(第三部分)混凝土结构设计原理第34章：钢筋混凝土轴心受力构件与受弯构件正截面承载力计算课件.ppt

1、混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理第 3 章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一章第第 3 章章 轴心受力构件正截面承载力轴心受力构件正截面承载力 混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理第 3 章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一章本章重点本章重点 了解轴心受拉构件和轴心受压构件的了解轴心受拉构件和轴心受压构件的受力全过程；受力全过程；掌握轴心受拉构件和轴心受压构件正截掌握轴心受拉构件和轴心受压构件正截 面承载力的计算方法；面承载力的计算方法；了解建筑工程轴心受力构件与公路桥涵了解建筑工程轴心受力构件与公路桥涵 工程轴心受力构件设计计算方法的相同工程轴心受力构

2、件设计计算方法的相同 与不与不 同之处；同之处；熟悉轴心受力构件的构造要求。熟悉轴心受力构件的构造要求。混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理第 3 章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一章理想的轴心受力构理想的轴心受力构件不存在。件不存在。(轴压)轴线NN轴线(轴拉)NN3.1概概 述述混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理第 3 章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一章3.2轴心受拉构件轴心受拉构件3.2.1 受力过程及破坏特征受力过程及破坏特征NNNuNNcro混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理第 3 章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一章

3、3.2.2 建筑工程中的轴拉构件建筑工程中的轴拉构件1.计算公式计算公式NfysA 0X31syAfN N 拉力的组合设计值；拉力的组合设计值；fy 钢筋抗拉强度设计值，钢筋抗拉强度设计值，fy 300 N/mm2；As 纵向钢筋面积。纵向钢筋面积。混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理第 3 章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一章2.构造要求构造要求v 箍筋直径箍筋直径 d6mm,间距间距s 200mm(腹杆中腹杆中 s 150mm)。v 纵筋应沿截面周边均匀对称布置，并宜优先纵筋应沿截面周边均匀对称布置，并宜优先 采用直径较小的钢筋。采用直径较小的钢筋。v 不得采用绑扎的搭

4、接接头。不得采用绑扎的搭接接头。v 纵筋一侧配筋率纵筋一侧配筋率 ，且，且 。（为混凝土轴心抗拉强度设计值）为混凝土轴心抗拉强度设计值）0.2%yt45ff tf混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理第 3 章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一章3.2.2 桥梁工程中的轴拉构件桥梁工程中的轴拉构件0NdsdfAs 0X32ssddoAfN Nd 拉力的组合设计值；拉力的组合设计值；fsd 钢筋抗拉强度设计值，钢筋抗拉强度设计值，fsd 330 N/mm2；混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理第 3 章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一章3.3轴心受压构件轴心受

5、压构件3.3.1 概述概述bAsh,（箍柱）（箍柱）（螺旋箍或焊接环箍）（螺旋箍或焊接环箍）混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理第 3 章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一章3.3.2 配有普通箍筋的轴心受压构件配有普通箍筋的轴心受压构件1.受力分析及破坏特征受力分析及破坏特征短柱：混凝土压碎，钢筋压屈。短柱：混凝土压碎，钢筋压屈。长柱：构件压屈长柱：构件压屈 l0/i28(l0 为柱计算长度，为柱计算长度，i为回转半径。为回转半径。)矩形截面柱，矩形截面柱，l0/b8 混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理第 3 章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一章2.建

6、筑工程配有普通箍筋的轴压构件计算建筑工程配有普通箍筋的轴压构件计算33)(9.0AfAfNcsy 稳定系数；稳定系数；钢筋抗压强度设计值；钢筋抗压强度设计值；yf 混凝土轴心抗压强度设计值；混凝土轴心抗压强度设计值；cf当现浇钢筋混凝土轴压构件截面长边或直径小于300mm时，混凝土强度设计值应乘以系数0.8。全部纵向受压钢筋面积；全部纵向受压钢筋面积；sAA 构件截面面积，当纵向钢筋配筋率大于构件截面面积，当纵向钢筋配筋率大于scAAA0.03时，时，A该用该用 。混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理第 3 章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一章3.桥涵工程中配有普通箍筋的轴

