土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理钢筋混凝土梁正截面破坏特征筋混凝土梁正截面破坏特征适筋破坏适筋破坏受拉受拉钢筋先屈服筋先屈服混凝土混凝土压区区边缘压碎。延性破坏碎。延性破坏超筋破坏超筋破坏混凝土混凝土压区区边缘压碎碎受拉受拉钢筋不屈服筋不屈服少筋破坏少筋破坏拉区混凝土开裂拉区混凝土开裂钢筋迅速屈服，筋迅速屈服，强化、拉断化、拉断土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理根本假定根本假定平截面假定平截面假定压区混凝土区混凝土应变根本符合平截面假定根本符合平截面假定拉区裂痕的存

19、在，使拉区裂痕的存在，使钢筋和混凝土之筋和混凝土之间发生了相生了相对位移，开裂前原位移，开裂前原为同一同一个平面，开裂后受拉截面劈裂个平面，开裂后受拉截面劈裂为二。二。不符合平截面假定，但跨几条裂痕的不符合平截面假定，但跨几条裂痕的平均拉平均拉应变大体上符合平截面假定。大体上符合平截面假定。tc5.2.3 梁正截面承载力计算方法梁正截面承载力计算方法应变和曲率之和曲率之间的关系的关系土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理v不思索混凝土的抗拉不思索混凝土的抗拉强度度v开裂截面中和开裂截面中和轴以下的受拉混凝土截以下的受拉混凝土截面小，拉面小，拉应力很小力很

20、小v忽略其作用偏于平安忽略其作用偏于平安v知知资料的本构关系料的本构关系v钢筋本构关系筋本构关系v 极限拉极限拉应变 0.01v 应力力-应变关系关系ssfyy0.01土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理混凝土的本构关系混凝土的本构关系混凝土的本构关系混凝土的本构关系混凝土混凝土应变0和和cu当当 c 0 时当当 0 c cu 时ccfccu0土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理混凝土压力的合力混凝土压力的合力当当 0 y y0 时当当 y0 y xc 时根据平截面假定，根据平截面假定，压应变和中和和中和轴的的

21、间隔成正比隔成正比土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理混凝土混凝土压力的合力力的合力Fc混凝土混凝土压力力对中和中和轴的矩的矩土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理据此可以确定合力据此可以确定合力Fc 作用点的位置作用点的位置土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理等效等效应力力图思思绪曲曲线分布的分布的压应力合力力合力计算公式复算公式复杂，合力矩公式用于确定合力位置也合力矩公式用于确定合力位置也复复杂用均匀分布替代用均匀分布替代要求要求合力相等合力相等作用点一作用点一样 对

22、中和中和轴之力矩一之力矩一样土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理均匀分布受均匀分布受压区高度，称区高度，称为计算受算受压区高度，区高度，简称受称受压区高区高度：度：x=1xc均匀分布的均匀分布的压应力力为： c=1 fc合力相等合力相等合力矩相等合力矩相等求解求解1和和 1 = x/ xc 土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理取取n=2，0=0.002， cu=0.0033，得到，得到规范范规定：定：C50混凝土，取混凝土，取1=0.8、1=1.0C80混凝土，取混凝土，取 1=0.74、 1=0.94其其间按

23、按线性内插法确定性内插法确定表表5-3土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理相相对界限受界限受压区高度区高度界限受界限受压区高度的概念区高度的概念xcxb 超筋梁：超筋梁：钢筋不屈服筋不屈服xc=xb 界限破坏：界限破坏：钢筋屈服和混凝土筋屈服和混凝土压碎碎 同同时发生生xb称称为界限受界限受压区高度区高度相相对界限受界限受压区高度区高度土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理相相对受受压区高度定区高度定义为即即界限破坏界限破坏时，=b， xc=xb，s= y=fy/Es，所以所以与与钢筋筋级别有关有关与混凝土与混凝

24、土强度等度等级有关有关取取值见：表：表5-3土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理v防止防止发生超筋破坏的条件生超筋破坏的条件vx b h0 或或 bv防止少筋破坏的条件防止少筋破坏的条件v最小配筋率最小配筋率v 受受压构件：全部构件：全部纵向向钢筋筋min=0.6%v 一一侧纵向向钢筋筋min=0.2%v受弯构件、偏心受拉、受弯构件、偏心受拉、轴心受拉的一心受拉的一侧拉筋拉筋防止少筋的条件防止少筋的条件防止少筋的条件防止少筋的条件土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理5.3 混凝土受弯构件混凝土受弯构件 正截面承

25、载力计算正截面承载力计算v单筋截面筋截面v在受拉区配置受力在受拉区配置受力钢筋：筋：单筋筋v受受压区按构造配置架立区按构造配置架立钢筋不思索其受筋不思索其受力力v经济配筋率配筋率v梁的梁的经济配筋率：配筋率：0.6% 1.5%v板的板的经济配筋率：配筋率：0.3% 0.8%5.3.1 单筋矩形截面筋矩形截面土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理根本公式及适用条件根本公式及适用条件根本公式根本公式或或配筋取：配筋取：M=Mu承承载力：力：MMuv适用条件适用条件 v 防止超筋：防止超筋： b，或，或 x bh0v 防止少筋：防止少筋：As As,min =

