工程結(jié)構(gòu) 第二版03 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件

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1、同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 音 像 出 版 社工 程 結(jié) 構(gòu)第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 普 通 高 等 教 育 “ 十 一 五 ” 國(guó) 家 級(jí) 規(guī) 劃 教 材 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 一 、 概 述二 、 單 筋 矩 形 截 面 受 彎 構(gòu) 件 承 載 力 計(jì) 算三 、 雙 筋 矩 形 截 面 受 彎 構(gòu) 件 承 載 力 計(jì) 算四 、 T形 截 面 受 彎 構(gòu) 件 承 載 力 計(jì) 算五 、 構(gòu) 造 要 求 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 一 、 概 述

2、受 彎 構(gòu) 件 是 鋼 筋 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 中 應(yīng) 用 最 廣 泛 的 一 種構(gòu) 件 。 梁 和 板 是 典 型 的 受 彎 構(gòu) 件 。 梁 和 板 的 區(qū) 別在 于 ： 梁 的 截 面 高 度 一 般 大 于 其 寬 度 ， 而 板 的 截面 高 度 則 遠(yuǎn) 小 于 其 寬 度 。 梁 的 截 面 形 式 一 般 有 矩形 、 T形 和 I形 ； 板 的 截 面 形 式 有 矩 形 、 多 孔 形 和槽 形 等 僅 在 受 彎 構(gòu) 件 受 拉 區(qū) 配 置 縱 向 受 力 鋼 筋 的構(gòu) 件 稱 為 單 筋 受 彎 構(gòu) 件 ， 同 時(shí) 也 在 受 壓 區(qū) 配 置 縱向 受 力 鋼 筋 的 構(gòu)

3、 件 稱 為 雙 筋 受 彎 構(gòu) 件 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 一 、 概 述對(duì) 于 單 筋 梁 ， 梁 中 通 常 配 有 縱 向 受 力 鋼筋 、 架 立 筋 和 箍 筋 ， 有 時(shí) 還 配 有 彎 起 鋼 筋對(duì) 于 板 ， 通 常 配 有 受 力 鋼 筋 和 分 布 鋼 筋 。受 力 鋼 筋 沿 板 的 受 力 方 向 配 置 ， 分 布 鋼 筋則 與 受 力 鋼 筋 相 垂 直 ， 放 置 在 受 力 鋼 筋 的內(nèi) 側(cè) 。 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 適 筋

4、 受 彎 構(gòu) 件 正 截 面 工 作 試 驗(yàn)h asbAs h0 xcec esf 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) M-f0.40.6 0.8 1.0 a a a Mcr MyMu 0 f M/Mu 0.40.6 0.8 1.0 Mcr MyMu 0 f M/Mu fcr fy fuM-f 適 筋 受 彎 構(gòu) 件 正 截 面 工 作 試 驗(yàn) 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 第 階 段 截 面 開(kāi) 裂 前 階 段 當(dāng) 開(kāi) 始 加 載 不 久 ， 截 面 內(nèi) 產(chǎn) 生 的 彎 矩

5、很 小 ， 這 時(shí) 梁 的 彎 矩?fù)?度 關(guān) 系 、 截 面 應(yīng) 力 應(yīng) 變 關(guān) 系 、 彎 矩 鋼 筋 應(yīng) 力 關(guān) 系 均 成 直線 變 化 。 由 于 應(yīng) 變 很 小 ， 混 凝 土 基 本 上 處 于 彈 性 工 作 階 段 ，應(yīng) 力 與 應(yīng) 變 成 正 比 ， 受 壓 區(qū) 和 受 拉 區(qū) 混 凝 土 應(yīng) 力 分 布 圖 形為 三 角 形 由 于 混 凝 土 應(yīng) 力 應(yīng) 變 曲 線 受 拉 時(shí) 的 彈 性 范 圍 比 受壓 時(shí) 的 小 得 多 ， 因 此 隨 著 荷 載 的 增 大 ， 受 拉 區(qū) 混 凝 土 首 先出 現(xiàn) 塑 性 變 形 ， 受 拉 區(qū) 應(yīng) 力 圖 形 呈 曲 線 分

6、布 ， 而 受 壓 區(qū) 應(yīng)力 圖 形 仍 為 直 線 。 當(dāng) 荷 載 增 大 到 某 一 數(shù) 值 時(shí) ， 受 拉 邊 緣 的混 凝 土 達(dá) 到 其 實(shí) 際 的 抗 拉 強(qiáng) 度 ft和 抗 拉 極 限 應(yīng) 變 tu， 截 面處 于 將 裂 未 裂 的 臨 界 狀 態(tài) 這 種 工 作 階 段 稱 為 第 a階 段 ，相 應(yīng) 的 截 面 彎 矩 稱 為 抗 裂 彎 矩 Mcr . a階 段 所 表 示 的 截 面應(yīng) 力 狀 態(tài) ， 可 作 為 受 彎 構(gòu) 件 抗 裂 驗(yàn) 算 的 依 據(jù) 。 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 第 階 段 從 截

7、 面 開(kāi) 裂 到 受 拉 區(qū) 縱 筋 開(kāi) 始 屈 服 的階 段 隨 著 荷 載 繼 續(xù) 增 大 ， 裂 縫 進(jìn) 一 步 開(kāi) 展 ， 鋼 筋 和 混凝 土 的 應(yīng) 力 和 應(yīng) 變 不 斷 增 大 ， 撓 度 增 大 逐 漸 加 快 。當(dāng) 荷 載 增 大 到 某 一 數(shù) 值 時(shí) ， 受 拉 區(qū) 縱 向 受 力 鋼 筋開(kāi) 始 屈 服 ， 鋼 筋 應(yīng) 力 達(dá) 到 其 屈 服 強(qiáng) 度 fy， 這 種 特 定的 工 作 階 段 稱 為 a階 段 第 階 段 為 一 般 梁 的 正 常使 用 工 作 階 段 ， 其 應(yīng) 力 狀 態(tài) 可 作 為 使 用 階 段 的 變形 和 裂 縫 寬 度 驗(yàn) 算 時(shí) 的 依