7、压柱承载力桥涵工程中配有普通箍筋的轴压柱承载力34)(9.00ssdcddAfAfN 稳定系数；稳定系数；混凝土抗压强度设计值；混凝土抗压强度设计值；cdfsdf 纵向受压钢筋抗压强度设计值。纵向受压钢筋抗压强度设计值。4.构造要求构造要求v 材料：混凝土宜高一些，钢筋宜用材料：混凝土宜高一些，钢筋宜用HRB400级。级。v 截面：截面：b250mm,l0/b30。v 纵筋：纵筋：d12mm,圆柱中根数圆柱中根数 6，5；50mm 350mm,c25mm。混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理第 3 章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一章v 箍筋：封闭式箍筋：封闭式 d6mm,

8、d纵纵/4；s400mm,15d纵纵。b400400bb400400b（每边（每边4 4根）根）（每边多于（每边多于4 4根）根）（每边（每边3 3根）根）（每边多于（每边多于3 3根）根）3.3.3 配有螺旋箍筋的轴心受压构件配有螺旋箍筋的轴心受压构件1.受力分析及破坏特征受力分析及破坏特征保护层剥落螺旋箍筋对混凝土变形产生约束，螺旋箍筋对混凝土变形产生约束，使其承载力提高。使其承载力提高。混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理第 3 章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一章2.建筑工程中螺旋箍轴压构件承载力建筑工程中螺旋箍轴压构件承载力yfAss1yfss1Adcor2s 当

9、螺旋筋屈服时，当螺旋筋屈服时，s2可由隔离体平衡条件求得可由隔离体平衡条件求得：以以（6）代入代入（5），得：，得：3524*cc1ff36corss1ycorss1ydsAfdsAf2222混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理第 3 章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一章37corss1ycc1sdAfff8根据轴向力平衡条件可得：根据轴向力平衡条件可得：AfAfNycorc1AfAsdAfAfycorcorss1ycorc838ssoysycorcAfAfAf2混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理第 3 章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一章规范从提高安

10、全度考虑，采用下式设计：规范从提高安全度考虑，采用下式设计：39)2(9.0ssoysycorcAfAfAfN 间接钢筋的强度；间接钢筋的强度；yf 构件的核心截面面积；构件的核心截面面积；corA 单根间接钢筋的截面面积；单根间接钢筋的截面面积；ss1A 间接钢筋的间距；间接钢筋的间距；S 间接钢筋对混凝土约束的折减系数。间接钢筋对混凝土约束的折减系数。间接钢筋的换算面积，间接钢筋的换算面积，；ssoASAdAss1corsso 混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理第 3 章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一章构造要求构造要求v 间接钢筋的换算截面面积间接钢筋的换算截面面积

11、Asso应大于纵向钢应大于纵向钢 筋全部截面面积的筋全部截面面积的25。v 按式（按式（9 9）算得的承载力应大于按式（）算得的承载力应大于按式（3 3）算）算 得的承载力，但不应超过其得的承载力，但不应超过其1.51.5倍；倍；v l0/d12；混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理第 3 章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一章3.桥涵工程中配有螺旋箍筋轴压柱承载力桥涵工程中配有螺旋箍筋轴压柱承载力3100cdcorsdssdso0.9()Nf Af Akf A 间接钢筋的换算截面面积；间接钢筋的换算截面面积；soA 间接钢筋影响系数。间接钢筋影响系数。k混凝土混凝土强度强度

12、C50C55C60C65C70C75C80k2.01.951.901.851.801.751.70构造要求构造要求间接筋间接筋：dd纵纵/4，6mm;s80mm,dcor/s。混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理第 3 章主主 页页目目 录录上一章上一章帮帮 助助下一章下一章4.公式对照公式对照第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章第第 4 章章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力钢筋混凝土受弯构件正截面承载力第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章本章重点本章重点 了解配筋率

13、对受弯构件破坏特征的影响和了解配筋率对受弯构件破坏特征的影响和 适筋受弯构件在各个阶段的受力特点；适筋受弯构件在各个阶段的受力特点；掌握建筑工程和公路桥梁工程中单筋矩形掌握建筑工程和公路桥梁工程中单筋矩形 截面、双筋矩形截面和截面、双筋矩形截面和T形截面承载力的计形截面承载力的计 算方法；算方法；熟悉受弯构件正截面的构造要求。熟悉受弯构件正截面的构造要求。第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章4.1概概 述述4.1.14.1.1受弯构件的类型受弯构件的类型 梁和板梁和板:截面上有弯矩和剪力，轴力可以忽略不计。截面上有弯矩和剪力，轴力

14、可以忽略不计。(a)(b)(c)(d)(f)(g)(e)常用的截面形式如下：常用的截面形式如下：第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章受弯构件的受弯构件的主要破坏形态主要破坏形态正 截 面 破 坏混 凝 土 压 坏P斜 截 面 破 坏PPP混 凝 土 压 坏第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章4.2.1 4.2.1 配筋率对

