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受弯构件正截面受弯承载力构造要求

受弯构件正截面受弯承载力构造要求

梁、板的一般构造

受弯构件主要是指各种类型的梁与板,与构件的计算轴线相垂直的截面称为正截面。

结构和构件要满足承载能力极限状态和正常使用极限状态(用相应的变形来表示)。梁、板正截面受弯承载力计算就是从满足承载能力极限状态出发的,即要求满足

M≤Mu

M是受弯构件正截面的弯矩设计值,它是由结构上的作用所产生的内力设计值,代表外部作用在受弯构件正截面。

Mu是受弯构件正截面受弯承载力的设计值,它是由正截面上材料所产生的抗力,是内在承载能力,相当R(s≤R),这里的下角码u是指承载力极限值。梁板截面形式与尺寸梁、板常用矩形、工形、工字形、槽形、空心板和环形等对称截面,有时也用不对称截面。

现浇梁、板的截面尺寸宜按下述采用:

1 .矩形截面的宽度或T形截面的肋宽b一般取为100,120,150,200,250

和300mm,以下级差为50mm o

2 .矩形和T形截面的高度h一般取为250,300,…80Omm,每次级差为50mm z800mm以上级差为Ioommo

3 .板的厚度与跨度、荷载有关,板厚值IOmm为模数,但板的厚不应过小。

梁的截面高宽比h/b,在矩形截面中,一般为2.0~2.5;

材料选择与一般构造

混凝土强度等级

梁、板常用的混凝土强度等级是C20、C25和C30。

钢筋强度等级及常用直径

梁的纵向受力钢筋常用二级钢筋及三级钢筋,常用直径是

12,14,16,18.20,25。

梁的箍筋常用一级或二级钢筋,常用直径是6,8,10mm。

板内钢筋一般有纵向受拉钢筋与分布钢筋两种。纵向受拉钢筋常用一级、二级钢筋,直径是6,8,10和12mm,其中现浇板的板面钢筋直径宜不小于8mm,以防施工时钢筋被踩下,分布筋用一级钢筋,常用直径是6,8mm。

混凝土保护层厚度

纵向受力钢筋的外表面到截面边缘的垂直距离,称为混凝土保护层厚度。《混凝土结构设计规范》规定了混凝土保护层的最小厚度。

在室内正常环境下,混凝土最小保护层厚度对梁是25mm,对板是15mm,对柱是30mm o

根据2010年新的《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)保护层厚度不再是纵向钢筋(非箍筋)外缘至混凝土表面的最小距离,而是〃以最外层钢筋(包括箍筋、构造筋、分布筋等)的外缘计算混凝土的保护层厚度,这样保护层小一些。

保护层最小厚度的规定是为了使混凝土结构构件满足的耐久性要求和对受力钢筋有效锚固的要求。

混凝土保护层厚度大,构件的受力钢筋粘结锚固性能、耐久性和防火性能越好。但是,过大的保护层厚度会使构件受力后产生的裂缝宽度过大,就会影响其使用性能(如破坏构件表面的装修层、过大的裂缝宽度会使人恐慌不安),而且由于设计中是不考虑混凝土的抗拉作用的,过大的保护层厚度还必然会造成经济上的浪费。因此,2010年《混凝土结构设计规范》8.2.1条,规定纵向受力的普通钢筋及预应力钢筋,其混凝

土保护层厚度(钢筋外边缘至混凝土表面的距离)不应小于钢筋的公称直

径d,且应符合下表的规定。一般设计中是采用最小值的。

混凝土保护层最小厚度(mm)

环境类别/板、墙、壳/梁、柱、杆

—15/20

二a20/25

二b25/35

三a30/40

三b40/50

注:L混凝土强度等级不大于C25时,表中保护层数值增加5mm o

2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。

3.板在混凝土等级强度大于C25时,保护层厚度不小于20mm,板保护层最小20mm,且不应小于钢筋的公称直径d。

纵向钢筋在梁、板截面内的布置要求为了使梁内纵向钢筋与混凝土之间有较好的粘结,并避免钢筋过密而妨

碍混凝土的浇筑。

要求梁内纵向钢筋在水平方向和竖向的净距应满足相关要求:

下部钢筋水平方向的净距不小于钢筋直径,也不小于25mm;上部钢

筋水平方向的距则不得小于L5倍钢直径,也不小于30mm o

钢筋竖向净距不小于钢筋直径,也不小于25mm,当梁的纵向受力钢筋有时须放置成两层,甚至还有多于两层的。

上、下钢筋应对齐,不能错列,以方便混凝土的浇捣。

当梁的下部钢筋多于两层时,从第三层起,钢筋的中距应比下面两层的中距增大一倍。防止上层偏位,减小振捣间隙,影响施工质量。

板内纵向钢筋应与分布钢筋相垂直,并放在外侧,分布筋起定位作用。

纵向受拉钢肪的配筋百分率

设正截面上所有纵向受拉钢筋的合力至截面受拉边缘的竖向距离为as,则合力点至截面

ho-as,不是减去保护层厚度,计算构件受拉力区承载力力矩,ho为截面有效高度,bhθ为截面的有效面积。b是截面宽度。

纵向受拉钢筋的总截面面积用AS表示,单位为mm o纵向受拉钢筋总截面面积As与正截面的有效面积bhθ的比值,称为纵向受拉钢筋的配筋百分率。

纵向受拉钢筋配筋百分率在一定程度上标志了正截面上纵向受拉钢筋与混凝土之间的面积比率,当截面尺寸和材料相同时,适筋截面的受力性能主要取决于纵向受拉钢筋配筋率,P大,MU大,正截面受弯承载力大,截面弯曲刚度也大,裂缝细而密,这是好的;但截面在破坏阶段的变形能力,截面