26、 min bh土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理承承载力公式的运用力公式的运用运用之一：截面运用之一：截面设计配筋配筋计算算截面有效高度截面有效高度普通情况普通情况混凝土受混凝土受混凝土受混凝土受压压区高度区高度区高度区高度 取取取取 M=Mu= M=Mu=1fcbx(h0-0.5x)1fcbx(h0-0.5x) 解得解得解得解得那么不会超那么不会超筋筋土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理计计算算算算钢钢筋面筋面筋面筋面积积不会少筋不会少筋选选配配配配钢钢筋筋筋筋 根据根据根据根据计计算的面算的面算的面算的面

27、积积 查查附表附表附表附表13 13 或或或或 14 14 选选适宜的适宜的适宜的适宜的钢钢筋直径和根数筋直径和根数筋直径和根数筋直径和根数土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理v例例题5-1v 矩形截面梁矩形截面梁bh=200mm500mm，一，一类环境，接受弯矩境，接受弯矩设计值M=90.6 kN.m，采用，采用C25混凝土，混凝土，HRB400级钢筋。筋。试梁梁选配受配受力力钢筋。筋。v解解v根本数据根本数据 表表 5-3 N/mm2 附表附表 8 N/mm2 附表附表 2 N/mm2土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原

28、理原理原理原理取取取取mmmm混凝土受混凝土受混凝土受混凝土受压压区高度区高度区高度区高度mmmm不会超筋不会超筋不会超筋不会超筋钢钢筋面筋面筋面筋面积积mm2土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理选选配配配配钢钢筋附表筋附表筋附表筋附表1414mm2mm2可配可配可配可配316As=603 mm2或配或配或配或配220As=628 mm2架架架架立立立立钢钢筋筋筋筋腰腰腰腰筋筋筋筋箍箍箍箍筋筋筋筋另外加上另外加上另外加上另外加上土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理v例例题5-2v 一一办公楼中矩形截面公楼中矩形

29、截面简支梁，恒支梁，恒载规范范值gk=2.5 kN/m，活，活载规范范值qk=18 kN/m，计算跨度算跨度l0=6m，截面尺寸，截面尺寸250500mm，选用用C20混凝土，混凝土，HRB335级钢筋。筋。试选配配纵筋。筋。v解解v弯矩弯矩设计值kN.mkN.m取重要性系数：取重要性系数：取重要性系数：取重要性系数：0=1.00=1.0土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理1.21.2组组合合合合kN.m1.351.35组组合合合合kN.m最后取最后取最后取最后取值值kN.m土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理

30、查查表表表表值值设钢设钢筋排一排筋排一排筋排一排筋排一排C20C20混凝土混凝土混凝土混凝土mm混凝土受混凝土受混凝土受混凝土受压压区高度区高度区高度区高度mmmm土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理选选配配配配钢钢筋筋筋筋钢钢筋面筋面筋面筋面积积mm2mm2mm2As=1140 mm2架架架架立立立立钢钢筋筋筋筋腰腰腰腰筋筋筋筋箍箍箍箍筋筋筋筋另外加上另外加上另外加上另外加上3 22土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理v运用之二：承运用之二：承载力力验算复核算复核v计算受算受压区高度区高度适筋梁适筋梁适筋梁适

31、筋梁超筋梁超筋梁超筋梁超筋梁钢钢筋不屈服，取筋不屈服，取筋不屈服，取筋不屈服，取平安条件平安条件平安条件平安条件土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理v例例题5-3v 知梁截面尺寸知梁截面尺寸为200450mm，受拉，受拉钢筋筋4 16，面，面积As=804mm2；混凝土；混凝土C20，接受弯矩，接受弯矩设计值M=79.3kN.m。验算此梁截面能否平安。算此梁截面能否平安。v解解查查表表表表值值钢钢筋排一排筋排一排筋排一排筋排一排mm土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理mm2mm2mmmm适筋梁适筋梁适筋梁适筋梁

32、N.mmkN.mkN.m承承承承载载力力力力满满足要求！足要求！足要求！足要求！土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理v例例题5-4v 矩形截面梁，矩形截面梁，b=250mm, h=500mm，C30混凝土，混凝土，HRB400级受力受力钢筋筋4根直径根直径18mm。求此梁所能接受的最大弯矩。求此梁所能接受的最大弯矩设计值。v解解mm土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理mmmmmm2mm2适筋梁适筋梁适筋梁适筋梁N.mmkN.m土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理T形截面

33、形截面可按可按T形截面思索的截面方式形截面思索的截面方式T形截面翼形截面翼缘受拉受拉时，按矩形截面，按矩形截面思索思索槽形截面槽形截面工字形截面含空心板，箱形截面工字形截面含空心板，箱形截面倒倒L型截面型截面5.3.2 单筋单筋T形截面形截面土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理vT形截面尺寸形截面尺寸v符号符号v 腹板腹板宽度度bv 截面高度截面高度hv 翼翼缘计算算宽度度 bf v 翼翼缘高度高度 hfv翼翼缘计算算宽度的取度的取值规定定压应力分布不力分布不均均v 现浇楼盖思索板的作用表楼盖思索板的作用表5-4v 1按按计算跨度定算跨度定v 2按梁按