15、正截面破坏形式的影响配筋率对正截面破坏形式的影响 0bh 截面有效面积截面有效面积；sa从受拉区边缘从受拉区边缘 至纵向受力钢至纵向受力钢 筋重心的距离筋重心的距离。受弯构件正截面的受力特性受弯构件正截面的受力特性 4.2s0Abh 41hh0ASasb第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章室内室内正常环境正常环境中，板和梁的保护层厚度：中，板和梁的保护层厚度：板：板：C20时，时，c=20mm C25时，时，c=15mm梁：梁：C20时，时，c=30mm C25时，时，c=25mm第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主

16、 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章三种破坏形态：三种破坏形态：（a）少筋梁；（）少筋梁；（b）适筋梁；（）适筋梁；（c）超筋梁）超筋梁第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章4.2.2 4.2.2 适筋构件从加载到破坏的几个受力阶段适筋构件从加载到破坏的几个受力阶段 C 受压区合力；受压区合力；T 受拉区合力受拉区合力第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章u 阶段阶段IIIa承载力计算依据。承载力计算依据。u 阶段阶段Ia 抗裂计算依据；抗裂计算依据；u 阶

17、段阶段II 变形、裂缝宽度计算依据；变形、裂缝宽度计算依据；第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章4.3建筑工程受弯构件中正截面承载力计算建筑工程受弯构件中正截面承载力计算4.3.1 基本假设基本假设u 截面应变保持平面；截面应变保持平面；u 不考虑混凝土抵抗拉力；不考虑混凝土抵抗拉力；u 混凝土的应力混凝土的应力-应变具如下图所示；应变具如下图所示；u 钢筋的应力钢筋的应力-应变具有以下关系：应变具有以下关系：sssyEf 42sssyEf 43s,m a x0.0 1 44第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页

18、目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章50cu,k0.002 0.5(50)100.002f 455cucu,k0.0033(50)100.0033f 46cu,k12(50)60nf (2)n 44第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章4.3.2 单筋矩形截面正截面承载力计算单筋矩形截面正截面承载力计算单筋：只在单筋：只在受拉区受拉区配有受力钢筋。配有受力钢筋。第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章0.740.750.760.770.780.790.800.940

19、.950.960.970.980.991.00 C80C75C70C65C60C55C501 1 系数系数 和和 1 1 第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章基本计算公式基本计算公式:0X 1cysf bxf A 4748(a)1c0()2xMf bx h s0M c0M ys0()2xMf A h48(b)或或第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章基本公式适用条件基本公式适用条件min 最小配筋率，按腹板全截面计算，此值取最小配筋率，按腹板全截面计算，此值取 0.2%

20、和和 中的较大值中的较大值;ty45/(%)ffu为了防止少筋，要求：为了防止少筋，要求：sminAbh 49u为了防止超筋，要求：为了防止超筋，要求：410b 相对受压区高度相对受压区高度;b 相对界限受压区高度，按平截面变形假定求。相对界限受压区高度，按平截面变形假定求。第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章 有明显屈服点钢筋配筋时有明显屈服点钢筋配筋时b10b1cub00cuyxxhh 4111bycus1fE x0bh0c u=fy/Es第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章

21、上一章上一章 无明显屈服点钢筋配筋时无明显屈服点钢筋配筋时：0.2ys0.2%0ysys0.0020.002fE b10b1cus00cusxxhh 当混凝土的强度等级 时：用HPB235钢筋时 =0.614 用HRB335钢筋时 =0.550 用HRB400或RRB400钢筋时 =0.51850Cb b b 1bycuscu0.0021fE 412第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章讨论：讨论：u与与 对应的最大配筋率对应的最大配筋率b max 当达最大配筋率时，由式当达最大配筋率时，由式4-7有有1cb0ys,maxf bhf

22、 A 413s,max1cb01cmaxb0y0yAf bhfbhf bhf 414第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章u与与 对应的截面最大抵抗弯矩系数，当对应的截面最大抵抗弯矩系数，当达到界限破坏时，由式达到界限破坏时，由式(4-8a)有有:b b0max1cb00()2hMf bh h 2bb1c0(10.5)f bh 415sbbb(10.5)416第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章 、对应于同一受力状态，三者等对应于同一受力状态，三者等 效，即超筋控制可以