8、 據(jù) 。 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 第 階 段 破 壞 階 段 當(dāng) 受 壓 區(qū) 邊 緣 混 凝 土 達(dá) 到 極 限 壓 應(yīng) 變 cu時(shí) ， 梁 受壓 區(qū) 兩 側(cè) 及 頂 面 出 現(xiàn) 縱 向 裂 縫 ， 混 凝 土 被 完 全 壓碎 ， 截 面 發(fā) 生 破 壞 。 這 一 特 定 工 作 階 段 稱 為 第 a階 段 第 a階 段 為 梁 的 承 載 能 力 極 限 狀 態(tài) ， 其 狀 態(tài)可 作 為 受 彎 承 載 力 計(jì) 算 的 依 據(jù) 。 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié)

9、構(gòu) 受 彎 構(gòu) 件 正 截 面 的 破 壞 形 式 梁 正 截 面 的 破 壞 形 式 還 與 混 凝 土 強(qiáng) 度 等 級(jí) 、 鋼 筋級(jí) 別 面 形 式 等 許 多 因 素 有 關(guān) 。 當(dāng) 材 料 品 種 及 截 面形 式 選 定 以 后 ， 梁 正 截 面 的 破 壞 形 式 主 要 取 決 于配 筋 量 的 多 少 。 矩 形 截 面 梁 配 筋 量 的 多 少 是 用 配筋 率 來(lái) 衡 量 的 。 配 筋 率 是 指 縱 向 受 力 鋼 筋 截 面 面積 與 截 面 有 效 面 積 的 百 分 比 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu)

10、 受 彎 構(gòu) 件 正 截 面 的 破 壞 形 式（ 1） 適 筋 破 壞這 種 破 壞 的 特 點(diǎn) 是 受 拉 區(qū) 縱 向 受 力 鋼 筋 首 先 屈 服 ， 然 后 受 壓 區(qū) 混 凝土 被 壓 碎 。 梁 完 成 破 壞 之 前 ， 受 拉 區(qū) 縱 向 受 力 鋼 筋 要 經(jīng) 歷 較 大 的 塑性 變 形 ， 沿 梁 跨 產(chǎn) 生 較 多 的 垂 直 裂 縫 ， 裂 縫 不 斷 開(kāi) 展 和 延 伸 ， 撓 度也 不 斷 增 大 ， 所 以 能 給 人 以 明 顯 的 破 壞 預(yù) 兆 。 （ 2） 超 筋 破 壞 其 特 點(diǎn) 是 破 壞 時(shí) 受 壓 區(qū) 混 凝 土 被 壓 碎 而 受 拉 區(qū)

11、縱 向 受 力 鋼 筋 沒(méi) 有 達(dá)到 屈 服 。 梁 破 壞 時(shí) 由 于 縱 向 受 拉 鋼 筋 尚 處 于 彈 性 階 段 ， 所 以 梁 受 拉區(qū) 裂 縫 寬 度 小 ， 形 不 成 裂 縫 ， 破 壞 沒(méi) 有 明 顯 預(yù) 兆 ， 呈 脆 性 性 質(zhì) 。 （ 3） 少 筋 破 壞其 特 點(diǎn) 是 一 裂 即 壞 。 梁 受 拉 區(qū) 混 凝 土 一 開(kāi) 裂 ， 裂 縫 截 面 原 來(lái) 由 混 凝土 承 擔(dān) 的 拉 力 轉(zhuǎn) 由 鋼 筋 承 擔(dān) .破 壞 時(shí) 鋼 筋 和 混 凝 土 的 強(qiáng) 度 雖 然 得 到 了 充 分 利 用 ， 但 破 壞 前 無(wú) 明 顯 預(yù) 兆 ， 呈 脆 性 性 質(zhì) 。

12、第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 二 、 單 筋 矩 形 截 面 受 彎 構(gòu) 件 承 載 力 計(jì) 算1. 基 本 假 定2. 計(jì) 算 簡(jiǎn) 圖3. 基 本 計(jì) 算 公 式 4. 基 本 公 式 的 適 用 條 件 5. 基 本 公 式 的 應(yīng) 用 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 基 本 假 定根 據(jù) 規(guī) 范 規(guī) 定 ， 采 用 下 述 4個(gè) 基 本 假 定 ： 截 面 應(yīng) 變 保 持 平 面 。 不 考 慮 混 凝 土 的 抗 拉 強(qiáng) 度 。 混 凝 土 受 壓 的 應(yīng) 力 與

13、應(yīng) 變 曲 線 采 用 曲 線 加 直 線 段 。 當(dāng) c 0時(shí) ， 當(dāng) 0 c cu時(shí) ， c=fc 縱 向 受 拉 鋼 筋 的 應(yīng) 力 取 等 于 鋼 筋 應(yīng) 變 與 其 彈 性 模 量 的 乘 積 ，但 其 絕 對(duì) 值 不 應(yīng) 大 于 其 相 應(yīng) 的 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) 值 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 等 效 矩 形 應(yīng) 力 圖等 效 矩 形 應(yīng) 力 圖 bxf c1x Ccx1 CTs zM M = C z fcxc yc CTs cx=b xc1 fc1 zyM 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué)

14、 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 基 本 計(jì) 算 公 式基 本 計(jì) 算 公 式 0N 0M )2( 01 xhbxfM cu syc Afbxf 1C= fcbx Ts=sAs M fc x=b xn c f1 syAf bxfc1 0hx 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 基 本 公 式 的 適 用 條 件1. 為 了 防 止 將 構(gòu) 件 設(shè) 計(jì) 成 少 筋 構(gòu) 件 ， 要 求 構(gòu) 件 的 配筋 面 積 As不 得 小 于 按 最 小 配 筋 率 所 確 定 的 鋼 筋 面積 As,min， 即 AsAs,min 規(guī) 范 規(guī) 定 ： 對(duì)

15、受 彎 構(gòu) 件 ， min取 0.2%和0.45ft/fy中 的 較 大 值 。最 小 配 筋 率 min的 數(shù) 值 是 根 據(jù) 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 的破 壞 彎 矩 等 于 同 樣 截 面 的 素 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 的 破壞 彎 矩 確 定 的 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 截 面 設(shè) 計(jì) 步 驟1. 令 Mu=M， 即 受 彎 構(gòu) 件 能 夠 承 擔(dān) 的 彎 矩 剛 好 等 于外 荷 載 產(chǎn) 生 的 彎 矩 ；2. 畫(huà) 單 筋 矩 形 截 面 正 截 面 受 彎 承 載 力 計(jì) 算 簡(jiǎn) 圖 ；3. 列