34、梁纵肋肋净距思索距思索v 3按翼按翼缘高度思索高度思索h fbh取小取小取小取小值值！土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理vT形截面分形截面分类v第一第一类T形截面受形截面受压区在翼区在翼缘v第二第二类T形截面形截面压区区进入腹板入腹板截面截面截面截面设计时设计时为为第一第一第一第一类类T T形截面，否那么形截面，否那么形截面，否那么形截面，否那么为为第二第二第二第二类类T T形截形截形截形截面面面面截面复核截面复核截面复核截面复核时时为为第一第一第一第一类类T T形截面，否那么形截面，否那么形截面，否那么形截面，否那么为为第二第二第二第二类类T T形

35、截面形截面形截面形截面土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理计算公式及适用条件算公式及适用条件第一第一类T形截面形截面计算公式算公式限制条件限制条件限制条件限制条件 不会出不会出不会出不会出现现超筋超筋超筋超筋 防止少筋防止少筋防止少筋防止少筋土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理v第二第二类T形截面形截面v根本公式根本公式限制条件限制条件限制条件限制条件 不会出不会出不会出不会出现现少筋少筋少筋少筋 防止超筋防止超筋防止超筋防止超筋土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理T形

36、截面公式运用形截面公式运用截面截面设计第一第一类T形截面，形截面，计算同矩形截面，用算同矩形截面，用bf替代替代b即可即可土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理v承承载力力验算算v判判别类型型第一第一第一第一类类，否那么第二，否那么第二，否那么第二，否那么第二类类一一一一类类截面截面截面截面二二二二类类截面截面截面截面否那么否那么否那么否那么取取取取土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理v例例题5-5v 知整知整浇肋形梁的肋形梁的计算跨度算跨度l0=6m，梁，梁纵肋肋净距距sn=1.8m，腹板，腹板宽 b=200m

37、m，梁高，梁高h=450mm，板厚，板厚hf =80mm，跨中断面，跨中断面弯矩弯矩设计值M=.5 kN.m。采用。采用C25混凝土，混凝土，HRB335纵筋，筋，试选配配纵向受力向受力钢筋。筋。v解解翼翼翼翼缘计缘计算算算算宽宽度度度度mmmm取取取取该项该项不思索不思索不思索不思索最后取最后取最后取最后取值值mm土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理类类型判型判型判型判别别N.mmkN.m M第一第一第一第一类类T T形截面形截面形截面形截面配筋配筋配筋配筋计计算算算算mmmm2mm2配配配配322As=1140 mm2土木工程土木工程土木工程土木工

38、程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理v例例题5-6v 某某T梁：梁：b=300mm, h=700mm, bf =600mm, hf =120mm。C30混凝土，混凝土，HRB400级钢筋，弯矩筋，弯矩设计值M=660kN.m，求，求纵向受拉向受拉钢筋。筋。v解解判判别截面截面类型型弯矩弯矩较大，大，设钢筋排两排，筋排两排，as=60 mmmmN.mmkN.m xbh0, bh0, 阐阐明明明明压压筋用量太少，筋用量太少，筋用量太少，筋用量太少，应应取取取取x=x=bh0 bh0 ，重新确定，重新确定，重新确定，重新确定压压筋、拉筋面筋、拉筋面筋、拉筋面筋、拉筋面积积。 假假假假设设

39、x2ax2as , s , 阐阐明明明明压压筋不屈服，可筋不屈服，可筋不屈服，可筋不屈服，可设设x=2ax=2as , s , 那么那么那么那么砼压砼压力合力与力合力与力合力与力合力与压压筋合力点重合，筋合力点重合，筋合力点重合，筋合力点重合，对该对该点取矩，点取矩，点取矩，点取矩，得得得得土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理v例例题5-7v 知知M=230kN.m，b=200mm, h=500mm, C20砼，HRB335级钢筋。求筋。求 AS和和AS。v解解设设拉筋两排，拉筋两排，拉筋两排，拉筋两排，压压筋一排筋一排筋一排筋一排取取取取土木工程土木

40、工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理mm2mm2配筋配筋配筋配筋受拉受拉受拉受拉钢钢筋筋筋筋622As = 2281 mm2受受受受压钢压钢筋筋筋筋222As = 760 mm2土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理v例例题5-8v 知：知：M=210kN.m, b=200mm, h=450mm, C25砼，HRB335级钢筋。已配受筋。已配受压钢筋筋3 20，面，面积As= 942mm2。求受拉。求受拉钢筋。筋。v解解设设拉筋两排，拉筋两排，拉筋两排，拉筋两排，压压筋一排筋一排筋一排筋一排土木工程土木工程土木工程土木工程专

41、业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理mmmm2配受拉配受拉配受拉配受拉钢钢筋筋筋筋422As = 1520+628 = 2148 mm2+ 220土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理5.4 混凝土受弯构件混凝土受弯构件 斜截面承载力斜截面承载力剪跨和剪跨比剪跨和剪跨比剪跨剪跨a剪跨比剪跨比普通剪跨比普通剪跨比 =a/h0 广广义剪跨比剪跨比 =M/(Vh0) 5.4.1 斜截面受力特点斜截面受力特点土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理剪弯段剪弯段应力力应力分量力分量正正应力力剪剪应力力主主应力力主拉主拉