23、采用下面三者之一：效，即超筋控制可以采用下面三者之一：b max sb 417b 或或418max 或或419sb 第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章计算表格的制作及使用计算表格的制作及使用式（式（4-8a）可写成：）可写成：截面抵抗弯矩系数截面抵抗弯矩系数s 01c01c00()()22hxMf bx hf b h h 21c0(10.5)f bh2s1cf bh 420s(10.5)421第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章同样，式（同样，式（4-8b）可以写成

24、：）可以写成：s 内力臂系数内力臂系数由式（由式（4-21）得：）得：将式（将式（4-24）代入式（）代入式（4-23）得：）得：ys0ys00()(10.5)2xxMf A hf A hh yss0f Ah 422s10.5 423s112 424ss1122 425第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章计算框图如下：计算框图如下：或或s21c0Mf bh s11 2 1cs0yfAbhf s21c0Mf bh ss1122 sys0MAfh 由式（由式（15）和（）和（16）可见，）可见，和和 都与都与 有关。可事有关。可事先给

25、出许多值，求出对应的和值，并将其列成先给出许多值，求出对应的和值，并将其列成 和和 计算表格，供计算时查用。计算表格，供计算时查用。s s s s s ss 第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章4.3.3双筋矩形截面正截面承载力双筋矩形截面正截面承载力u 结构构件承受应变作用时；结构构件承受应变作用时；1适用情况适用情况u 弯矩设计值大于单筋截面的最大抵抗弯矩值而弯矩设计值大于单筋截面的最大抵抗弯矩值而 截面尺寸等因素又不宜改变时；截面尺寸等因素又不宜改变时；u 受压区由于某种原因已布置受力钢筋时候。受压区由于某种原因已布置受力钢

26、筋时候。双筋截面不经济，尽量少用。双筋截面不经济，尽量少用。第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章2计算公式及使用条件计算公式及使用条件hh0 xaA SASb(a)x0hsscMfAs(c)xa1fe(b)f Asysys1cf Af Af bx 4260X ys01c0()()2sxMf Ahaf bx h 4270M 第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章公式（公式（4-26）和（）和（4-27）的适用条件）的适用条件当当 时，可近似地取时，可近似地取 计算。计算。

27、s2xa s2xa sminAbh 428b 429s2xa 430第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章3计算公式的应用计算公式的应用（1）截面的选择）截面的选择 已知已知 ,求求 。两个方程两个方程,三个未知数三个未知数 需补充条件需补充条件。令：令：cyyssbhMfffaa、ssAA、ssAAx、b0 xh 431第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章则由式（则由式（4-26）和（）和（4-27）可得：）可得：ys1cb0syf Af bhAf 4331c0sy0

28、s()2()xMf bx hAfha 1cb00b0y0s(0.5)()Mf bh hhfha 2sb1c0y0s()Mf bhfha 432第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章 已知已知 求求 。由式（由式（4-27）可得：）可得：cyysssMbhfffaaA 、sAys0s2001c()2Mf A haxhhf b 434ys1csyf Af bxAf 435第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章（2）截面校核）截面校核已知已知：求求:步骤：步骤：由式（由式（4-

29、26）求）求 ；cyyssssMbhfffaaAA 、u?MM x 验算：验算：u?MM ysys1cf Af Axf b 436uM 由式（由式（4-27）求）求uys0s1c0()()2xMf A haf bx h 437第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章4.3.4 T形截面正截面承载力形截面正截面承载力 1概述概述 hfhbfb挖 去 部 分将腹板两侧混凝土挖去后可减轻自重，不降低承载力。第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章翼缘的计算宽度：翼缘的计算宽度：当当

30、当 按翼缘高度考虑 按梁（肋）净跨 考虑 按计算跨度 考虑 肋形梁（板）独立梁 肋形梁（板）倒L形截面 T形截面 考虑情况 0lnSf0/0.1hh f00.1/0.05hh f0/0.05hh 01/3lnbS f12bh f12bh 01/3l01/6ln/2bS f12bh f6bh bf5bh f5bh fh 第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章 2两类两类T形截面及其判别方法形截面及其判别方法 bbfASxhfh(a)xbhfASbf(b)bx=hfASbfhh0asMf Asa1fca1fcbfhfh0-x2第 4 章

31、混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章当中和轴通过翼缘底面时，为两类当中和轴通过翼缘底面时，为两类T形截面的分界线。形截面的分界线。此时：此时：同时，当满足同时，当满足:时为第一类时为第一类T形截面；否则为第二类截面。形截面；否则为第二类截面。ys1c fff Af b h 4381c ff0f(0.5)Mf b h hh 439ys1c fff Af b h 440或或1c ff0f(0.5)Mf b h hh 441第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章3第一类第一类T形截面承