延性差,这是不好的,征兆不明显不安全。

混凝土结构设计原理第四章_课堂笔记

《混凝土结构设计原理》第四章受弯构件正截面承载力计算课堂笔记 知识点掌握: 受弯构件是土木工程中用得最普遍的构件。 与构件计算轴线垂直的截面称为正截面,受弯构件正截面承载力计算就是满足要求:M≤Mu。这里M为受弯构件正截面的设计弯矩,Mu为受弯构件正截面受弯承载力,是由正截面上的材料所产生的抗力,其计算及应用是本章的中心问题。 主要内容 受弯构件的一般构造要求 受弯构件正截面承载力的试验研究 受弯构件正截面承载力的计算理论 单筋矩形戴面受弯承载力计算 双筋矩形截面受弯承载力计算 T形截面受弯承载力计算 学习要求 1.深入理解适筋梁的三个受力阶段,配筋率对梁正截面破坏形态的影响及正截面抗弯承载力的截面应力计算图形。 2.熟练掌握单筋矩形、双筋矩形和T形截面受弯构件正截面设计和复核的握法,包括适用条件的验算。 重点难点 本章的重点: 1.适筋梁的受力阶段,配筋率对正截面破坏形态的影响及正截面抗弯承载力的截面应力计算图形。 2.单筋矩形、双筋矩形和T形截面受弯构件正截面抗弯承载力的计算。 本章的难点: 重点1也是本章的难点。 一、受弯构件的一般构造 (一)受弯构件常见截面形式 结构中常用的梁、板是典型的受弯构件: 受弯构件的常见截面形式的有矩形、T形、工字形、箱形、预制板常见的有空心板、槽型板等;为施工方便和结构整体性,也可采用预制和现浇结合,形成叠合梁和叠合板。 (二)受弯构件的截面尺寸 为统一模板尺寸,方便施工,宜按下述采用: 截面宽度b=120, 150 , 180、200、220、250、300以上级差为50mm。 截面高度h=250, 300,…、750、800mm,每次级差为50mm,800mm以上级差为100mm。 板的厚度与使用要求有关,板厚以10mm为模数。但板的厚度不应过小。 (三)受弯构件材料选择与一般构造 1.受弯构件的混凝土等级 提高砼等级对增大正截面承载力的作用不显着。 受弯构件常用的混凝土等级是C20~C40。 2.受弯构件的混凝土保护层厚度 纵向受力钢筋的外表面到截面边缘的最小垂直距离,称为混凝土保护层厚度,用c表示。 3.受弯构件的钢筋强度等级和直径 梁纵向受力钢筋宜采用HRB400 ,HRB335;常用直径为12mm~25mm。 板纵向受力钢筋宜采用HRB:400、 HRB335、HRB235;常用直径为6mm~12mm。 设计中若采用两种不同直径的钢筋,钢筋直径相差至少2mm,以便在施工中能用肉眼识别。 (四)梁的一般构造要求 矩形截面梁h/b一般取~;

钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算

第三章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 一、填空题 1.截面有效高度0h 是指_____________钢筋中心至受压混凝土边缘的距离。 2.梁的腹板高度大于或等于_____________时,在梁侧即应设置纵向构造筋。 3.梁内下部纵向受力钢筋的净距不小于_____________和_____________,上部纵向钢筋净距不小于_____________和_____________。 4.板的受力钢筋间距,当板厚h ≤150mm 时,不宜大于_____________,当板厚h >150mm 时,不宜大于_____________,且不宜大于_____________,板受力钢筋间距亦不宜小于_____________。 5.受弯构件正截面破坏的三种形态分别是_____________、_____________和_____________。 6.受弯构件要求min ρρ≥是为了_____________;max ρρ≤是为了_____________。 7.等效矩形应力图形的等效原则是_____________,_____________。 8.界限相对受压区高度b ξ主要与_____________及_____________有关。 9.单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算公式的适用条件为_____________和_____________。 10.在截面中既配有_____________钢筋又配有_____________的梁,称为双筋梁。 11.在双筋梁计算中要求'2s a x ≥,目的是_____________。 12.根据受压区高度不同,当_____________时属于第一类T 形截面,当_____________时属于第二类T 形截面。 二、单项选择题 1.梁下部纵向钢筋的净距应满足()。 A 大于等于d 且大于等于20mm B 大于等于d 且大于等于25mm C 大于等于1.5d 且大于等于25mm D 大于等于1.5d 且大于等于30mm 2.下列关于板中分布钢筋的作用的说法,正确的是()。 A 增加板的刚度B 防止板发生剪切破坏 C 提高板的抗扭能力D 固定板中受力钢筋 3.对钢筋混凝土超筋梁受弯破坏过程,以下描述正确的是()。

§4.3 受弯构件正截面承载力计算的一般规定

§4-3 受弯构件正截面承载力计算的一般规定 一、基本假定 (1).平截面假定,即构件正截面在弯曲变形后仍保持平面,平均应变沿截面高度线性分布; (2).忽略受拉区混凝土的抗拉强度,拉力全部由钢筋承担; (3).混凝土受压时,采用理想化应力-应变关系为曲线,混凝土非均匀受压时的极限压应变为0.0033; (4).钢筋的应力-应变关系为完全弹塑性。 二、等效矩形应力图 等效矩形应力图的取用原则: 用等效矩形应力图计算得到的合力,大小等于C,合力的形心位置与y c一致。 混凝土强度:在实际构件中,受压区混凝土应力是不均匀的;在进行结构设计时,根据等效矩形应力图原理,取其受压区高度为x,平均压应力为平均压应力为α1f c,当混凝土强度等级不超过C50时,α1取为1.0, 当混凝土强度等级为C80时, α1取为0.94,其间按线性内插法取用。 三、相对界限受压区高度ξb和最大配筋率ρmax 当受弯构件处于界限破坏时,等效矩形截面的界限受压区高度,xb与截面有效高度,h0之比,称为相对界限受压区高度ξ b α1 f c bx b=f y A s →A s=α1bx b f c/f y →ρmax =A s/bh0 =α1x b f c/f y h0 ρmax=ξbα1 f c/f y 钢筋混凝土构件的ξb值

四、最小配筋率ρmin 最小配筋率ρmin 是适筋梁与少筋梁的界限,《规范》规定的纵向受力钢筋最小配筋百分率见附表B.3。 受弯构件:ρmin=max(0.2% ,0.45f t /f y) §4-4 单筋矩形截面正截面承载力计算 仅在受拉区配置纵向受拉钢筋的矩形截面, 称为单筋矩形截面。 一、基本公式及适用条件 1、基本公式: f y A s= α1 f c bx(4.9) (4.10) (4.11) 2、适用条件 (1)为防止超筋破坏: ;或;或 当时, (2)为防止少筋破坏: ;或 二、基本公式的应用 受弯构件正截面承载力计算分截面设计和截面复核两类问题。 1.截面设计 已知:弯矩设计值M ,构件安全等级γ0,截面尺寸b×h ,材料强度等级fy, fc, ft及α1,求所需纵向受拉钢筋的截面面积As。 (1)基本公式法 采用基本公式进行截面设计,其计算步骤如下:

受弯构件正截面承载力规范标准答案

第五章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 一、填空题: 1、钢筋混凝土受弯构件,随配筋率的变化,可能出现 少筋、 超筋 和 适筋 等三种沿正截面的破坏形态. 2、受弯构件梁的最小配筋率应取 %2.0min =ρ 和 y t f f /45min =ρ 较大者. 3、钢筋混凝土矩形截面梁截面受弯承载力复核时,混凝土相对受压区高度b ξξφ,说明 该梁为超筋梁 . 4.受弯构件min ρρ≥是为了____防止产生少筋破坏_______________;max ρρ≤是为了___防止产生超筋破坏_. 5.第一种T 形截面梁的适用条件及第二种T 形截面梁的试用条件中,不必验算的条件分别是____b ξξ≤___及__min ρρ≥_______. 6.T 形截面连续梁,跨中按 T 形 截面,而支座边按 矩形 截面计算. 7、混凝土受弯构件的受力过程可分三个阶段,承载力计算以Ⅲa 阶段为依据,抗裂计算以Ⅰa 阶段为依据,变形和裂缝计算以Ⅱ阶段为依据. 8、对钢筋混凝土双筋梁进行截面设计时,如s A 与 ' s A 都未知,计算时引入的补充条件为 b ξξ=. 二、判断题: 1、界限相对受压区高度b ξ由钢筋的强度等级决定.( ∨ ) 2、混凝土保护层的厚度是从受力纵筋外侧算起的.( ∨ ) 3、在适筋梁中增大梁的截面高度h 对提高受弯构件正截面承载力的作用很大.( ∨ ) 4、在适筋梁中,其他条件不变的情况下,ρ越大,受弯构件正截面的承载力越大.( ∨ ) 5.梁中有计算受压筋时,应设封闭箍筋(√ ) 6.f h x '≤的T 形截面梁,因为其正截面抗弯强度相当于宽度为f b '的矩形截面,所以配筋率ρ也用f b '来表示,即0/h b A f s '=ρ( ? )0/bh A s =ρ 7.在适筋范围内的钢筋混凝土受弯构件中,提高混凝土标号对于提高正截面抗弯强度的作用不是很明显的( √ )

钢筋混凝土梁的受力特点及配筋要求

钢筋混凝土梁、板、柱的特点和配筋要求 2A311013 掌握钢筋混凝土梁、板、柱的特点和配筋要求 技术中与钢筋混凝土有关的是学习的重点 一、钢筋混凝土梁的受力特点及配筋要求 (一)钢筋混凝土梁的受力特点 在房屋建筑中,受弯构件是指截面上通常有弯矩和剪力作用的构件。梁和板为典型的受弯构件。在破坏荷载作用下,构件可能在弯矩较大处沿着与梁的轴线垂直的截面(正截面)发生破坏,也可能在支座附近沿着与梁的轴线倾斜的截面(斜截面)发生破坏。 1.梁的正截面破坏 梁的正截面破坏形式与配筋率、混凝土强度等级、截面形式等有关,影响最大的是配筋率。 随着纵向受拉钢筋配筋率ρ的不同,钢筋混凝土梁正截面可能出现适筋、超筋、少筋等三种不同性质的破坏。 适筋破坏为塑性破坏,适筋梁钢筋和混凝土均能充分利用,既安全又经济,是受弯构件正截面承载力极限状态验算的依据。 超筋破坏和少筋破坏均为脆性破坏,既不安全又不经济。为避免工程中出现超筋梁或少筋梁,规范对梁的最大和最小配筋率均作出了明确的规定。 超筋不经济,少筋不安全. 对梁的配筋量在规范中明确地作出规定不允许设计成( )。 A.适筋梁 B.少筋梁 C.有腹筋梁 D.简支梁 答案:B 2.梁的斜截面破坏

在一般情况下,受弯构件既受弯矩又受剪力,剪力和弯矩共同作用引起的主拉应力将使梁产生斜裂缝。影响斜截面破坏形式的因素很多,如截面尺寸、混凝土强度等级、荷载形式、箍筋和弯起钢筋的含量等,其中影响较大的是配箍率。 (二)钢筋混凝土梁的配筋要求 梁中一般配制下面几种钢筋:纵向受力钢筋、箍筋、弯起钢筋、架立钢筋、纵向构造钢筋。 1.纵向受力钢筋 纵向受力钢筋布置在梁的受拉区,承受由于弯矩作用而产生的拉力,常用HPB235、HRB335、HRB400级钢筋。有时在构件受压区也配置纵向受力钢筋,与混凝土共同承受压力。纵向受力钢筋的数量一般不得少于两根;当梁宽小于100mm时,可为一根。纵向受力钢筋应沿梁宽均匀分布,尽量排成一排;当钢筋根数较多时,一排排不下,可排成两排。纵向受力钢筋的间距应满足图2A311013—1的要求,以保证混凝土浇筑质量。在正常情况下,当混凝土强度等级小于或等于C20时,纵向钢筋混凝土保护层厚度为30mm;当混凝土强度等级大于或等于C25时,保护层厚度为25mm,且不小于钢筋直径d。 图2A311013-1 2.箍筋 箍筋主要是承担剪力的,在构造上还能固定受力钢筋的位置,以便绑扎成钢筋骨架。箍筋常采用HPB235钢筋,其数量(直径和间距)由计算确定。 有时计算不需要箍筋,对高度大于300mm的梁,也应沿梁全长按照构造均匀设置,箍筋的直径根据梁高确定。当梁高小于800mm时,直径不小于6mm;当梁高大于800mm时,直径不小于8mm;梁中配有计算需要的纵向受压钢筋时,箍筋直径尚应不小于d/4(d为纵向受压钢筋的最大直径)。箍筋的最大间距不得超过规范的有关规定。