42、应力力主主压应力力主主应力迹力迹线主拉主拉应力使混凝土开裂，沿主力使混凝土开裂，沿主应力迹力迹线构成斜裂痕构成斜裂痕 斜截面斜截面斜截面的破坏属于脆性破坏斜截面的破坏属于脆性破坏土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理斜截面破坏形状斜截面破坏形状斜拉破坏斜拉破坏剪跨比剪跨比3，配箍少，配箍少，间距大距大斜裂痕迅速开展，将梁劈成两部分斜裂痕迅速开展，将梁劈成两部分箍筋拉断箍筋拉断梁破坏梁破坏剪剪压破坏破坏13，箍筋适当，箍筋适当裂痕裂痕缓慢开展，剪慢开展，剪 压区逐区逐渐减少减少剪剪压区混凝土区混凝土压碎，梁碎，梁丧失承失承载力力土木工程土木工程土木工程土木

43、工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理v斜斜压破坏破坏v1，或腹板，或腹板宽度很窄的梁度很窄的梁v腹部平行斜裂痕腹部平行斜裂痕v梁腹被分割成斜向梁腹被分割成斜向“短柱短柱v混凝土混凝土压碎碎v箍筋不屈服箍筋不屈服土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理影响斜截面抗剪承影响斜截面抗剪承载力的主要要素力的主要要素剪跨比剪跨比在一定范在一定范围内内剪跨比添加，抗剪承剪跨比添加，抗剪承载力降低力降低混凝土混凝土强度度斜拉破坏取决于混凝土的抗拉斜拉破坏取决于混凝土的抗拉强度度剪剪压破坏取决于剪破坏取决于剪压区混凝土的抗区混凝土的抗压强度度斜斜压破坏取决于

44、混凝土的抗破坏取决于混凝土的抗压强度度斜截面抗剪承斜截面抗剪承斜截面抗剪承斜截面抗剪承载载力随混凝土力随混凝土力随混凝土力随混凝土强强度的提高而增大度的提高而增大度的提高而增大度的提高而增大两者大致呈两者大致呈两者大致呈两者大致呈线线性关系性关系性关系性关系土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理v箍筋配筋率配箍率箍筋配筋率配箍率箍筋的抗剪作用箍筋的抗剪作用箍筋的抗剪作用箍筋的抗剪作用与与与与纵纵向受拉向受拉向受拉向受拉钢钢筋、斜裂痕筋、斜裂痕筋、斜裂痕筋、斜裂痕间间的混凝土及剪的混凝土及剪的混凝土及剪的混凝土及剪压压区混凝土含区混凝土含区混凝土含区混凝土

45、含压压筋一同筋一同筋一同筋一同组组成成成成“ “桁架体系，桁架体系，桁架体系，桁架体系，共同共同共同共同传传送剪力。箍筋成送剪力。箍筋成送剪力。箍筋成送剪力。箍筋成为为受拉腹杆受拉腹杆受拉腹杆受拉腹杆抑制斜裂痕的展开，添加裂痕抑制斜裂痕的展开，添加裂痕抑制斜裂痕的展开，添加裂痕抑制斜裂痕的展开，添加裂痕间间的摩擦力的摩擦力的摩擦力的摩擦力配有适量箍筋的梁，斜截面承配有适量箍筋的梁，斜截面承配有适量箍筋的梁，斜截面承配有适量箍筋的梁，斜截面承载载力随配力随配力随配力随配箍率和箍筋箍率和箍筋箍率和箍筋箍率和箍筋强强度的增大而提高。度的增大而提高。度的增大而提高。度的增大而提高。土木工程土木工程土木

46、工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理v纵向向钢筋配筋率筋配筋率v 纵筋配筋率增大，抗剪承筋配筋率增大，抗剪承载力增大力增大v 配筋率增大，剪配筋率增大，剪压区高度增大区高度增大v 穿越斜裂痕的穿越斜裂痕的纵筋可抑制斜裂痕的展筋可抑制斜裂痕的展开开v 纵筋本身的横截面也能抵抗少量剪力筋本身的横截面也能抵抗少量剪力v梁的截面尺寸和外形梁的截面尺寸和外形v大截面尺寸梁的相大截面尺寸梁的相对抗剪才干稍低抗剪才干稍低vT形、形、I 形截面梁的抗剪才干略高于矩形截面梁的抗剪才干略高于矩形截面梁形截面梁土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理计算公

47、式算公式计算根据算根据剪剪压破坏破坏实验结果的果的归纳分析可靠目的分析可靠目的3.7，失效概率，失效概率1.1%仅配有箍筋普通受弯构件配有箍筋普通受弯构件分布荷分布荷载作用分布荷作用分布荷载 为主主5.4.2 斜截面受剪承载力计算斜截面受剪承载力计算土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理集中荷集中荷集中荷集中荷载载作用下的独立梁包括多种荷作用下的独立梁包括多种荷作用下的独立梁包括多种荷作用下的独立梁包括多种荷载载，其中集中荷其中集中荷其中集中荷其中集中荷载产载产生的剪力占生的剪力占生的剪力占生的剪力占总总剪力的剪力的剪力的剪力的75%75%以上以上以上以