16、兩 個(gè) 基 本 平 衡 方 程 ；4. 求 受 壓 區(qū) 高 度 x、 鋼 筋 數(shù) 量 As；5. 根 據(jù) As實(shí) 際 配 置 受 拉 鋼 筋 構(gòu) 造 要 求 ；6. 驗(yàn) 算 兩 個(gè) 適 用 條 件 ； 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 承 載 力 校 核已 知 ： 截 面 尺 寸 b， h(h0)、 截 面 配 筋 As， 以 及 材 料 強(qiáng)度 設(shè) 計(jì) 值 fy、 fc， 彎 矩 設(shè) 計(jì) 值 M求 ： 截 面 的 受 彎 承 載 力 Mu（ ？ M）未 知 數(shù) ： 受 壓 區(qū) 高 度 x和 受 彎 承 載 力 Mu基 本 公 式 ： 兩

17、 個(gè) 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 三 、 雙 筋 矩 形 截 面 受 彎 構(gòu) 件 承 載 力 計(jì) 算1. 概 述2. 計(jì) 算 公 式 及 適 用 條 件3. 計(jì) 算 公 式 的 應(yīng) 用 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 概 述1. 截 面 承 受 的 彎 矩 設(shè) 計(jì) 值 很 大 ， 超 過(guò) 了 單 筋 矩 形 截面 適 筋 梁 所 能 承 擔(dān) 的 最 大 彎 矩 ， 而 構(gòu) 件 的 截 面 尺寸 及 混 凝 土 強(qiáng) 度 等 級(jí) 又 都 受 到 限 制 而 不 能 增 大 和

18、提 高 。2. 結(jié) 構(gòu) 或 構(gòu) 件 承 受 某 種 交 變 的 作 用 （ 如 地 震 作 用 和風(fēng) 荷 載 ） ， 使 構(gòu) 件 同 一 截 面 上 的 彎 矩 可 能 發(fā) 生 變號(hào) 。3. 因 某 種 原 因 在 構(gòu) 件 截 面 的 受 壓 區(qū) 已 經(jīng) 布 置 了 一 定數(shù) 量 的 受 力 鋼 筋 （ 如 框 架 梁 和 連 續(xù) 梁 的 支 座 截面 ） 。 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 1. 計(jì) 算 公 式 及 適 用 條 件 )()2( 001 ssycu ahAfxhbxfM 1 sysyc AfAfbxf 第 三 章 鋼

19、筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 適 用 條 件 ： （ ） xbh0 （ ） x2as 當(dāng) 不 滿 足 上 式 的 條 件 時(shí) ， 受 壓 鋼 筋 的 應(yīng) 力 達(dá) 不 到 ，這 時(shí) 可 近 似 地 取 x2as ， 對(duì) 受 壓 鋼 筋 合 力 作 用 點(diǎn)取 矩 ， 得 MMu = fyAs（ h0-as） 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 截 面 設(shè) 計(jì)情 況 1 已 知 截 面 的 彎 矩 設(shè) 計(jì) 值 M、 截 面 尺 寸 b h、 材料 強(qiáng) 度 fy、 和 a1、 fc， 要 求 確 定

20、受 拉 鋼 筋 面 積 As和 受壓 鋼 筋 面 積 。雙 筋 矩 形 截 面 的 計(jì) 算 公 式 只 有 兩 個(gè) ， 現(xiàn) 在 有 3個(gè) 未 知 數(shù) As、 和 x， 因此 必 須 補(bǔ) 充 一 個(gè) 方 程 式 才 能 求 解 。 為 了 節(jié) 約 鋼 材 ， 充 分 發(fā) 揮 混 凝 土的 抗 壓 強(qiáng) 度 ， 可 以 假 定 受 壓 區(qū) 高 度 等 于 界 限 受 壓 區(qū) 高 度 ， 即 x=bh0 補(bǔ) 充 這 個(gè) 方 程 式 后 ， 問(wèn) 題 就 可 以 求 解 。 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 二 、 計(jì) 算 公 式 的 應(yīng) 用說(shuō) 明

21、 受 壓 鋼 筋 充 分 利 用適 用 條 件,2 )()2(0 0011 sb ssycu sysyc ax hx ahAfxhbxfMM AfAfbxf 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 二 、 計(jì) 算 公 式 的 應(yīng) 用情 況 2已 知 ： 截 面 尺 寸 b， h(h0)， 材 料 強(qiáng) 度 fy、 fy、 fc ， 彎 矩 設(shè) 計(jì)值 M， 受 壓 鋼 筋 截 面 面 積 As求 ： 求 所 需 的 受 拉 鋼 筋 截 面 面 積 As基 本 公 式 ： 2個(gè) )() 2( 0011 ssycu sysyc ahAfxhbxfMM

22、 AfAfbxf 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) T形 截 面 受 彎 構(gòu) 件 承 載 力 計(jì) 算一 、 概 述二 、 計(jì) 算 公 式 及 適 用 條 件三 、 基 本 計(jì) 算 公 式 的 應(yīng) 用 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 概 述挖 去 受 拉 區(qū) 混 凝 土 ， 形 成 T形 截面 ， 對(duì) 受 彎 承 載 力 沒(méi) 有 影 響 。節(jié) 省 混 凝 土 ， 減 輕 自 重 。 受 拉 鋼 筋 較 多 ， 可 將 截 面 底 部 適 當(dāng) 增 大 ， 形 成 工 形 截 面 。

23、工 形 截 面 的 受 彎 承 載 力 的 計(jì) 算 與 T形 截 面 相 同 。 hf xb h f bfb fh0h 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 受 壓 翼 緣 越 大 ， 對(duì) 截 面 受 彎 越 有 利 （ x減 小 ， 內(nèi) 力 臂 增 大 ）但 試 驗(yàn) 和 理 論 分 析 均 表 明 ， 整 個(gè) 受 壓 翼 緣混 凝 土 的 壓 應(yīng) 力 增 長(zhǎng) 并 不 是 同 步 的 。計(jì) 算 上 為 簡(jiǎn) 化 采 有 效 翼 緣 寬 度 bf， 即認(rèn) 為 在 bf范 圍 內(nèi) 壓 應(yīng) 力 為 均 勻 分 布 ， bf范 圍 以 外 部 分 的