第四章受弯构件正截面承载力问答题参考答案

第四章受弯构件正截面承载力 问答题参考答案 1.建筑工程中的梁在截面尺寸、混凝土、钢筋配置方面有那些一般构造要求? 答:梁的截面尺寸应满足承载力极限状态和正常使用极限状态的要求。一般根据刚度条件由设计经验决定,根据跨度的1/10~1/15确定梁的高度。《高层建筑混凝土结构技术规程》规定框架结构主梁的高跨比为1/10~1/18。矩形截面梁高宽比取2~3.5,T形截面梁取2.5~4.0。 梁中的钢筋有纵向钢筋、弯起钢筋、纵向构造钢筋(腰筋)、架立钢筋和箍筋,箍筋、纵筋和架立钢筋绑扎(或焊)在一起,形成钢筋骨架。 纵向钢筋有强度等级一般宜采用HRB400或RRB400级和HRB335级钢筋。直径是10、12、14、16、18、20、22、25mm,根数一般不少于3根。间距梁下部钢筋水平方向的净间距不应小于25mm和钢筋直径;梁上部钢筋水平方向的净间距不应小于30mm 和1.5倍钢筋直径。保护层厚度根据环境类别一般为25~4 0mm。布筋方式有分离式配筋和弯起式配筋。 箍筋有强度等级宜采用HPB235级、HRB335级和HRB400级。直径一般为6mm~10mm。当梁高大于800mm时,直径不宜小于8mm;当梁高小于或等于800mm时,直径不宜小于6mm;且不应小于d/4(d为纵向受压钢筋的最大直径)。箍筋间距由构造或由计算确定,且不应大于15d(d为纵向受压钢筋的最小直径),和400mm,当一层内的纵向受压钢筋多于5根且直径大于18mm时,箍筋的间距不应大于l0d。计算不需要箍筋的梁,仍需按构造配置箍筋。箍筋有开口和闭口、单肢和多肢、螺旋箍筋等形式。箍筋应做成封闭式,当梁的宽度大于400 mm且一层内的纵向受压钢筋多于3根时,或当梁的宽度不大于400mm但一层内的纵向受压钢筋多于4根时,应设置复合箍筋(如四肢箍)。 架立钢筋的直径,当梁的跨度小于4m时,不宜小于8mm ;当梁的跨度在4~6m范围时,不宜小于10mm;当梁的跨度大于6m时,不宜小于12mm。 当梁截面高度大于或等于450mm时,梁的两侧应配置纵向构造钢筋,纵向构造钢筋的间距不宜大于200mm,直径为10~14 mm。每侧纵向构造钢筋的截面面积不应小于扣除翼缘厚度后的梁截面面积的0.1%。 2.建筑工程中的板在截面尺寸、混凝土、钢筋配置方面有那些一般构造要求? 答:《混凝土结构设计规范》规定了现浇钢筋混凝土板的最小厚度为60~150 mm。板中有两种钢筋:受力钢筋和分布钢筋。受力钢筋常用HPB235级、HRB335级和HRB400级钢筋,常用直径是6、8、10、12mm,其中现浇板的板面钢筋直径不宜小于8mm。受力钢筋间距一般为70~200mm,当板厚h≤150mm ,不应大于200mm,当板厚h>150mm ,不应大于1.5h且不应大于250mm。分布钢筋宜采用HPB235级、HRB335级和HRB400级钢筋,常用直径是6mm和8mm。单位长度上分布钢筋的截面面积不宜小于单位宽度上受力钢筋截面面积的15%,且不应小于该方向板截面面积的0.15%,分布钢筋的间距不宜大于250mm。保护层厚度根据环境类别一般为15~3 0mm。 3.混凝土保护层的作用是什么?梁、板的保护层厚度按规定应取多少? 答:保护层是为了保证钢筋和混凝土之间的黏结、防止钢筋过早锈蚀。

第4章 受弯构件正截面承载力

第4章受弯构件正截面承载力 1.受弯构件适筋梁从开始加荷至破坏,经历了哪几个阶段?各阶段的主要特征是什么?各个阶段是哪种极限状态的计算依据? 答:适筋受弯构件正截面工作分为三个阶段。 第Ⅰ阶段荷载较小,梁基本上处于弹性工作阶段,随着荷载增加,弯矩加大,拉区边缘纤维混凝土表现出一定塑性性质。 第Ⅱ阶段弯矩超过开裂弯矩M cr sh,梁出现裂缝,裂缝截面的混凝土退出工作,拉力由纵向受拉钢筋承担,随着弯矩的增加,受压区混凝土也表现出塑性性质, 时,受拉钢筋开始屈服。 当梁处于第Ⅱ阶段末Ⅱ a 第Ⅲ阶段钢筋屈服后,梁的刚度迅速下降,挠度急剧增大,中和轴不断上升,受压区高度不断减小。受拉钢筋应力不再增加,经过一个塑性转动构成,压区混凝土被压碎,构件丧失承载力。 第Ⅰ阶段末的极限状态可作为其抗裂度计算的依据。 第Ⅱ阶段可作为构件在使用阶段裂缝宽度和挠度计算的依据。 第Ⅲ阶段末的极限状态可作为受弯构件正截面承载能力计算的依据。 2.钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式?其破坏特征有何不同? 答:钢筋混凝土受弯构件正截面有适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏。 梁配筋适中会发生适筋破坏。受拉钢筋首先屈服,钢筋应力保持不变而产生显著的塑性伸长,受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变,混凝土压碎,构件破坏。梁破坏前,挠度较大,产生较大的塑性变形,有明显的破坏预兆,属于塑性破坏。 梁配筋过多会发生超筋破坏。破坏时压区混凝土被压坏,而拉区钢筋应力尚未达到屈服强度。破坏前梁的挠度及截面曲率曲线没有明显的转折点,拉区的裂缝宽度较小,破坏是突然的,没有明显预兆,属于脆性破坏,称为超筋破坏。 梁配筋过少会发生少筋破坏。拉区混凝土一旦开裂,受拉钢筋即达到屈服,并迅速经历整个流幅而进入强化阶段,梁即断裂,破坏很突然,无明显预兆,故属于脆性破坏。 2.什么叫最小配筋率?它是如何确定的?在计算中作用是什么? 答:最小配筋率是指,当梁的配筋率ρ很小,梁拉区开裂后,钢筋应力趋近 。是根据M u=M cy时确定最小配筋于屈服强度,这时的配筋率称为最小配筋率ρ min 率。 控制最小配筋率是防止构件发生少筋破坏,少筋破坏是脆性破坏,设计时应当避免。 3.单筋矩形受弯构件正截面承载力计算的基本假定是什么? 答:单筋矩形受弯构件正截面承载力计算的基本假定是(1)平截面假定;(2)混凝土应力—应变关系曲线的规定;(3)钢筋应力—应变关系的规定;(4)不考虑混凝土抗拉强度,钢筋拉伸应变值不超过0.01。以上规定的作用是确定钢筋、混凝土在承载力极限状态下的受力状态,并作适当简化,从而可以确定承载力的平衡方程或表达式。 4.确定等效矩形应力图的原则是什么? 《混凝土结构设计规范》规定,将实际应力图形换算为等效矩形应力图形时必须满足以下两个条件:(1)受压区混凝土压应力合力C值的大小不变,即两

习题解答4

钢筋混凝土设计原理习题解答 第四章 受弯构件正截面承载力计算 思考题 4-1 梁、板构件的截面配筋基本构造要求有那些?试说明这些构造要求的作用是什么? 4-2 正截面受弯承载力的基本假定是什么? 4-3 何谓等效矩形应力图形? 4-4 界限相对受压区高度是怎样确定的?最大配筋率max ρ与b ξ是什么关系? 4-5 最小配筋率是如何确定的?为什么T 形截面的受拉钢筋应满足条件 bh A s min ρ≥,而不是h b A f s '≥min ρ?工字形截面和倒T 形截面的最小受拉钢筋 面积应满足什么条件? 4-6 在单筋矩形截面复核时,为什么当b ξξ>时,可按20max ,max ,bh f M cm s u α=确定 截面受弯承载力? 4-7 在钢筋强度、混凝土强度和截面尺寸给定的情况下,矩形截面的受弯承载力随相对受压区高度ξ的增加而怎样变化,随钢筋面积的增加而怎样变化? 4-8 对单筋矩形截面设计,当b ξξ>时,可采取那些措施提高截面抗弯承载力?其中那一项效果最好? 4-9 在什么情况下采用双筋梁?如何保证受压钢筋强度得到充分利用? 4-10 试比较双筋矩形截面与单筋矩形截面防止超筋破坏的条件。 4-11在双筋矩形截面设计时,当已知受压钢筋面积,其计算方法与单筋矩形截面有何异同? 4-12 在截面承载力复核时如何判别两类T 形截面?在截面设计时如何判别两类T 形截面? 4-13 在第二类T 形截面设计时,当b ξξ>时应如何处置?