48、上 1.533时时，取，取，取，取 =3 =3v同同时配置箍筋和弯起配置箍筋和弯起钢筋的的受弯构件筋的的受弯构件土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理v受剪受剪钢筋筋选择v主要采用箍筋，其次才运用弯起主要采用箍筋，其次才运用弯起钢筋筋v框架构造中框架构造中纵筋普通不弯起，筋普通不弯起，仅箍筋受箍筋受剪剪土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理公式的适用条件公式的适用条件防止斜防止斜压破坏的条件破坏的条件限制剪限制剪压比平均剪比平均剪应力与抗力与抗压强度度的比的比转化化为最小截面尺寸的限制最小截面尺寸的限制hw/bhw

49、/b4.04.0时时hw/bhw/b6.06.0时时4.0hw/b6.04.0hw/b0.7ft bh0 时，构件配箍率，构件配箍率应满足足条件条件还需需满足最大箍筋足最大箍筋间距要求：表距要求：表5-5mm梁高hV 0.7ft bh0V 0.7ft bh0150 h 300150200300 h 500200300500 h 800250350h 800300400土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理受剪承受剪承载力力计算算计算位置算位置支座支座边缘处的截面截面的截面截面11受拉区弯起受拉区弯起钢筋起点筋起点处的截面截面的截面截面22受拉区箍筋截面面

50、受拉区箍筋截面面积或或间距改距改动处的的截面截面截面截面33腹板腹板宽度改度改动处的截面的截面土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理v设计计算步算步骤v验算截面尺寸算截面尺寸v能否需求能否需求计算配箍算配箍或或或或按构造配箍，否那么按按构造配箍，否那么按按构造配箍，否那么按按构造配箍，否那么按计计算配箍算配箍算配箍算配箍计计算配箍算配箍算配箍算配箍仅仅配箍筋配箍筋配箍筋配箍筋时时或或或或验验算配箍率算配箍率算配箍率算配箍率土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理v例例题5-9v知知钢筋混凝土矩形截面筋混凝土矩形截面简

51、支梁，支梁，b=200mm, h=500mm, 净跨度跨度ln=3660mm。恒。恒载规范范值25kN/m，活，活载规范范值42kN/m。混凝土。混凝土强度度等等级C25，正截面承，正截面承载力力计算已算已选配配 3 25纵向受力向受力钢筋。筋。试作配箍作配箍计算算HPB235级钢筋。筋。v解解取取取取 c =25 mm c =25 mmmm支座剪力支座剪力支座剪力支座剪力设计值设计值kN as =25 + 28.4/2= 39.2 as =25 + 28.4/2= 39.2 40 mm 40 mm土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理截面尺寸截面尺寸截

52、面尺寸截面尺寸验验算算算算mm V = 162.50 kN满满足足足足验验算能否需求算能否需求算能否需求算能否需求计计算配箍算配箍算配箍算配箍NkN V = 162.50 kN需求需求需求需求计计算配箍算配箍算配箍算配箍土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理配箍配箍配箍配箍计计算算算算选选8 8双肢箍双肢箍双肢箍双肢箍n=2, Asv1=50.3 mm2n=2, Asv1=50.3 mm2mm smax=200 mm配配配配81508150验验算配箍率算配箍率算配箍率算配箍率满足要求足要求土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理

53、原理原理原理v例例题5-10v 平安等平安等级为一一级的矩形截面的矩形截面简支梁，截支梁，截面尺寸面尺寸b=200mm、h=450mm，净跨径跨径5.36m，C25 砼。恒。恒载规范范值2.0kN/m，活活载规范范值10kN/m。一排。一排纵向受力向受力钢筋，筋，箍筋箍筋拟采用采用HPB235级，作斜截面受剪承，作斜截面受剪承载力力计算。算。v解解支座剪力支座剪力支座剪力支座剪力设计值设计值kN土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理截面尺寸截面尺寸截面尺寸截面尺寸验验算算算算mm,mm V = 48.35 kN满满足足足足验验算能否需求算能否需求算能否需

54、求算能否需求计计算配箍算配箍算配箍算配箍NkN V = 48.35 kN不用不用不用不用计计算配箍，按构造配箍即可算配箍，按构造配箍即可算配箍，按构造配箍即可算配箍，按构造配箍即可实实配配配配63006300双双双双肢，沿梁肢，沿梁肢，沿梁肢，沿梁长长均布均布均布均布土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理v例例题5-11v 图示矩形截面梁，示矩形截面梁，h0=530mm，C25混混凝土，箍筋采用凝土，箍筋采用HPB235级。试配置箍筋。配置箍筋。v解解截面尺寸截面尺寸截面尺寸截面尺寸验验算算算算mm V = 98.5 kN满满足要求足要求足要求足要求土木

55、工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理验验算能否需求算能否需求算能否需求算能否需求计计算配箍算配箍算配箍算配箍 75%应应以接受集中荷以接受集中荷以接受集中荷以接受集中荷载为载为主的构件主的构件主的构件主的构件计计算思索剪跨比的算思索剪跨比的算思索剪跨比的算思索剪跨比的影响影响影响影响集中力集中力集中力集中力产产生的剪力生的剪力生的剪力生的剪力占占占占总总剪力的剪力的剪力的剪力的 3取取取取 =3=3NkN V = 98.5 kN需求需求需求需求计计算配箍算配箍算配箍算配箍土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理配箍配箍