24、 翼 緣 則 不 考 慮 。 它 與翼 緣 厚 度 h f 、 梁 的 跨 度 l0、 受 力 情 況(單 獨(dú) 梁 、 整 澆 肋 形 樓 蓋 梁 )等 因 素 有 關(guān) 。 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 受 壓 邊 緣 混 凝 土 的 壓 應(yīng) 變 達(dá) 到 極 限 壓 應(yīng) 變 ecu， 縱向 受 拉 鋼 筋 已 經(jīng) 屈 服 ， 達(dá) 到 抗 拉 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) 值 fy。 hf x b hf bf bf h0h C=1 fcAcTs=fyAsM

25、1 fcx 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) fhx fhx fhx )2( 011 fffcf syffc hhhbfM Afhbf f syffc MM Afhbf 1 f syffc MM Afhbf 1 第 一 類 T形 截 面 第 二 類 T形 截 面界 限 情 況基 本 公 式 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 計(jì) 算 公 式 與 寬 度 等 于 bf的 矩 形 截 面 相 同為 防 止 超 筋 脆 性 破 壞 ， 相 對(duì) 受 壓 區(qū) 高 度 應(yīng) 滿 足 b。 對(duì) 于

26、第 一 類 T形 截 面 ， 該 適 用 條 件 一 般 能 滿 足 。為 防 止 少 筋 脆 性 破 壞 ， 受 拉 鋼 筋 面 積 應(yīng) 滿 足 Asrminbh， b為 T形 截 面 的 腹 板 寬 度 。對(duì) 工 形 和 倒 T形 截 面 ， 則 受 拉 鋼 筋 應(yīng) 滿 足 A srminbh + (bf - b)hf )2( 01 1 xhxbfMM Afxbf fcu syfc 第 一 類 T形 截 面 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 1 bxfc = + )2()( 01 fffc hhhbbf ffc hbbf )(1 s

27、yAf)2( 01 xhbxfMM cu 第 二 類 T形 截 面 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 第 二 類 T形 截 面為 防 止 超 筋 脆 性 破 壞 ， 單 筋 部 分 應(yīng) 滿 足 ： bssbbhx ,0 或或 = +為 防 止 少 筋 脆 性 破 壞 ， 截 面 總 配 筋 面 積 應(yīng) 滿 足 ： Asrminbh。 對(duì) 于 第 二 類 T形 截 面 ， 該 條 件 一 般 能 滿 足 。 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 形 截 面 受 彎 構(gòu) 件 正 截 面

28、承 載 力 設(shè) 計(jì) T截 面 設(shè) 計(jì)已 知 ： b、 h、 as、 as、 fy、 fc、 求 ： 求 所 需 的 受 拉 鋼 筋 截 面 面 積 As基 本 公 式 ： 兩 個(gè) 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 形 截 面 受 彎 構(gòu) 件 正 截 面 承 載 力 設(shè) 計(jì) 步 驟1. 令 Mu=M， 即 受 彎 構(gòu) 件 能 夠 承 擔(dān) 的 彎 矩 剛 好 等 于外 荷 載 產(chǎn) 生 的 彎 矩 ；2. 判 斷 第 一 類 和 第 二 類 T形 截 面 的 方 程3. 畫(huà) T形 截 面 正 截 面 受 彎 承 載 力 計(jì) 算 簡(jiǎn) 圖 ；4.

29、 列 基 本 平 衡 方 程 ；5. 根 據(jù) As實(shí) 際 配 置 受 拉 鋼 筋 構(gòu) 造 要 求 ；6. 驗(yàn) 算 適 用 條 件 ； )2( 01 fffcu hhhbfM 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 1 hf x b hf bf bf h0h C= fcbx Ts=sAs M fc x=b xn c f1 syAf bxfc1 1 )( ffc hbbf 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) b bss bbhx rr ,0 或防 止 超 筋 脆 性 破 壞適 用 條 件 0

30、min0 hhbhAs rr 防 止 少 筋 脆 性 破 壞 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 已 知 ： b、 h、 as、 As、 fy、 fc求 ： MuM未 知 數(shù) ： 受 壓 區(qū) 高 度 x 和 受 彎 承 載 力 Mu兩 個(gè) 未 知 數(shù) ， 有 唯 一 解 。問(wèn) 題 ： 當(dāng) b時(shí) ， Mu=? )5.01( 201 bbcu bhfM 形 截 面 受 彎 構(gòu) 件 正 截 面 承 載 力 復(fù) 核 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 五 、 構(gòu) 造 要 求v板 的 構(gòu) 造

31、要 求v梁 的 構(gòu) 造 要 求 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 板 的 構(gòu) 造 要 求v1. 板 的 最 小 厚 度v2. 板 的 受 力 鋼 筋現(xiàn) 澆 板 的 配 筋 通 常 按 每 米 板 寬 的 As值 選 用 鋼 筋 直 徑 及 間 距 。 例 如As 330mm2/m,由 附 表 1.13選 用 8 150（ As 335 mm2/m） ， 其 中 8為 鋼 筋 直 徑 （ mm） 150為 鋼 筋 中 到 中 的 距 離（ mm） 。板 的 受 力 鋼 筋 直 徑 通 常 采 用 6、 8、 10mm， 板 厚 度 h40

32、mm時(shí) 也可 選 用 直 徑 為 4、 5mm的 鋼 絲 。板 的 受 力 鋼 筋 間 距 不 宜 過(guò) 密 也 不 宜 過(guò) 稀 ， 過(guò) 密 則 不 易 澆 注 混 凝 土而 且 鋼 筋 與 混 凝 土 之 間 的 可 靠 粘 結(jié) 難 以 保 證 ， 過(guò) 稀 則 鋼 筋 與 鋼筋 之 間 的 混 凝 土 可 能 會(huì) 引 起 局 部 破 壞 。 板 內(nèi) 受 力 鋼 筋 間 距 一 般不 小 于 70mm； 當(dāng) 板 厚 150mm時(shí) ， 不 宜 大 于 200mm； 當(dāng) 板 厚h 150mm時(shí) ， 不 應(yīng) 大 于 1.5h， 且 不 宜 大 于 250mm。 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎

33、構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) v 3、 板 的 分 布 鋼 筋 板 的 分 布 鋼 筋 是 指 垂 直 受 力 鋼 筋 方 向 布 置 的 構(gòu) 造 鋼 筋 。 其 作 用 是 將 板 面 的 荷 載 更 均 勻 地 傳 遞 給 受 力 鋼 筋 ； 與 受 力 鋼筋 綁 扎 或 焊 接 在 一 起 形 成 鋼 筋 網(wǎng) 片 ， 保 證 施 工 時(shí) 受 力 鋼 筋 的正 確 位 置 ； 承 受 由 于 溫 度 變 化 、 混 凝 土 收 縮 在 板 內(nèi) 所 引 起 內(nèi)力 。 分 布 鋼 筋 的 直 徑 不 宜 小 于 6mm.單 位 長(zhǎng) 度 內(nèi) 分 布 鋼 筋 的 截 面 面積