习题 4-1 矩形截面梁,b=200mm ,h =500mm(h o =465mm),纵向受拉钢筋为 20的II 级钢。试按下列条件求此梁所能承受的最大弯矩设计值M: (a)混凝土为C20级, (b)混凝土为C35级。 解: 2300y f kN /mm =,296c f .kN /mm = (a) 3001256196396200s y c A f x .mm f b .?===? 0055465256b x h .mm ξ≤=?= 012563004651963213822 u s y x M A f (h )(./).kN.m =-=?-= (b) C35 2 167c f .kN /mm = 30012561128167200 s y c A f x .mm f b .?===? 0055465256b x h .mm ξ≤=?= 012563004651128215392 u s y x M A f (h )(./).kN.m =-=?-= 4-2矩形截面梁6=250mm ,h=500mm(h o =465mm),梁承受的最大弯矩设计值M=180kN.m, 试按下列条件计算梁的纵向受拉钢筋面积: (a)混凝土为C20级, 纵向受拉钢筋为HPB235级钢; (b) 混凝土为C20级, 纵向受拉钢筋HRB400级钢; (c) 混凝土为C40级, 纵向受拉钢筋为HPB235级钢. 解:

受弯构件正截面承载力

第四章受弯构件正截面承载力 一、概念题 (一)填空题 1、受弯构件的正截面抗裂验算是以状态为依据;裂缝宽度验算是以应力阶段 为依据;承载力计算是以状态为依据;变形验算是以应力阶段为依据。 2、适筋梁的特点是破坏始于,钢筋经塑性伸长后,受压区边缘混凝土的压应变达到而破坏;超筋梁的破坏始于,破坏时挠度不 大,裂缝很细,属于性破坏。 3、适筋梁中规定p≤ pπm的工程意义是;P≥ p min的工程意义是。 4、心面是依据确定的° 6、在受压区配置受压钢筋4,主要可提高截面的和o 7、在适筋梁范围内,在不转变截面尺寸和配筋率的状况下,影响钢筋混凝土梁正截面受弯承载力的主要因素是o 8、在应用双筋矩形截面梁的基本计算公式时,应满意下列适用条件:①;②: 其中第①条是为了防止,而第②条是为了保证o 9、矩形截面梁的高宽比一般是, T形截面梁的高宽比一般是------------------------ l 1()、在受弯构件的正截面承载力计算中,可采纳等效矩形压应力图形代替实际的曲线应力图形。两个图 形等效的原则是和。 (二)选择题 1、钢筋混凝土梁的受拉区边缘达到下述哪一种状况时,受拉区边缘混凝土开头消失裂缝?[] a、达到混凝土实际的轴心抗拉强度 b、达到混凝土轴心抗拉强度标准值 c、达到混凝土轴心抗拉强度设计值 d、达到混凝土弯曲受拉时的极限拉应变值 2、适筋梁在渐渐加载过程中,当受拉钢筋刚刚屈服后,贝0 ]o a、该梁达到最大承载力而马上破坏 b、该梁达到最大承载力,始终维持到受压区边缘混凝 士达到极限压应变而破坏 c、该梁达到最大承载力,随后承载力缓慢 d、该梁承载力略有增加,待受压区边缘混凝土达到 下降,直至破坏极限压应变而破坏 3、截面尺寸和材料强度等级确定后,受弯构件正截面受弯承载力与受拉区纵向钢筋配筋率「之间的关系是[]o a> 0愈大,正截面受弯承载力也愈大b、夕愈大,正截面受弯承载力愈小 c、当p

(整理)3受弯构件承载力计算.

1 、一般构造要求 受弯构件正截面承载力计算 1 、配筋率对构件破坏特征的影响及适筋受弯构件截面受力的几个阶段 受弯构件正截面破坏特征主要由纵向受拉钢筋的配筋率ρ大小确定。配筋率是指纵受受拉钢筋的截面面积与截面的有效面积之比。 (3-1)

式中As——纵向受力钢筋的截面面积,; b——截面的宽度,mm; ——截面的有效高度, ——受拉钢筋合力作用点到截面受拉边缘的距离。 根据梁纵向钢筋配筋率的不同,钢筋混凝土梁可分为适筋梁、超筋梁和少筋梁三种类型,不同类型梁的破坏特征不同。 (1)适筋梁 配置适量纵向受力钢筋的梁称为适筋梁。 适筋梁从开始加载到完全破坏,其应力变 化经历了三个阶段,如图3.8。 第I阶段(弹性工作阶段):荷载很小时, 混凝土的压应力及拉应力都很小,梁截面 上各个纤维的应变也很小,其应力和应变 几乎成直线关系,混凝土应力分布图形接 近三角形,如图3.8(a)。 当弯矩增大时,混凝土的拉应力、压应力 和钢筋的拉应力也随之增大。由于混凝土 抗拉强度较低,受拉区混凝土开始表现出 明显的塑性性质,应变较应力增加快,故 应力和应变不再是直线关系,应力分布呈 曲线, 当弯距增加到开裂弯距时,受拉边缘纤维的应变达到混凝土的极限拉应变,此时, 截面处于将裂未裂的极限状态,即第I阶段末,用Ia表示,如图3.13(b)所示。这时受压区塑性变形发展不明显,其应力图形仍接近三角形。Ia阶段的应力状态是抗裂验算的依据。 第Ⅱ阶段(带裂缝工作阶段):当弯矩继续增加时,受拉区混凝土的拉应变超过其极其拉应变,受拉区 出现裂缝,截面即进入第Ⅱ阶段。裂缝出现后,在裂缝截面处,受拉区混凝土大部分退出工作,未开裂部分混凝土虽可继续承担部分拉力,但因靠近中和轴很近,故其作用甚小,拉力几乎全部由受拉钢筋承担,在裂缝出现的瞬间,钢筋应力突然增加很大。随着弯矩的不断增加,裂缝逐渐向上扩展,中和轴逐渐上移。由于受压区应变不断增大,受压区混凝土呈现出一定的塑性特征,应力图形呈曲线形,如图3.8?所示。第Ⅱ阶段的应力状态代表了受弯构件在使用时的应力状态,故本阶段的应力状态作为裂缝宽度和变形验算的依据。 当弯矩继续增加,钢筋应力不断增大,直至达到屈服强度,这时截面所能承担的弯矩称为屈服弯矩。 它标志截面即将进入破坏阶段,即为第Ⅱ阶段极限状态,以Ⅱa表示,如图3.8(d)所示。 第Ⅲ阶段(破坏阶段):弯矩继续增加,截面进入第Ⅲ阶段。这时受拉钢筋的应力保持屈服强度不变,钢筋的应变迅