32、载力计算形截面承载力计算bASbfMfyAsa1fcbfhfh0-x2hh0 xasa1fc第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章按按 的单筋矩形截面计算的单筋矩形截面计算 fbh 适用条件：适用条件：0X 1cfysf b xf A 4420M 1cf0()2xMf b x h 443b0 xh 444sminAbh 445第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章4第二类第二类T形截面承载力计算形截面承载力计算MufAsa1fc（b fb）h fAShfbb fa1fch

33、ash0 xa1fcb x第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章适用条件：适用条件：0X 1cff1cys()f bb hf bxf A 4460M f1cff0()()2hMfbb h h 1c0()2xf bx h 447b0 xh 448sminAbh 449第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章4.3.5 深受弯构件正截面承载力深受弯构件正截面承载力1.定义定义浅梁：浅梁：0/5lh 短梁：短梁：0/2(2.5)5lh 深梁：深梁：0/2.5lh 0/2lh （简

34、支梁）（简支梁）（连续梁）（连续梁）深受弯构件：深受弯构件：0/5lh 梁计算跨长，可取梁计算跨长，可取 和和 中的较小值。中的较小值。0lcln1.15l第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章2承载力计算公式承载力计算公式 内力臂，内力臂，；系数，系数，；截面受压区高度，当截面受压区高度，当 ，取，取 ；截面有效区高度，截面有效区高度，。当。当 时，时，跨中截面取跨中截面取 ，支座截面取，支座截面取 当当 ，按受拉区纵向钢筋截面形按受拉区纵向钢筋截面形 心至受拉边缘的实际距离取用。心至受拉边缘的实际距离取用。Zd0(0.5)Zhx

35、 d d00.800.04/lh x00.2xh 00.2xh 0h0shha 0/2.0lh s0.1ah s0.2ah 0/2.0lh saysMf A Z 450第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章4.3.6 构造要求构造要求1板板u 最小厚度；最小厚度；u 受力钢筋常用直径：受力钢筋常用直径：6mm、8mm、10mm;根数：根数：根；根；当当 时时，;当当 时，时，。u 分布筋：分布筋：，面积，面积 受力筋面积。受力筋面积。2 150mmh 200 150mmh 3m 根根/3 根根/m/m10%3 根根/m/m第 4 章

36、混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章2梁梁120mm,150mm,180mm,200mm,220mm,250mm,300mm,350mm,400mm,b 250mm,300mm,350mm,400mm,500mm,600mm,700mm,h /2 4h b 11/816h l 1/6h l 截面尺寸：截面尺寸：悬臂梁：悬臂梁：第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章直径：一般直径：一般 10mm 2125mmdd保护层厚度保护层厚度钢筋直径钢筋直径第 4 章混凝土结构设计原理混凝土

37、结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章4.4 公路桥涵工程受弯构件中正截面承载力计算公路桥涵工程受弯构件中正截面承载力计算4.4.1 基本假定基本假定u截面变形后仍保持平面。截面变形后仍保持平面。u不考虑混凝土抵抗拉力，混凝土受压应力取其设计值不考虑混凝土抵抗拉力，混凝土受压应力取其设计值 。u受拉钢筋的极限应变为受拉钢筋的极限应变为0.01，受拉钢筋应力取其强度，受拉钢筋应力取其强度 设计值设计值 ，受压钢筋应力取其强度设计值，受压钢筋应力取其强度设计值 。cdfsdfsdf 第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助上一章上一章

38、下一章下一章4.4.2 单筋矩形截面承载力单筋矩形截面承载力 fcdx(c)h0hsMdfsdAsas(b)x0 xh0hcu(a)aAsbs第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章cdsdsf bxf A 0X 4510dcd0()2xMf bx h 0M 452计算公式：计算公式：第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章 桥梁结构的重要性系数；桥梁结构的重要性系数；特大桥、重要大桥特大桥、重要大桥 大桥、中桥、重要小桥大桥、中桥、重要小桥 小桥、涵洞小桥、涵洞 弯矩组合设

39、计值；弯矩组合设计值；混凝土轴心抗压强度设计值；混凝土轴心抗压强度设计值；钢筋抗拉强度设计值。钢筋抗拉强度设计值。0 dMcdfsdf01.1 01.0 00.9 第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章适用条件：适用条件：当混凝土强度等级当混凝土强度等级C50 时：时：R235钢筋钢筋 HRB335钢筋钢筋 HRB400、KL400钢筋钢筋 b0.62 b0.56 b0.53 为最小配筋率为最小配筋率，；0.15%tdsd38/(%)ff minsminAbh 453b0 xh 454第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主

