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建筑结构(上册)4钢筋混凝土受弯构件承载力计算.ppt

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建筑结构(上册)4钢筋混凝土受弯构件承载力计算.ppt
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4 钢筋混凝土受弯构件承载力计算 本章主要介绍:( 1) 受弯构件的一般构造要求;( 2) 正截面性能的试验研究;( 3) 矩形截面受弯构件正截面承载力计算;( 4) T形截面受弯构件正截面承载力计算;( 5) 受弯构件斜截面承载力计算;( 6) 构造要求总论等。这些都是受弯构件设计的基本内容,应好好理解并掌握。 本章提要 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。 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、预制板 常见梁板的截面形式见 图 4.1、 图 4.2、 图 4.3所示。 受弯构件在荷载的作用下,截面上将承受弯矩和剪力的作用。 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 4.4(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 4.4(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 。 故进行受弯构件的设计时,应视具体情况进行1. ( 1) ( 2) 2.正常使用极限状态设计 ( 1) ( 2) 裂缝宽度验算。 图 4.1 钢筋混凝土板截面形式 (a) 平板; (b) 槽形板; (c) 多孔板 图 4.2 钢筋混凝土梁截面形式 图 4.3 板与梁一起浇灌的梁板结构 图 4.4 受弯构件沿正截面和沿斜截面破坏的形式 本 章 内 容 4.1 钢筋混凝土受弯构件的一般构造规定 4.2 受弯构件正截面性能的试验研究 4.3 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 4.4 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 4.5 T形截面受弯构件正截面承载力计算 4.6 受弯构件斜截面承载力计算 4.7 构造要求总论 4.1 钢筋混凝土受弯构件的一般构造规定 板的承载力应满足荷载、刚度和抗力的要求。 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 4.1取值。 同时必须满足现浇板的最小厚度,对于一般民用建筑的楼面板为 60mm,工业建筑楼面板为 70 mm,屋面板为 60mm。 4.1.1 板的构造规定 4.1.1.1 截面尺寸 表 4.1 板的高跨比( h/l) 板类型 支承情况 单向板(梁式板) 双向板 悬臂板 简支 ≥ 1/35 ≥ 1/45 — 连续 ≥ 1/40 ≥ 1/50 ≥1/12 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 4.5所示 。 板中受力钢筋承担由弯矩产生的拉力。 板中分布钢筋的作用是固定受力钢筋的正确位置,抵抗混凝土因温度变化及收缩产生的拉应力,将板上的荷载有效地传到受力钢筋上去。 板中钢筋一般为 HPB235( Ⅰ 级钢筋),必要时也可采用 HRB335( Ⅱ 级钢筋)。 4.1.1.2 板的配筋 图 4.5 板的配筋 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。 4.1.2 梁的构造规定 4.1.2.1 梁的截面尺寸 2. 梁截面高度 h按高跨比 h/l估算。梁的高跨比 h/l按 表 4.2采用,表中 l0为梁的计算跨度。 表 4.2 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 整体肋形梁 次梁 主梁 l0/15 l0/12 l0/20 l0/15 l0/8 l0/6 2 独立梁 l0/12 l0/15 l0/6 3. 梁截面的高宽比按下列比值范围选用,并应符矩形截面时: 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。 梁中的钢筋有 纵向受力钢筋 、 弯起钢筋 、 箍筋和 架立筋 等, 如图 4.6。 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
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