第3章受弯构件的正截面承载力计算

1)承载力计算 基本资料:已知截面尺寸b 、h 、材料强度f c 、f t 、f y 、钢筋面积A s ,确定需用的计算参数α1、h 0、ξb 。 计算步骤: (1)验算bh A min s ρ≥,满足要求则进入下一步。此处,%)/4520.0max(y t min f f ,=ρ (2)求受压区高度x ,由s y c 1A f bx f =α得到b f αA f x c 1s y = (3)验算受压区高度x ,此时x 可能出现如下两种情况: 若0b h ξx ≤,则转入(4)—①) 若0b h ξx >,则转入(4)—②) (4)确定受弯承载力M u ①由)2 (0c 1x h bx f M -≤α,求出受弯受弯承载力M u 。 ②求受弯承载力M u 。取0b h ξx =。得到)5.01(b b 2 0c 1u ξξα-=bh f M 2) 配筋计算 基本资料:已知截面尺寸b 、h 、材料强度f c 、f t 、f y ,确定需用的计算参数α1、h 0、ξb ; 荷载效应M 。 计算步骤: (1) 求受压区高度x ,由)2 (0c 1x h bx f M -≤α得到 b f M h h x c 12 002- -α= (2) 验算受压区高度0b h ξx <,如满足要求则进入下一步. (3) 求受拉钢筋面积A s ,由s y c 1A f bx f =α,得到y c 1s f bx f A α= (4) 验算bh A min s ρ≥,当bh A min s ρ<时取bh A min s ρ= 此处%)/4520 .0max(y t min f f ,=ρ

1)承载力计算 基本资料:已知截面尺寸b 、h 、材料强度f c 、f t 、f y 、f ’y 、钢筋面积A ’s 、A s ,确定需用的计算参数α1、h 0、ξb 。 计算步骤: (1)求受压区高度x , 由'y s y c 1-s A f A f bx f ‘=α得 b f αA f x c 1s y = (2)验算受压区高度x ,此时x 可能出现如下三种情况: 若' 2s a x <,则转入①; 若0'≤≤2h x a b s ξ,则转入② 若0>h x b ξ,则转入③ (3)确定受弯承载力M u ①'2s a x <,由)-('0s s y u a h A f M =求得受弯承载力M u ②0' ≤≤2h x a b s ξ,由)-()2 -('0''01s s y c u a h A f x h bx f M +=α求得受弯承载力M u ③0>h x b ξ,求得受弯承载力M u ,取0h x b ξ=得 )-()0.5-1('0''b 2 01s s y b c u a h A f bh f M +=ξξα 2)配筋计算 (1)已知M ,求A ’s 、A s 基本资料:已知截面尺寸b 、h 、材料强度f c 、f t 、f y ,确定需用的计算参数α1、h 0、ξb ;荷载效应M 。 计算步骤: ①求受压钢筋A ’s ,由)-()2 -('0''01s s y c u a h A f x h bx f M +=α求A ’s 。 为了充分发挥混凝土的受压能力,取0h x b ξ=得到 ) -() 0.5-1(-' 0'b 201's y b c u s a h f bh f M A ξξα=

受弯构件正截面承载力计算

第四章受弯构件正截面承载力计算 一、目的要求 1.了解受弯构件的构造要求; 2熟悉受弯构件的破坏特征; 3掌握受弯构件的正截面计算。 二、重点、难点 1破坏特征的理解; 2受弯构件的计算方法; 3受弯构件配筋计算 三、主要内容 4.1概述 1受弯构件的截面形式 梁: 矩形, T形 ,I 形,倒L形 板:矩形,槽形,空心板 2两种受弯构件 单筋受弯构件:仅在截面受拉区配置受力钢筋的受弯构件称为单筋受弯构件. 双钢筋受弯构件:既在受拉区配置受力钢筋,同时也在受压区配置受力钢筋的 受弯构件称为双钢筋受弯构件. 3受弯构件所需进行的计算 (1)承载能力极限状态 正截面承载力计算—M 受力钢筋的配置问题 斜截面承载力计算—M,V 箍筋和弯起钢筋的配置问题 (2)正常使用极限状态 裂缝宽度验算 挠度验算 4.2实验研究分析 1梁的受力性能 (1)匀质弹性材料受弯构件的受力性能 变形规律符合平截面假定(平截面在梁变形后保持平面); 材料性能符合虎克定律(应力与应变成正比),受压区和受拉区的应力分布图形均为三角形;梁的挠度与弯矩成正比. (2)非匀质、非弹性材料受弯构件的受力性能 钢筋混泥土梁是有钢筋和混泥土两种材料所组成,且混泥土本身是非弹性,非匀 质材料,抗拉强度有远小于抗压强度,故其受力性能 有很大不同. 小于抗压强度,因而其受力性能有很大 不同。研究钢筋混凝土构件的受力性能,首先要进行 构件加载试验.为了着重研究粱正截面受力和变形的 变化规律,通常采用两点加荷,试验梁的布置一般如 图4.2所示。这样,在两个对称集中荷载间的区段,