34、 不 應(yīng) 小 于 另 一 方 向 單 位 長(zhǎng) 度 內(nèi) 受 力 鋼 筋 截 面 面 積 的 15%，及 該 方 向 截 面 面 積 的 0.15%， 且 分 布 鋼 筋 的 間 距 不 應(yīng) 大 于250mm。 對(duì) 預(yù) 制 板 ， 當(dāng) 有 實(shí) 踐 經(jīng) 驗(yàn) 或 可 靠 措 施 時(shí) ， 其 分 布 鋼筋 可 不 受 此 限 制 。 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 梁 的 構(gòu) 造 要 求v1.截 面 尺 寸 矩 形 截 面 梁 的 高 度 比 h/b一 般 取 2.03.5； T形 截 面 梁 的高 寬 比 h/b一 般 取 2.54.0（ 此

35、 外 b為 梁 肋 寬 ） 。 為 了 統(tǒng) 一模 板 尺 寸 便 于 施 工 ， 梁 的 截 面 寬 度 通 常 取 為 b 120mm、150mm、 180mm、 200mm、 220mm、 250mm、 300mm、350mm等 尺 寸 ； 梁 的 截 面 高 度 通 常 取 為 h 250mm、300mm、 350mm,750mm、 800mm、 900mm、1000mm等 尺 寸 。 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 梁 的 構(gòu) 造 要 求v2. 縱 向 受 力 鋼 筋 梁 中 常 用 的 縱 向 受 力 鋼 筋 直 徑 為 1

36、0mm28mm當(dāng) 梁 高 h300mm， 不 應(yīng) 小 于 10mm根 數(shù) 不 少 于兩 根 ， 分 別 布 置 在 截 面 上 、 下 側(cè) 的 角 部 以 便 與箍 筋 綁 扎 形 成 骨 架 。 梁 內(nèi) 受 力 鋼 筋 的 直 徑 宜 盡可 能 相 同 。 當(dāng) 采 用 兩 種 不 同 直 徑 的 鋼 筋 時(shí) ， 則鋼 筋 直 徑 至 少 宜 相 差 2mm， 以 便 在 施 工 中 能 用肉 眼 識(shí) 別 。 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) v3.縱 向 構(gòu) 造 鋼 筋對(duì) 于 單 筋 截 面 梁 ， 在 梁 的 受 壓 區(qū) 還 要 布

37、 置 架 立 筋 ， 架 立 筋 一 般為 兩 根 ， 分 別 放 在 截 面 受 壓 區(qū) 的 角 部 。 架 立 筋 的 作 用 主 要 是固 定 箍 筋 并 與 截 面 受 拉 區(qū) 的 受 力 縱 筋 組 成 鋼 筋 骨 架 。架 立 筋 的 直 徑 與 梁 的 跨 度 l有 關(guān) 。 當(dāng) 梁 的 跨 度 l 4m時(shí) ， 架 立 鋼 筋直 徑 不 宜 小 于 8mm； 當(dāng) 梁 的 跨 度 l=4m6m時(shí) ， 不 宜 小 于 10mm；當(dāng) 梁 的 跨 度 l 6m時(shí) ， 不 宜 小 于 12mm。 如 果 在 截 面 受 壓 區(qū) 也配 置 了 受 力 鋼 筋 則 沒(méi) 有 必 要 單 獨(dú) 再 設(shè)

38、 置 架 立 筋 。當(dāng) 梁 的 腹 板 高 度 hw 450mm時(shí) ， 在 梁 的 兩 側(cè) 面 沿 高 度 應(yīng) 設(shè) 置 的縱 向 構(gòu) 造 鋼 筋 ， 每 側(cè) 縱 向 構(gòu) 造 鋼 筋 （ 不 包 括 梁 上 、 下 部 受 力鋼 筋 及 架 立 鋼 筋 ） 的 截 面 面 積 不 應(yīng) 小 于 腹 板 截 面 面 積 bhw的0.1%， 且 其 間 距 不 宜 大 于 200mm。 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 一 、 概 述二 、 梁 的 破 壞 形 態(tài)三 、 影 響 斜 截 面 受 剪 承 載 力 的 主 要 因 素四 、 斜 截

39、面 受 剪 承 載 力 計(jì) 算 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 5.1 概 述 受 彎 構(gòu) 件 在 荷 載 作 用 下 ， 同 時(shí) 產(chǎn) 生 彎 矩 和剪 力 。在 彎 矩 區(qū) 段 ， 產(chǎn) 生 正 截 面 受 彎 破 壞 ， 產(chǎn) 生垂 直 裂 縫 。 概 述 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 梁 的 破 壞 形 態(tài)v剪 跨 比 試 驗(yàn) 研 究 表 明 ， 梁 的 斜 截 面 剪 切 破 壞 形 態(tài) 及 抗 剪 承 載力 都 與 剪 跨 比 有 很 大 關(guān) 系 。 我 們 定 義

40、000 haVhVaVhM 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 沿 斜 截 面 破 壞 的 主 要 形 態(tài)v斜 拉 破 壞 當(dāng) 腹 筋 配 置 太 少 并 且 3時(shí) ， 斜 裂 縫 一 出 現(xiàn) 后 ， 鋼 筋 立即 屈 服 就 迅 速 延 伸 到 集 中 荷 載 作 用 點(diǎn) 處 ， 使 梁 沿 斜 向拉 裂 成 兩 部 分 而 突 然 破 壞 。 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 沿 斜 截 面 破 壞 的 主 要 形 態(tài)v剪 壓 破 壞 當(dāng) 腹 筋 配 置 適 中 ， 彎 剪 斜