56、配箍配箍计计算算算算选选6 6双肢箍双肢箍双肢箍双肢箍n=2, Asv1=28.3 mm2n=2, Asv1=28.3 mm2mm smax=250 mm配配配配61506150验验算配箍率算配箍率算配箍率算配箍率土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理5.4.3 斜截面受弯承载力斜截面受弯承载力 受弯承受弯承载力力计算算弯矩条件弯矩条件v计算中和斜裂痕算中和斜裂痕v 长度度c有关有关按下式定斜裂痕按下式定斜裂痕长度度通常不通常不进展展计算，由构算，由构造保造保证土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理保保证斜截面受弯

57、承斜截面受弯承载力的构造措施力的构造措施正截面受弯承正截面受弯承载力力图截面抵抗矩截面抵抗矩每根每根钢筋筋所承当的所承当的抵抗弯矩抵抗弯矩土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理抵抗矩抵抗矩抵抗矩抵抗矩图图的作用的作用的作用的作用 1 1反响反响反响反响资资料的利用程度料的利用程度料的利用程度料的利用程度 2 2确定确定确定确定纵纵向向向向钢钢筋的弯起位置和数量筋的弯起位置和数量筋的弯起位置和数量筋的弯起位置和数量 3 3确定确定确定确定纵纵向受力向受力向受力向受力钢钢筋截断位置筋截断位置筋截断位置筋截断位置抵抗矩抵抗矩抵抗矩抵抗矩图图的作法的作法的作法的

58、作法土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理v保保证斜截面受弯承斜截面受弯承载力的构造措施力的构造措施v纵向受拉向受拉钢筋截断筋截断时的构造的构造(两个控制条两个控制条件件)v 1截断后斜截面有足截断后斜截面有足够的承的承载力，力，理理结论点延伸点延伸长度至少度至少l1；v 2必要的必要的锚固固长度，充分利用点延度，充分利用点延伸伸长度至少度至少l2。土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理纵纵向受力向受力向受力向受力钢钢筋弯起筋弯起筋弯起筋弯起时时的构造的构造的构造的构造 保保保保证证正截面承正截面承正截面承正截面承

59、载载力：弯筋与梁力：弯筋与梁力：弯筋与梁力：弯筋与梁轴线轴线的交的交的交的交点点点点 位于理位于理位于理位于理结论结论点之外点之外点之外点之外 保保保保证证斜截面受弯承斜截面受弯承斜截面受弯承斜截面受弯承载载力：力：力：力： 弯起点伸弯起点伸弯起点伸弯起点伸过过充分利用点一段充分利用点一段充分利用点一段充分利用点一段间间隔隔隔隔s s 规规定定定定s s0.5h0 0.5h0 土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理弯起弯起弯起弯起钢钢筋在弯筋在弯筋在弯筋在弯终终点外有不断点外有不断点外有不断点外有不断线线段段段段锚锚固固固固长长度，以保度，以保度，以保度

60、，以保证证在斜截面在斜截面在斜截面在斜截面处发扬强处发扬强度度度度弯起弯起弯起弯起钢钢筋缺乏以抗剪筋缺乏以抗剪筋缺乏以抗剪筋缺乏以抗剪时时可用可用可用可用鸭鸭筋替代筋替代筋替代筋替代严严禁采用浮筋禁采用浮筋禁采用浮筋禁采用浮筋土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理梁的梁的梁的梁的纵纵向受力向受力向受力向受力钢钢筋在支座内的筋在支座内的筋在支座内的筋在支座内的锚锚固固固固保保保保证证斜截面抗弯斜截面抗弯斜截面抗弯斜截面抗弯 最小最小最小最小锚锚固固固固长长度：度：度：度：5d 15d5d 15d 伸入支座内伸入支座内伸入支座内伸入支座内锚锚固的固的固的固的

61、纵纵向受力向受力向受力向受力钢钢筋不少于筋不少于筋不少于筋不少于2 2根根根根 梁梁梁梁宽宽b100mmb100mm时时，可，可，可，可为为一根一根一根一根条件限制，不能条件限制，不能条件限制，不能条件限制，不能满满足最小足最小足最小足最小锚锚固固固固长长度要求度要求度要求度要求时时，措施有，措施有，措施有，措施有土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理板的受力板的受力板的受力板的受力钢钢筋筋筋筋锚锚固固固固 下部下部下部下部纵纵向受力向受力向受力向受力钢钢筋伸入支座的筋伸入支座的筋伸入支座的筋伸入支座的锚锚固固固固长长度度度度laslas5d5d 伸入支

62、座的伸入支座的伸入支座的伸入支座的钢钢筋数量，分筋数量，分筋数量，分筋数量，分别别式配筋式配筋式配筋式配筋时时全部全部全部全部悬悬臂梁臂梁臂梁臂梁纵纵向受力向受力向受力向受力钢钢筋的弯起与截断筋的弯起与截断筋的弯起与截断筋的弯起与截断 上部上部上部上部负负弯矩弯矩弯矩弯矩钢钢筋不筋不筋不筋不应应截断截断截断截断 可分批向下弯折并可分批向下弯折并可分批向下弯折并可分批向下弯折并锚锚固在梁下固在梁下固在梁下固在梁下边边 至少两根上部至少两根上部至少两根上部至少两根上部钢钢筋伸至筋伸至筋伸至筋伸至悬悬臂梁外端，并向臂梁外端，并向臂梁外端，并向臂梁外端，并向下弯折不小于下弯折不小于下弯折不小于下弯折不