形成纯弯段,可以基本上排除剪力的影响(忽略自重),同时也有利于在这一较长的区段上(L/3~L/2)布置仪表。 在“纯弯段”内,沿粱高两侧布置测点,用仪表量测粱的纵向变形;在梁跨中附近的钢筋表面处贴电阻片,用以量测钢筋的应变。不论使用哪种仪表量测变形,它都有一定的标距。因此,所测得的数值都表示标距范围内的干均应变值.另外,在跨中和支座上分别安装位移计以量测跨中的挠度,有时还要安装倾角仪以量测粱的转角。试验中还用目测观察粱上裂缝的分布和开展情况。 图4.3为中国建筑科学研究院所做钢筋 混凝土试验粱的弯矩与挠度关系曲线实测结 果。图中纵坐标为相对于粱破坏时极限弯矩从 的弯矩的无量纲值(M/Mu);横坐标为梁跨中 挠度f的实测值。试验时采取逐段加荷,从试 验可知钢筋混疑土梁从载入到破坏经历三个 阶段. 第1阶段:弯矩较小时,挠度和弯矩关系 接近直线变化。工作特点是粱尚未出现裂缝。 第1阶段:弯矩超过开裂弯矩Mcr后,由 于已有裂缝发生,且此后一段时间内将不断出 现新的裂缝,随着裂缝的出现与不断开展,挠度的增长速度较开裂前为快,(M /Mu)~f关系曲线上出现了第一个明显的转折点.这时的工作特点是梁带有裂缝。 第1阶段:整个发展过程中,钢筋的应力将随着荷载的增加而增加。当受拉钢筋刚到达屈服强度,(M/Mu)一f关系曲线上出现了第二个明显转折点,标志着粱受力进入第三阶段。阶段特点是梁的裂缝急剧开展,挠度急剧增加,而钢筋应变有较大的增长,但其应力基本上维持屈服强度不变.当继续加载,到达粱所承受的最大弯矩Mu,此时梁开始破坏。 2 梁正截面工作的三个阶段 (1)截面应力分布 梁截面应力分布在各个阶段的变化特点如图4.4所示。 第1阶段: 梁承受的弯矩很小,截面的应变也很小,混凝土处于弹性工作阶段,应力与应变成正比.截面应变符合平截面假定,故梁的截面应力分布为三角形,中和轴以上受压,另一侧受拉,钢筋与外围混凝土应变相同,共同受拉.随M的增大,截面应变随之增大.由于受拉区混龊土塑性变形的发展,应力增长缓慢,应变增长较快,拉区混凝土的应力图形呈曲线形,当弯矩增加到使曼拉边的应变到达混靛土的极限拉应变时,就进入裂缝出现的临界状态。如再增加荷载,拉区混疑土将 开裂,这时的弯矩为 开裂弯矩。在此阶段, 压区混凝土仍处于弹 性阶段,因此压区应 力图形为三角形。 第二阶段: 弯矩达Mcr 后.在纯弯段内混凝

受弯构件正截面受弯承载力构造要求

受弯构件正截面受弯承载力构造要求 受弯构件正截面受弯承载力构造要求 梁、板的一般构造 受弯构件主要是指各种类型的梁与板,与构件的计算轴线相垂直的截面称为正截面。 结构和构件要满足承载能力极限状态和正常使用极限状态(用相应的变形来表示)。梁、板正截面受弯承载力计算就是从满足承载能力极限状态出发的,即要求满足 M ≤ Mu M 是受弯构件正截面的弯矩设计值,它是由结构上的作用所产生的内力设计值,代表外部作用在受弯构件正截面。 Mu是受弯构件正截面受弯承载力的设计值,它是由正截面上材料所产生的抗力,是内在承载能力,相当R (s≤R),这里的下角码u 是指承载力极限值。 梁板截面形式与尺寸 梁、板常用矩形、工形、工字形、槽形、空心板和环形等对称截面,有时也用不对称截面。 现浇梁、板的截面尺寸宜按下述采用: 1.矩形截面的宽度或T形截面的肋宽b 一般取为100,120,150,200,250和300mm,以下级差为50mm。 2.矩形和T 形截面的高度h一般取为250,300,…800mm,每次级差为 50mm,800mm以上级差为100mm。 3.板的厚度与跨度、荷载有关,板厚值10mm为模数,但板的厚不应过小。 梁的截面高宽比h / b ,在矩形截面中,一般为2.0~2.5; 材料选择与一般构造 混凝土强度等级

梁、板常用的混凝土强度等级是C20、C25和C30。 钢筋强度等级及常用直径 梁的纵向受力钢筋常用二级钢筋及三级钢筋,常用直径是12,14,16,18.20,25。 梁的箍筋常用一级或二级钢筋,常用直径是6,8,10mm。 板内钢筋一般有纵向受拉钢筋与分布钢筋两种。纵向受拉钢筋常用一级、二级钢筋,直径是6,8,10和12mm,其中现浇板的板面钢筋直径宜不小于8mm,以防施工时钢筋被踩下,分布筋用一级钢筋,常用直径是6,8mm。 混凝土保护层厚度 纵向受力钢筋的外表面到截面边缘的垂直距离,称为混凝土保护层厚度。《混凝土结构设计规范》规定了混凝土保护层的最小厚度。 在室内正常环境下,混凝土最小保护层厚度对梁是25mm,对板是15mm,对柱是30mm。 根据2010年新的《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)保护层厚度不再是纵向钢筋(非箍筋)外缘至混凝土表面的最小距离,而是“以最外层钢筋(包括箍筋、构造筋、分布筋等)的外缘计算混凝土的保护层厚度,这样保护层小一些。 保护层最小厚度的规定是为了使混凝土结构构件满足的耐久性要求和对受力钢筋有效锚固的要求。 混凝土保护层厚度大,构件的受力钢筋粘结锚固性能、耐久性和防火性能越好。但是,过大的保护层厚度会使构件受力后产生的裂缝宽度过大,就会影响其使用性能(如破坏构件表面的装修层、过大的裂缝宽度会使人恐慌不安),而且由于设计中是不考虑混凝土的抗拉作用的,过大的保护层厚度还必然会造成经济上的浪费。因此,2010年《混凝土结构设计规范》8.2.1条,规定纵向受力的普通钢筋及预应力钢筋,其混凝土保护层厚度(钢筋外边缘至混凝土表面的距离)不应小于钢筋的公称直径d,且应符合下表的规定。一般设计中是采用最小值的。 混凝土保护层最小厚度(mm) 环境类别/板、墙、壳/ 梁、柱、杆 一15 / 20 二a 20 / 25 二b 25 / 35