41、 裂 縫 可 能 不 止 一 條 ， 當(dāng) 荷 載增 大 到 某 一 值 時(shí) ， 在 幾 條 彎 剪 裂 縫 中 將 形 成 一 條 主 要的 斜 裂 縫 ， 稱 為 臨 界 斜 裂 縫 。 臨 界 斜 裂 縫 出 現(xiàn) 后 ， 梁還 能 繼 續(xù) 增 加 荷 載 。 最 后 ， 箍 筋 屈 服 ， 剩 余 截 面 縮 小 ，上 端 混 凝 土 被 壓 酥 而 造 成 破 壞 。 破 壞 處 可 看 到 很 多 平行 的 短 裂 縫 和 混 凝 土 碎 渣 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 沿 斜 截 面 破 壞 的 主 要 形 態(tài)v斜 壓

42、破 壞 當(dāng) 1時(shí) 或 腹 筋 過(guò) 量 ， 由 于 受 到 支 座 反 力 和 荷 載 引 起 的 單向 直 接 壓 力 的 影 響 ， 在 梁 腹 部 出 現(xiàn) 若 干 條 大 體 相 平 行的 斜 裂 縫 ， 此 時(shí) 箍 筋 沒(méi) 屈 服 ， 隨 著 荷 載 的 增 加 ， 梁 腹部 被 這 些 斜 裂 縫 分 割 成 幾 個(gè) 傾 斜 的 受 壓 柱 體 ， 最 后 它們 沿 斜 向 受 壓 破 壞 。 破 壞 時(shí) ， 斜 裂 縫 多 而 密 ， 在 梁 腹部 發(fā) 生 類 似 于 斜 向 短 柱 壓 壞 的 現(xiàn) 象 ， 故 稱 為 斜 壓 破 壞 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件

43、同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 影 響 斜 截 面 受 剪 承 載 力 的 主 要 因 素1. 剪 跨 比 2. 混 凝 土 等 級(jí)3. 配 箍 率 sv和 箍 筋 強(qiáng) 度 fyv4. 縱 向 鋼 筋 配 筋 率 bsA svsv r 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 斜 截 面 受 剪 承 載 力 計(jì) 算 有 腹 筋 梁 沿 斜 截 面 受 剪 破 壞 的 3種 破 壞 形 態(tài) ， 在 工 程 設(shè) 計(jì) 時(shí) 都 應(yīng)設(shè) 法 避 免 ， 其 中 ， 斜 壓 破 壞 是 因 梁 截 面 尺 寸 過(guò) 小 而 發(fā) 生 的 ， 故 可以

44、 用 控 制 截 面 尺 寸 不 致 過(guò) 小 加 以 防 止 ； 斜 拉 破 壞 是 因 梁 內(nèi) 配 置 的腹 筋 數(shù) 量 過(guò) 少 而 引 起 的 ， 因 此 用 配 置 一 定 數(shù) 量 的 箍 筋 和 保 證 必 要的 箍 筋 間 距 來(lái) 防 止 這 種 破 壞 形 態(tài) 的 發(fā) 生 ； 對(duì) 于 常 見(jiàn) 的 剪 壓 破 壞 ，因 為 它 的 承 載 力 變 化 幅 度 較 大 ， 所 以 必 須 通 過(guò) 受 剪 承 載 力 計(jì) 算 給予 保 證 。 規(guī) 范 的 受 剪 承 載 力 計(jì) 算 公 式 就 是 根 據(jù) 剪 壓 破 壞 特 征而 建 立 的 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu)

45、件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 斜 截 面 受 剪 承 載 力 計(jì) 算v僅 配 有 箍 筋 的 斜 截 面 受 剪 承 載 力v配 有 箍 筋 和 彎 起 鋼 筋 梁 的 斜 截 面 受 剪 承 載 力 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 僅 配 有 箍 筋 的 斜 截 面 受 剪 承 載 力 00 25.17.0 hsAfbhfV svyvtcs 如 果 集 中 荷 載 對(duì) 支 座 邊 緣 截 面 或 節(jié) 點(diǎn) 邊 緣 所 產(chǎn) 生 的 剪 力 值 小 于總 剪 力 值 的 75 時(shí) ， 按 均 布 荷 載 作 用 下 的

46、情 況 計(jì) 算 ; 00 0.10.175.1 hsAfbhfV svyvtcs 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 配 有 箍 筋 和 彎 起 鋼 筋 梁 的 斜 截 面 受 剪 承 載 力為 了 承 受 較 大 的 設(shè) 計(jì) 剪 力 ， 梁 中 除 配 置 一 定 數(shù) 量箍 筋 外 ， 有 時(shí) 還 需 設(shè) 置 彎 起 鋼 筋 。 試 驗(yàn) 表 明 ， 彎筋 僅 在 穿 越 斜 裂 縫 時(shí) 才 可 能 屈 服 ， 當(dāng) 彎 筋 在 斜 裂縫 頂 端 越 過(guò) 時(shí) ， 因 接 近 受 壓 區(qū) ， 彎 筋 有 可 能 達(dá) 不到 屈 服 ， 計(jì) 算

47、時(shí) 要 考 慮 這 個(gè) 不 利 因 素 。 所 以 ， 彎起 鋼 筋 所 承 受 的 剪 力 等 于 它 的 拉 力 在 垂 直 于 梁 縱軸 方 向 的 分 力 乘 上 應(yīng) 力 不 均 勻 系 數(shù) 0.8 V sb 0.8fyAsbsin 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 對(duì) 于 同 時(shí) 配 置 箍 筋 和 彎 起 鋼 筋 的 梁 ， 其 斜 截 面 受剪 承 載 力 等 于 配 箍 筋 梁 的 受 剪 承 載 力 與 彎 起 鋼 筋的 受 剪 承 載 力 之 和 ， 對(duì) 于 前 述 兩 種 情 況 aAfhSAfbhfV sbysv

48、yvt sin8.025.17.0 00 sin8.00.175.1 00 Sbyvsvyvt AfhsAfbhfV 配 有 箍 筋 和 彎 起 鋼 筋 梁 的 斜 截 面 受 剪 承 載 力 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 當(dāng) 4bhw 時(shí) ， 025.0 bhfV ccb當(dāng) 6bhw 時(shí) ， 020.0 bhfV ccb當(dāng) 64 bhw 時(shí) ， 按 直 線 內(nèi) 插 法 取 用 。 公 式 適 用 條 件（ 1） 截 面 的 最 小 尺 寸 （ 上 限 值 ） 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版