63、小于12d 12d 土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理5.5 混凝土受弯构件混凝土受弯构件 裂痕宽度验算裂痕宽度验算裂痕裂痕荷荷载引起引起的裂痕的裂痕限制最大限制最大宽度度验算算非荷非荷载引引起的裂痕起的裂痕构构造造措措施施布置构造布置构造钢筋筋施施工工措措施施土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理地基沉降施工措施地基沉降施工措施地基沉降施工措施地基沉降施工措施 设设混凝土后混凝土后混凝土后混凝土后浇带浇带 设缝设缝温度温度温度温度缝缝、沉降、沉降、沉降、沉降缝缝提高混凝土提高混凝土提高混凝土提高混凝土质质量量

64、量量外表外表外表外表设设有机防水有机防水有机防水有机防水层层或或或或 1:2 1:2 水泥砂水泥砂水泥砂水泥砂浆浆面面面面层层土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理裂痕控裂痕控制等级制等级一一 级严厉要求不出要求不出现裂痕的构件裂痕的构件规范范组合下混凝合下混凝土拉土拉应力力应0二二 级普通要求不出普通要求不出现裂痕的构件裂痕的构件规范范组合下混凝土合下混凝土拉拉应力力应ftk三三 级允允许出出现裂痕的构件裂痕的构件按荷按荷载效效应规范范组合并思索合并思索长期作用影响期作用影响计算的算的最大裂痕最大裂痕宽度度应符合：符合：wmaxwlim裂痕裂痕宽度限度

65、限值，附表，附表12准永久准永久组合下混凝合下混凝土拉土拉应力力应0土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理裂痕的裂痕的产生和开展生和开展裂痕裂痕产生生拉区外拉区外缘砼到达抗拉到达抗拉强度度时，有一定，有一定的塑性的塑性变形才干形才干拉拉应变接近极限拉接近极限拉应变时， 处于将裂形状，于将裂形状，Ia阶段段第一批裂痕出第一批裂痕出现 砼退出任退出任务 钢筋拉筋拉应力忽然增大力忽然增大 5.5.1 裂痕的出现和开展裂痕的出现和开展土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理v裂痕开展裂痕开展v裂痕出裂痕出现后，原来后，原来处

66、于受拉形状的混于受拉形状的混凝土向裂痕两凝土向裂痕两侧回回缩，砼与与钢筋之筋之间相相对滑移，裂痕开展滑移，裂痕开展v粘粘结作用，作用，砼回回缩受阻，受阻，间隔隔 l 之之B处，不再回不再回缩。v裂痕裂痕宽度度v裂痕裂痕宽度随深度度随深度变化。化。钢筋筋v 外表外表处宽度度约为构件外表上构件外表上v 混凝土裂痕混凝土裂痕宽度的度的1/51/3v裂痕裂痕宽度与平均裂痕度与平均裂痕间距有关距有关土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理裂痕裂痕间距距 实验资料料总结归纳，平均裂痕，平均裂痕间距的距的阅历公式公式为受弯构件受弯构件 =1混凝土混凝土维护层厚度厚度c满

67、足：足：20mm c 65mm i 第第i种种钢筋黏筋黏结特性系数，特性系数，光面光面0.7，带肋肋1.0ni ,di 第第i种种钢筋根数、直径筋根数、直径Ate 截面有效受拉面截面有效受拉面积=0.5bh+(bf-b)hf土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理5.5.2 平均裂痕宽度平均裂痕宽度受拉受拉钢筋重心程度筋重心程度处构件构件侧外表上的平均裂痕外表上的平均裂痕宽度度=钢筋的平均伸筋的平均伸长-混凝土混凝土的平均伸的平均伸长土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理钢筋平均拉筋平均拉应变裂痕裂痕间钢筋筋应变不均

68、不均匀系数匀系数，小于，小于0.2时取取0.2，大于，大于1时取取1平均裂痕平均裂痕宽度度钢筋拉筋拉应力力土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理5.5.3 裂痕宽度验算裂痕宽度验算最大裂痕最大裂痕宽度度扩展系数展系数95%保保证率率荷荷载短期效短期效应组协作用下作用下扩展系数展系数1.66荷荷载长期效期效应组协作用下作用下扩展系数展系数1.5最大裂痕最大裂痕宽度度土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理裂痕裂痕宽度度验算算计算公式算公式根本要求：按荷根本要求：按荷载效效应规范范组合，合，思索思索长 期影响期影响裂裂宽

69、限制：限制：v减小裂痕减小裂痕宽度的措施度的措施v增大增大钢筋截面筋截面积vAs 不不变时，采用小直径的，采用小直径的钢筋筋v采用采用带肋肋钢筋筋v提高混凝土提高混凝土强度等度等级，添加构件截面尺，添加构件截面尺寸寸v减小混凝土减小混凝土维护层厚度厚度土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理v例例题5-12v 知矩形截面知矩形截面简支梁支梁C25混凝土：混凝土：b=200mm，h=450mm, 计算跨度算跨度l0=5.6m，接受恒，接受恒载规范范值4.5kN/m，活，活载规范范值15kN/m。已。已配配3根直径根直径22mmAs=1140mm2的的纵向受向

