第三章　钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算.ppt

混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理土木工程学院结构教研室土木工程学院结构教研室第三章第三章钢筋混凝土受弯钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算构件正截面承载力计算第三章钢筋混凝土第三章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算受弯构件正截面承载力计算§ 一、受弯构件:指截面上通常有弯矩和剪力共同作用而轴力可以忽略不计的构件(图3-1)。梁和板是典型的受弯构件。它们是土木工程中数量最多、使用面最广的一类构件。二、常见的截面形式:建筑工程中受弯构件常用的截面形状如图3-2所示。公路桥涵工程中受弯构件常用的截面形状如图3-3所示。肋形结构:当板与梁一起浇灌时(图3-4),板不但将其上的荷载传递给梁,而且和梁一起构成T形或倒L形截面共同承受荷载。图3-4 现浇梁板结构的截面形状 三、受弯构件的破坏形式:两种主要的破坏:①正截面破坏(一种沿弯矩最大的截面破坏图3-5a);②斜截面破坏(一种沿剪力最大或弯矩和剪力都较大的截面破坏图3-5b)T形梁倒L形梁进行受弯构件设计时:既要保证构件不得沿正截面发生破坏只要保证构件不得沿斜截面发生破坏,因此要进行正截面承载能力和斜截面承载能力计算。。§ 受弯构件正截面的受力特性(3-1) 配筋率对构件破坏特征的影响b——截面宽度,h——截面高度,As——纵向受力钢筋截面面积h0——从受压边缘至纵向受力钢筋截面重心的距离为截面的有效高度bh0——截面宽度与截面有效高度的乘积为截面的有效面积(图3-6)。ρ——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之比。即As0bhAs??构件的破坏特征取决于配筋率、混凝土的强度等级、截面形式等诸多因素,但是以配筋率对构件破坏特征的影响最为明显,试验表明随着配筋率改变,构件的破坏特征发生质的变化。 下面通过图3-7所示承受两个对称集中荷载的矩形截面简支梁说明配筋率对构件破坏特征的影响。(ρ<ρmin),构件承载能力很低,只要其一开裂,,(图3-7a).这种破坏具有明显的脆性性质。2. 适筋破坏(ρmin≤ρ≤,钢筋和混凝土的强度都得到充分利用。,呈塑性性质(图3-7b)。界限破坏:适筋破坏的特例,当ρ=ρmax时,当受拉钢筋达到屈服强度的同时,受压区混凝土压碎。(ρ>ρmax)构件的破坏是由于受压区的混凝土被压碎而引起,受拉区纵向受力钢筋不屈服,,而且当混凝土压碎时,破坏在然发生,钢筋的强度得不到充分利用,破坏带有脆性性质(图3-7c)。,,只允许设计成适筋构件。在后面的讨论中,我们将所讨论的范围限制在适筋构件范围以内,并且将通过控制配筋率或控制相对受压区高度等措施使设计成为适筋构件。