49、社 工 程 結(jié) 構(gòu) （ 2） 箍 筋 的 最 小 含 量 （ 下 限 值 ） yvtsvsvsv ffbsA 24.0min, rr 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 斜 截 面 受 剪 承 載 力 的 計(jì) 算 位 置 支 座 邊 緣 截 面 （ 1 1） ； 腹 板 寬 度 改 變 處 截 面 （ 2 2） ； 箍 筋 直 徑 或 間 距 改 變 處 截 面 （ 3 3） ； 受 拉 區(qū) 彎 起 鋼 筋 彎 起 點(diǎn) 處 的 截 面 （ 4 4） 。 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié)

50、 構(gòu) 斜 截 面 受 剪 承 載 力 的 計(jì) 算 步 驟（ 1） 確 定 計(jì) 算 截 面 和 截 面 剪 力 設(shè) 計(jì) 值 ；（ 2） 驗(yàn) 算 截 面 的 最 小 尺 寸 （ 上 限 值 ） ；（ 3） 驗(yàn) 算 是 否 可 以 按 構(gòu) 造 配 置 箍 筋 （ 下 限 值 ） ；（ 4） 當(dāng) 不 能 按 構(gòu) 造 配 置 箍 筋 時(shí) ， 按 計(jì) 算 確 定 所需 腹 筋 數(shù) 量 ；（ 5） 繪 制 配 筋 圖 。 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 承 載 力 校 核 的 計(jì) 算 步 驟已 知 ： 截 面 剪 力 設(shè) 計(jì) 值 V， 材 料 強(qiáng)

51、度 設(shè) 計(jì) 值 fc、 ft、 fyv、 fy，截 面 尺 寸 b、 h0， 配 箍 量 n、 Asv1、 S， 彎 起 鋼 筋 截 面 面 積等 ， 要 求 復(fù) 核 斜 截 面 受 剪 承 載 力 是 否 滿 足 。這 類 問(wèn) 題 的 實(shí) 質(zhì) 是 求 斜 截 面 受 剪 承 載 力 Vu ,當(dāng) VVu時(shí) 滿 足 ,否 則 為 不 滿 足 。第 一 步 ： 檢 查 截 面 限 制 條 件 ， 如 不 滿 足 ， 應(yīng) 修 改 原 始 條件 。第 二 步 ： 當(dāng) V 0.7f tbh0時(shí) ， 檢 查 是 否 滿 足 條 件 svsv,min，如 不 滿 足 ， 說(shuō) 明 不 符 合 規(guī) 范 要 求

52、， 應(yīng) 考 慮 修 改 原 始 條件 。第 三 步 ： 以 上 檢 查 都 通 過(guò) 后 ， 把 各 有 關(guān) 數(shù) 據(jù) 直 接 代 入 有關(guān) 公 式 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 一 、 概 述二 、 裂 縫 寬 度 驗(yàn) 算三 、 受 彎 構(gòu) 件 撓 度 計(jì) 算 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 概 述 1. 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 構(gòu) 件 根 據(jù) 使 用 功 能 ， 規(guī) 范 將 裂 縫 控 制劃 分 為 3個(gè) 等 級(jí) （ 1） 嚴(yán) 格 要 求 不 出 現(xiàn) 裂 縫 （ 2） 一 般

53、要 求 不 出 現(xiàn) 裂 縫 （ 3） 構(gòu) 件 在 使 用 階 段 允 許 出 現(xiàn) 裂 縫 ， 但 對(duì) 其 裂 縫 寬 度 需加 以 限 制 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 軸 心 受 拉 構(gòu) 件 為 例開(kāi) 裂 前 ， 應(yīng) 變 均 勻 分 布 。在 構(gòu) 件 最 薄 弱 截 面 位 置 出 現(xiàn) 第一 條 （ 批 ） 裂 縫 。裂 縫 寬 度 驗(yàn) 算裂 縫 出 現(xiàn) 瞬 間 ， 裂 縫 處 混 凝 土 應(yīng) 力為 零 ， 鋼 筋 拉 應(yīng) 力 突 增 。 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu)

54、開(kāi) 裂 前 開(kāi) 裂 后 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 由 于 鋼 筋 與 混 凝 土 之 間 存 在 粘 結(jié) ，裂 間 混 凝 土 中 拉 應(yīng) 力 c增 加 。 當(dāng) 距 裂 間 距 有 足 夠 的 長(zhǎng) 度 l 時(shí) ， 裂縫 間 混 凝 土 拉 應(yīng) 力 c增 大 到 ft， 將出 現(xiàn) 新 的 裂 縫 。足 夠 的 長(zhǎng) 度 l為 粘 結(jié) 應(yīng) 力 作 用 長(zhǎng) 度 ， 也 稱 傳 遞 長(zhǎng) 度 。當(dāng) 裂 縫 間 距 2l時(shí) ， 還 有 足 夠 的 傳 遞 長(zhǎng) 度 ， 隨 著 外 荷 載 增 加 ，還 可 以 出 現(xiàn) 新 的 裂 縫 ；當(dāng) 裂

55、縫 間 距 2l時(shí) ， 沒(méi) 有 足 夠 的 傳 遞 長(zhǎng) 度 ， 不 可 能 出 現(xiàn) 新 的裂 縫 ；平 均 裂 縫 間 距 l cr 1.5l 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 由 于 混 凝 土 材 料 的 不 均 勻 性 ， 裂 縫 的 出 現(xiàn) 、 分 布 和 開(kāi) 展 具 有 很大 的 離 散 性 ， 因 此 裂 縫 間 距 和 寬 度 也 是 不 均 勻 的 。 但 大 量 的 試驗(yàn) 統(tǒng) 計(jì) 資 料 分 析 表 明 ， 裂 縫 間 距 lcr和 寬 度 的 平 均 值 具 有 一 定 規(guī)律 性 ， 是 鋼 筋 與 混 凝 土 之

56、間 粘 結(jié) 受 力 機(jī) 理 的 反 映 。 規(guī) 范 采 用 平 均 裂 縫 寬 度 wm乘 以 擴(kuò) 大 系 數(shù) 的 方 法 確 定 最 大 裂 縫 寬度 wmax。 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 平 均 裂 縫 間 距平 均 裂 縫 寬 度 計(jì) 算 公 式 crsmcmsmcrcmcrsmm lllw eeeee 1 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 縱 向 鋼 筋 應(yīng) 變 不 均 勻 系 數(shù) skte tkfr 65.01.1 規(guī) 范 規(guī) 定 ， 當(dāng) =0.2； 當(dāng) 1.0