70、受力力钢筋，筋，级别为HRB335。一。一类环境，境，验算算裂痕裂痕宽度。度。v解解1. 1. 荷荷荷荷载载效效效效应应kN.mkN.m土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理kN.m2. 2. 中中中中间计间计算算算算mm2mmN/mm2取取c=25mmas=c+d/2 =25+25.1/2 =37.6mmh0=450-37.6 =412.4mm土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理3. 3. 裂痕裂痕裂痕裂痕宽宽度度度度验验算算算算mm满满足要求足要求足要求足要求mm土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结

71、构构构构设计设计原理原理原理原理5.6 混凝土受弯构件混凝土受弯构件挠度验算挠度验算限制限制挠度的度的缘由由保保证建筑的运用功能要求建筑的运用功能要求运用上一些运用上一些仪器、器、设备需求需求坚持程持程度度吊吊车正常运正常运转，梁的，梁的挠度不能度不能过大大屋面构件屋面构件挠度度过大，会大，会积水、渗漏水、渗漏5.6.1 混凝土受弯构件混凝土受弯构件挠度限度限值土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理v防止防止对构造构件构造构件产生不良影响生不良影响v梁板梁板变过大，会使其他构造构件受力与大，会使其他构造构件受力与设计中的假定不符中的假定不符v反力偏心反力

72、偏心v防止防止对非构造构件非构造构件v 产生不良影响生不良影响v门窗开启、封窗开启、封锁v填充填充墙、隔、隔墙开裂开裂v顶棚开裂棚开裂土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理v保保证人人们的的觉得在可接受程度之内得在可接受程度之内v心思心思觉得平安得平安v计算跨度的算跨度的1/250土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理受弯构件受弯构件挠度限度限值根据工程根据工程阅历确定确定挠度限度限值构件类型构件类型挠度限值挠度限值吊车梁吊车梁手动吊车手动吊车l l0 0/500/500电动吊车电动吊车l l0 0/600/600

73、屋盖、楼盖屋盖、楼盖及楼梯构件及楼梯构件l09 ml l0 0/300 (/300 (l l0 0/400)/400)土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理5.6.2 截面抗弯刚度截面抗弯刚度截面抗弯截面抗弯刚度的特点度的特点随弯矩的增大而减小随弯矩的增大而减小随配筋率的降低而减小随配筋率的降低而减小沿构件跨度，截面抗弯沿构件跨度，截面抗弯刚度是度是变化化的的随加随加载时间的增的增长而减小而减小土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理受弯构件短期刚度受弯构件短期刚度受受受受压压翼翼翼翼缘缘截面面截面面截面面截面面积积

74、与腹板有效截面面与腹板有效截面面与腹板有效截面面与腹板有效截面面积积的比的比的比的比值值当当当当h hf0.2h0f0.2h0时时，取，取，取，取h hf=0.2h0f=0.2h0；矩形截面；矩形截面；矩形截面；矩形截面f=0f=0。弹弹性模量比和配筋率分性模量比和配筋率分性模量比和配筋率分性模量比和配筋率分别为别为留意和承留意和承载力力计算的区算的区别！提高提高刚度的最度的最有效措施是添有效措施是添加截面高度！加截面高度！土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理截面抗弯截面抗弯刚度度=长期期刚度度BMq Mq 按荷按荷按荷按荷载载效效效效应应准永久准永久

75、准永久准永久组组合合合合计计算的弯矩算的弯矩算的弯矩算的弯矩 思索思索思索思索长长期作用期作用期作用期作用对挠对挠度增大的影响系数度增大的影响系数度增大的影响系数度增大的影响系数单筋截面筋截面=0对于翼于翼缘位于受拉区位于受拉区的倒的倒T形截面，形截面， 应添加添加20%。土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理刚度度处置置同号弯矩区段内弯矩最大截面的弯同号弯矩区段内弯矩最大截面的弯曲曲刚度度为该区段的弯曲区段的弯曲刚度度最小最小刚度原那么。度原那么。B 替代替代EI挠度度计算算荷荷载效效应规范范组合合计算公式算公式5.6.3 挠度验算挠度验算均布荷均布荷

76、载作用的作用的简支梁，支梁，a=5/48土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理变形形验算步算步骤计算荷算荷载效效应规范范组合及准永久合及准永久组合下的弯矩合下的弯矩Mk、Mq 计算短期算短期刚度度Bs 计算算长期期刚度度B计算最大算最大挠度度v，并判，并判别能否能否满足要足要求求？土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理v例例题5-13v 知矩形截面知矩形截面简支梁支梁C25混凝土：混凝土：b=200mm，h=450mm, 计算跨度算跨度l0=5.6m，接受恒，接受恒载规范范值4.5kN/m，活，活载规范范值15kN

77、/m准准永久永久值系数系数0.5。已配。已配3根直径根直径22mmAs=1140mm2的的纵向受力向受力钢筋，筋，级别为HRB335。一。一类环境，境，实验算算挠度。度。v解解1. 1. 荷荷荷荷载载效效效效应应kN.mkN.m土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理kN.mkN.m2. 2. 短期短期短期短期刚刚度度度度mm2取混凝土取混凝土维护层厚度厚度c=25mm土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理N/mm2土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理N.mm2土木工程土木工程土木工程土木工程专业专业：结结构构构构设计设计原理原理原理原理3. 3. 长长期期期期刚刚度度度度N.mm24. 4. 挠挠度度度度验验算算算算mmmm满满足要求足要求足要求足要求