40、主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章4.4.3 双筋矩形截面正截面承载力双筋矩形截面正截面承载力AsfsdAsSasfx(c)h0MdfAs(b)x0 xh0hc(a)asbAsS第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章适用条件：适用条件：0dcd0sds0s()()2xMfbx hfAha 0M 4560X cdsdssdsfbxfAfA 455sminAbh b s2xa 457458459第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章4.4.4 T形截面形截面

41、1.两类两类T形判别方法形判别方法 时为第一类时为第一类T形截面；否则为第二类形截面；否则为第二类T形截面。形截面。fh截面受压翼缘的高度截面受压翼缘的高度；fb截面受压翼缘的计算有效宽度。截面受压翼缘的计算有效宽度。当当fxh 460sdscdfff Af b h 或或461f0dcdff0()2hMf b h h 或或462第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章按按 的单筋矩形截面计算。的单筋矩形截面计算。fbh 2.第一类第一类T形截面计算形截面计算适用条件：适用条件：cdfsdsf b xf A 4630dcdf0()2xM

42、f b x h 464sminAbh b 465第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章3.第二类第二类T形截面计算形截面计算仿照建筑规范中的第二类仿照建筑规范中的第二类T形截面可得：形截面可得：适用条件：适用条件：cdffsds()fbb hbxfA 466f0dcdff00()()()22hxMfbb h hbx h 467sminAbh b 468469第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章4.4.5 构造要求构造要求混凝土保护层厚度：需满足有关要求；混凝土保护层厚度

43、：需满足有关要求；钢筋配置方式：可单根，也可钢筋配置方式：可单根，也可23根成束配；根成束配；板板:厚度：厚度：预制板预制板 空心板顶板及底板空心板顶板及底板 主筋：主筋：直径直径 ，间距，间距 分布筋：分布筋：直径直径 ，间距，间距 梁梁:标准跨径：钢筋混凝土标准跨径：钢筋混凝土T形截面简支梁，形截面简支梁，预应力混凝土预应力混凝土T形截面简支梁，形截面简支梁，钢筋混凝土箱形截面连续梁，钢筋混凝土箱形截面连续梁，主筋：直径主筋：直径 ，间距，间距 60mmh 80mmh 10mm 200mm 8mm 250mm 20ml 50ml 30ml 10mmd 200mm 第 4 章混凝土结构设计原

44、理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章4.5小小 结结u 钢筋混凝土受弯构件由于配筋率的不同，可分成钢筋混凝土受弯构件由于配筋率的不同，可分成少筋少筋 构件、构件、适筋适筋构件和构件和超筋超筋构件三类。构件三类。u 适筋受弯构件从开始加载至构件破坏，正截面经历三适筋受弯构件从开始加载至构件破坏，正截面经历三个受力阶段。第个受力阶段。第I阶段未阶段未Ia为受弯构件为受弯构件抗裂计算抗裂计算的依据；的依据；第第阶段是受弯阶段是受弯构件变形构件变形和和裂缝宽度裂缝宽度计算的依据；第计算的依据；第阶段末阶段末a是受弯构件是受弯构件正截面承载能力正截面承载能力的计算依

45、据。的计算依据。第 4 章混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理主主 页页目目 录录帮帮 助助下一章下一章上一章上一章第第二二类类第第一一类类T形形 双筋双筋矩形矩形 单筋单筋矩形矩形 桥桥 涵涵 建建 工工 截面截面类型类型 1c01cys(/2)f bxf AMf bx hx cdfsdscdf0fcd0df0fcd(/2)()()(/2)fbxf AMfbx hxb hf bb h hhf b 1cfys1cf0f1cf0f1c(/2)()()(/2)fbxf AMfbx hxb hf bb h hhf b 1cfys1cf0(/2)f b xf AMf b x hx cdfsdscdf00d(/2)f b xf AMf b x hx 1cysys1c0ys0s(/2)()f bxf Af AMf bx hxf A ha cdsdssds0dcd0sds0s(/2)()f bxf Af AMf bx hxf A ha cdsds0dcd0(/2)f bxf Af bx hxM u 建工与桥涵工程受弯构件承载力计公式比较建工与桥涵工程受弯构件承载力计公式比较