适筋梁正截面受弯性能分析

适筋梁正截面受弯性能分析 一、适筋梁的工作阶段 水工结构工程中钢筋混凝土单筋矩形截面适筋梁的荷载试验,采用四点弯曲试验,即两端支座,中间部位的三分点对称施加两个集中荷载。略去梁的自重,在梁的中间区段,产生纯弯曲变形。得出适筋梁正截面工作的三阶段:第Ⅰ阶段:弹性工作阶段。 当弯矩较小时,梁基本上处于弹性工作状态,混凝土的应变和应力分布符合材料力学规律,即沿截面高度呈直线规律变化,混凝土受拉区未出现裂缝。荷载逐渐增加后,受拉区混凝土塑性变形发展,拉应力图形呈曲线分布。当荷载增加到使受拉区混凝土边缘纤维拉应变达到混凝土的极限拉应变时,混凝土将开裂,拉应力达到混凝土的抗拉强度。这种将裂未裂的状态标志着第I 阶段的结束,称为Ia 状态,此时截面所能承担的弯矩称为开裂弯矩Mcr。Ia 状态是构件抗裂验算的依据。 第Ⅱ阶段:带裂缝工作阶段。 当外力 F 继续增加导致弯矩增大时,受拉区混凝土边缘纤维应变超过极限拉应变,混凝土开裂,截面进入第Ⅱ阶段。在开裂截面,受拉区混凝土逐渐退出工作,拉力主要由钢筋承担;随着荷载的不断增大,裂缝向受压区方向延伸,中和轴上升,裂缝宽度加大,又出现新的裂缝;混凝土受压区的塑性变形有一定的发展,压应力图形呈曲线分布。当荷载继续增加使受拉钢筋的拉应力达到屈服强度fy 时,截面所承担的弯矩称为屈服弯矩My,这标志着第Ⅱ阶段的结束。是裂缝宽度验算和变形验算的依据。 第Ⅲ阶段:破坏阶段。 随着受拉钢筋的屈服,裂缝急剧开展,宽度变大,构件挠度快速增加,形成破坏的前兆。由于中和轴高度上升,混凝土受压区高度不断缩小。当受压区边缘混凝土压应变达到极限压应变Mcu时,混凝土压碎,梁完全破坏,混凝土压碎作为第Ⅲ阶段结束的标志,称为Ⅲa 状态。Ⅲa 状态是构件承载力计算的依据。 二、适筋梁正截面破坏特征

受弯构件正截面受弯承载力计算

第4章 受弯构件正截面受弯承载力计算 一、判断题 1.界限相对受压区高度ξb 与混凝土等级无关。 ( √ ) 2.界限相对受压区高度ξb 由钢筋的强度等级决定。 ( √ ) 3.混凝土保护层是从受力钢筋外侧边算起的。 ( √ ) 4.在适筋梁中提高混凝土强度等级对提高受弯构件正截面承载力的作用很大。 ( × ) 5.在适筋梁中增大截面高度h 对提高受弯构件正截面承载力的作用不明显。 ( × 6.在适筋梁中其他条件不变时ρ越大,受弯构件正截面承载力也越大。 √ ) 7.梁板的截面尺寸由跨度决定。 ( × ) 8,在弯矩作用下构件的破坏截面与构件的轴线垂直,即正交,故称其破坏为正截面破坏。 ( √ ) 9.混凝土保护层厚度是指箍筋外皮到混凝土边缘的矩离。 ( × ) 10.单筋矩形截面受弯构件的最小配筋率P min =A s,min /bh 0。 ( × ) 11.受弯构件截面最大的抵抗矩系数αs,max 由截面尺寸确定。 ( × ) 12.受弯构件各截面必须有弯矩和剪力共同作用。 ( × ) 13.T 形截面构件受弯后,翼缘上的压应力分布是不均匀的,距离腹板愈远,压应力愈小。 ( √ ) 14.第一类T 形截面配筋率计算按受压区的实际计算宽度计算。 ( × ) 15.超筋梁的受弯承载力与钢材强度无关。 ( × ) 16.以热轧钢筋配筋的钢筋混凝土适筋粱,受拉钢筋屈服后,弯矩仍能有所增加是因为钢筋应力已进入强化阶段。( × ) 17.与素混凝土梁相比钢筋混凝土粱抵抗混凝土开裂的能力提高很多。( × ) 18.素混凝土梁的破坏弯矩接近于开裂弯矩。( √ ) 19.梁的有效高度等于总高度减去钢筋的保护层厚度。( × ) 二、填空题 1.防止少筋破坏的条件是___ρ≥ρmin _______,防止超筋破坏的条件是__ρ≤ρmax ____。 2.受弯构件的最大配筋率是__适筋_________构件与___超筋________构件的界限配筋率。 3.双筋矩形截面梁正截面承载力计算公式的适用条件是 (1)0h x b ξ≤,保证____防止超筋破坏____________; (2) ____s a x 2≥________,保证____受压钢筋达到屈服____________。 4.受弯构件正截面计算假定的受压区混凝土压应力应变分布图形中,ε0=__0.002,εcu =__0.0033___。 5.受弯构件ρ≥ρmin 是为了__防止少筋破坏;ρ≤ρmax 是为了__防止超筋破坏______。 6.第一种T 形截面梁的适用条件及第二种T 形截面梁的适用条件中,不必验算的条件分别是_超筋破坏_____及__少筋破坏_____。 8.界限相对受压区高度ξb 需要根据__平截面假定___等假定求出。 9.单筋矩形截面梁所能承受的最大弯矩为_)5.01(201max ,b b c u bh f M ξξα-=,否则应____采 用双筋截面_。

受弯构件的破坏有正截面受弯破坏和斜截面破坏两种

受弯构件的破坏有正截面受弯破坏和斜截面破坏两种。正截面是指与混凝土构件纵轴线相垂直的计算截面,为了保证正截面有足够的受弯承载力,不产生受弯破坏,由承载力极限状态知应满足M ≤ M u M ----正截面的弯矩设计值,M ----正截面的受弯承载力设 u 计值,M相当于荷载效应组合S,是由内力计算得到的,M u 相当于截面的抗力R。 从截面受力性能看,可归纳为单筋矩形截面、双筋矩形截面和T形(I形、箱形)截面等三种主要截面形式。 1)梁的截面尺寸 梁高和跨度之比h/l称为高跨比,《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)规定框架结构主梁的高跨比为1/10~1/18。 梁高与梁宽(T形梁为肋宽)之比h/b,对矩形截面梁取2~3.5,对T形截面梁取2.5~4.0。 梁高h在200mm以上,按50mm模数递增,达到800mm以上,按100mm模数递增。 梁宽b通常取150、180、200、250mm,其后按50mm模数递增。 2)梁中钢筋的布置

梁中的钢筋有纵向钢筋、弯起钢筋、纵向构造钢筋(腰筋)、架立钢筋和箍筋,箍筋、纵筋和架立钢筋绑扎(或焊)在一起,形成钢筋骨架,使各种钢筋得以在施工时维持正确的位置。 纵向受力钢筋主要是指受弯构件在受拉区承受拉力的钢筋,或在受压区承受压力的钢筋。梁内纵向受力钢筋宜采用HRB400或RRB400级和HRB335级钢筋 为了保证钢筋和混凝土有良好的握裹能力,构件的外缘应当保证保护层的厚度大于钢筋直径,并满足表4-1的规定。 构件的内部钢筋的间距 4.2.1 配筋率对构件破坏特征的影响 假设受弯构件的截面宽度为b,截面高度为h,纵向受力钢筋截面面积为A s,从受压边缘至纵向受力钢筋截面重心的距离h o为截面的有效高度,截面宽度与截面有效高度的乘积bh o为截面的有效面积(图4-6)。构件的截面配筋率是指纵向受力钢筋截面面积与截面有效面积的百分比,即 (4-1)

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