57、時(shí) ， 取 =1.0。 對(duì) 直 接 承 受重 復(fù) 荷 載 的 構(gòu) 件 取 =1.0。 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 3. 裂 縫 截 面 處 鋼 筋 應(yīng) 力 sksk是 指 按 荷 載 效 應(yīng) 標(biāo) 準(zhǔn) 組 合 計(jì) 算 的 混 凝 土 構(gòu) 件 裂縫 截 面 處 縱 向 受 拉 鋼 筋 的 應(yīng) 力 。 根 據(jù) 裂 縫 截 面處 力 的 平 衡 條 件 可 得 。（ 1） 對(duì) 軸 心 受 拉 構(gòu) 件 ， 有式 中 Nk 按 荷 載 效 應(yīng) 標(biāo) 準(zhǔn) 組 合 計(jì) 算 的 軸 向 拉 力 ； As 受 拉 鋼 筋 總 截 面 面 積 。（ 2）

58、 受 彎 構(gòu) 件 sksk AN 087.0 hAM SKsk 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 最 大 裂 縫 寬 度 計(jì) 算 )08.09.1(max teeqSskcr dCEw r cr 構(gòu) 件 受 力 特 征 系 數(shù) ， 對(duì)軸 心 受 拉 構(gòu) 件 ， 取 1.2,7.2 crcr 受 彎 構(gòu) 件 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 影 響 裂 縫 寬 度 的 主 要 因 素 及 減 小 裂 縫 寬 度 的 措 施（ 1） 鋼 筋 應(yīng) 力 ；（ 2） 鋼 筋 直 徑 ；（

59、3） 鋼 筋 表 面 特 征 ；（ 4） 混 凝 土 抗 拉 強(qiáng) 度 及 黏 結(jié) 強(qiáng) 度 ；（ 5） 混 凝 土 保 護(hù) 層 厚 度 ；（ 6） 混 凝 土 有 效 受 拉 面 積 ；（ 7） 構(gòu) 件 的 受 力 形 式 等 。 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 裂 縫 寬 度 驗(yàn) 算 規(guī) 范 對(duì) 構(gòu) 件 最 大 裂 縫 寬 度 的 控 制 條 件 為wmaxwlim 式 中 ， wlim為 最 大 裂 縫 寬 度 允 許 值 ， 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 受 彎 構(gòu) 件

60、 撓 度 計(jì) 算v 材 料 力 學(xué) 中 已 建 立 了 梁 的 撓 度 計(jì) 算 公 式 ：式 中 f 梁 跨 中 最 大 撓 度 ； 與 荷 載 形 式 、 支 承 條 件 有 關(guān) 的 系 數(shù) ， 如 計(jì) 算 承 受 均 布 荷 載 簡(jiǎn) 支 梁 的 跨 中 撓 度 時(shí) 等 于 5/48； M 梁 跨 中 最 大 彎 矩 ； l梁 的 計(jì) 算 跨 度 ； B截 面 剛 度 。 BMlf /2 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 受 彎 構(gòu) 件 撓 度 計(jì) 算v一 、 短 期 剛 度 Bs的 計(jì) 算 Bs=0.85EcIo 出 現(xiàn) 裂 縫 后

61、 ， 變 形 曲 線 發(fā) 生 轉(zhuǎn) 折 （ 第 階 段 ） ， 隨 著 M的增 加 ， 剛 度 不 斷 降 低 ， 變 形 曲 線 越 來(lái) 越 偏 離 直 線 。 這 一方 面 是 由 于 混 凝 土 中 塑 性 的 發(fā) 展 ， 變 形 模 量 降 低 較 大（ E=vEc） ； 另 一 方 面 是 由 于 受 拉 區(qū) 混 凝 土 開(kāi) 裂 ， 截面 削 弱 而 導(dǎo) 致 構(gòu) 件 的 平 均 截 面 慣 性 矩 降 低 。 當(dāng) 鋼 筋 屈服 ， 變 形 曲 線 急 劇 增 大 （ 第 階 段 ） 構(gòu) 件 破 壞 。 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程

62、結(jié) 構(gòu) 受 彎 構(gòu) 件 撓 度 計(jì) 算v二 、 受 彎 構(gòu) 件 的 剛 度 B的 計(jì) 算鋼 筋 混 凝 土 構(gòu) 件 在 長(zhǎng) 期 荷 載 作 用 下 ， 撓 度 隨 時(shí) 間 增 長(zhǎng) 。這 雖 然 有 多 種 因 素 引 起 ， 但 主 要 是 混 凝 土 的 徐 變 收縮 。 因 此 ， 凡 是 影 響 混 凝 土 徐 變 和 收 縮 的 因 素 ， 如受 壓 鋼 筋 配 筋 率 、 溫 度 、 濕 度 、 養(yǎng) 護(hù) 條 件 加 載 齡 期等 都 對(duì) 長(zhǎng) 期 撓 度 有 影 響 。 對(duì) 于 上 述 影 響 因 素 ， 規(guī)范 根 據(jù) 試 驗(yàn) 結(jié) 果 ， 引 入 一 個(gè) 綜 合 系 數(shù) 撓 度 增 大

63、系 數(shù) ， 在 此 基 礎(chǔ) 上 計(jì) 算 受 彎 構(gòu) 件 的 剛 度 。 其 算 式 為 S1 BMM MB Kq k 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 受 彎 構(gòu) 件 撓 度 計(jì) 算三 、 受 彎 構(gòu) 件 撓 度 計(jì) 算 及 驗(yàn) 算對(duì) 等 截 面 梁 受 彎 構(gòu) 件 ， 取 同 號(hào) 彎 矩 區(qū) 段 內(nèi)彎 矩 最 大 截 面 的 抗 彎 剛 度 作 為 該 區(qū) 段 的 抗彎 剛 度 。 這 就 是 撓 度 計(jì) 算 中 的 最 小 剛 度 原則 。 第 三 章 鋼 筋 混 凝 土 受 彎 構(gòu) 件 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社 工 程 結(jié) 構(gòu) 受 彎 構(gòu) 件 撓 度 計(jì) 算當(dāng) 構(gòu) 件 的 抗 彎 剛 度 分 布 確 定 后 ， 計(jì) 算 受 彎 構(gòu) 件 的 撓 度 ，即 上 述 分 析 計(jì) 算 中 ， 僅 考 慮 彎 曲 變 形 而 未 考 慮 剪切 變 形 的 影 響 。 BlMf k /2 同 濟(jì) 大 學(xué) 出 版 社