概念和正截面承載力計(jì)算的基本假定；熟練掌握單筋、雙筋

1、,學(xué)習(xí)目標(biāo)▲掌握適筋梁正截面三個(gè)受力階段的基本 概念和正截面承載力計(jì)算的基本假定；▲熟練掌握單筋、雙筋矩形與T形截面受 彎構(gòu)件正截面受彎承載力的計(jì)算方法；▲熟悉縱向受拉鋼筋的主要構(gòu)造要求。,第四章 受彎構(gòu)件正截面的 受力性能與設(shè)計(jì),,教學(xué)提示▲本章應(yīng)抓住“實(shí)驗(yàn)—基本假定—計(jì)算簡圖— 計(jì)算公式—適用條件”主線進(jìn)行教學(xué)。 ▲以適筋梁正截面試驗(yàn)為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生 分析受彎構(gòu)件的破壞機(jī)理。 ▲強(qiáng)

2、調(diào)以應(yīng)力圖形為基礎(chǔ)，推導(dǎo)基本公式 和公式條件。,,第四章,受彎構(gòu)件正截面承載力,,,4.1 梁、板的一般構(gòu)造,,▲受彎構(gòu)件的概念,截面上主要承受彎矩M和剪力V作用的構(gòu)件稱受彎構(gòu)件,,,第四章,受彎構(gòu)件正截面承載力,,,,▲受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)的兩個(gè)主要方面 1、正截面受彎承載力計(jì)算——已知M，求縱向受力鋼筋；（本章的主要內(nèi)容） 2、斜截面受剪承載力計(jì)算——已知V，求箍筋； （下章內(nèi)容）,,第四章,受彎構(gòu)件正截面承載力,,,4.

3、1.1 截面形式與尺寸,,一、受彎構(gòu)件的截面形式,,,,第四章,受彎構(gòu)件正截面承載力,,4.1.1 截面形式與尺寸,一、 梁、板的截面尺寸,（1）高寬比：矩形截面梁高寬比h/b=2.0~3.5； T形截面梁高寬比h/b=2.5~4.0。（2）模數(shù)尺寸梁寬度b=100、120、150、180、200、220、250、300、350…mm梁高度h=250、300、…、750、800、900、…mm。,1、 梁

4、,第四章,受彎構(gòu)件正截面承載力,,2、 板,（1） 板的厚度：10mm的倍數(shù)。,第四章,受彎構(gòu)件正截面承載力,,4.1.2 材料選擇與一般構(gòu)造,一、混凝土強(qiáng)度等級(jí),▲現(xiàn)澆梁板：常用C20~C30級(jí)混凝土； 預(yù)制梁板：常用C20~C35級(jí)混凝土。,二、梁鋼筋的強(qiáng)度等級(jí)及常用直徑,縱向受力鋼筋、箍筋、縱向構(gòu)造鋼筋（架立鋼筋、梁側(cè)縱向構(gòu)造鋼筋）,第四章,受彎構(gòu)件正截面承載力,,第四章,受彎構(gòu)件正截面承載力,,▲級(jí)別：梁常用Ⅱ~Ⅲ級(jí)鋼筋，板

5、常用Ⅰ~Ⅱ級(jí)鋼筋?！睆剑?2、14、16、18、20、22、25mm▲根數(shù)：宜?3根,1、縱向受力鋼筋,,,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,▲縱向鋼筋的凈距及混凝土保護(hù)層厚度（建工）,,,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,建工的規(guī)定見教材P319附表17,▲混凝土保護(hù)層厚度,2、箍筋,▲級(jí)別：宜用Ⅰ ~Ⅲ級(jí)鋼筋；▲直徑：6、8、10mm,▲保護(hù)層的作用：保證耐久性、耐火性、鋼筋與混凝土的粘結(jié)?！鴥艟嗟淖饔茫罕ＷC鋼筋與混凝

6、土的粘結(jié)、混凝土澆注的密實(shí)性。,,（1）架立鋼筋▲作用：架立筋與箍筋以及梁底部縱筋形成鋼筋骨架。▲配置量：見左圖。,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,3、梁的縱向構(gòu)造鋼筋,,,,,架 d?8mm(L6m),,1、 板的受力鋼筋及分布鋼筋 ▲級(jí)別：宜用Ⅰ ~Ⅲ級(jí)鋼筋； ▲直徑：6~12mm。 ▲間距：見下圖。,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,三、 板鋼筋的強(qiáng)度等級(jí)及常用直徑,分布鋼筋作用：1、固定受力鋼筋的位置；2、

7、將荷載均勻地傳遞給受力鋼筋；3、抵抗溫度和收縮等產(chǎn)生的應(yīng)力。,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,四、縱向鋼筋的配筋率,as的確定,h0的確定,“C”的取值：建工見教材P319附表17,,,,,,,C,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,4.2 受彎構(gòu)件正截面受力的全過程4.2.1 適筋梁正截面受彎的三個(gè)受力階段一、適筋梁的正截面受彎實(shí)驗(yàn),,受彎構(gòu)件正截面承載力,第四章,P<Pcr,,受彎構(gòu)件正截面承載力,第四章,P=Pc

8、r,,受彎構(gòu)件正截面承載力,第四章,P >Pcr,<Py,,受彎構(gòu)件正截面承載力,第四章,P =Py,,受彎構(gòu)件正截面承載力,第四章,P >Py,<Pu,,受彎構(gòu)件正截面承載力,第四章,P =Pu,,受彎構(gòu)件正截面承載力,第四章,▲ 適筋梁破壞的全過程曲線,,1、第Ⅰ階段—未裂階段 （從開始加荷到受拉邊緣混凝土達(dá)到極限拉應(yīng)變）,（1）此階段梁整截面受力，基本接近線彈性。,（2）當(dāng)受拉邊緣混凝土達(dá)到極限拉

9、應(yīng)變時(shí)，為截面即將開裂的臨界狀態(tài)（Ⅰa狀態(tài)），此時(shí)的彎矩值稱為開裂彎矩Mcr 。,受彎構(gòu)件正截面承載力,第四章,▲適筋梁正截面工作的三個(gè)階段,,受彎構(gòu)件正截面承載力,第四章,4.2 試驗(yàn)研究,,2、第Ⅱ階段--帶裂縫工作階段 （ 從Ⅰa到受拉鋼筋達(dá)到屈服強(qiáng)度）,,（2）截面抗彎剛度降低，荷載-撓度曲線有明顯的轉(zhuǎn)折。,受彎構(gòu)件正截面承載力,第四章,,（4）此階段中和軸位置基本不變,受彎構(gòu)件正截面承載力,第四章,,（6）當(dāng)鋼筋應(yīng)力

10、達(dá)到屈服強(qiáng)度時(shí)，記為Ⅱa狀態(tài)，彎矩記為My，稱為屈服彎矩。,受彎構(gòu)件正截面承載力,第四章,（7） 即將進(jìn)入第Ⅲ階段：撓度、截面曲率、鋼筋應(yīng)變及中和軸位置曲線均出現(xiàn)明顯的轉(zhuǎn)折。,,（1）該階段鋼筋應(yīng)力保持fy ： 但應(yīng)變es急劇增大，裂縫顯著開展。,受彎構(gòu)件正截面承載力,第四章,3、第Ⅲ階段—破壞階段（ 從受拉鋼筋屈服到受壓邊緣砼達(dá)到?cu）,,（2）受壓區(qū)高度xc的減少導(dǎo)致受壓區(qū)混凝土應(yīng)力和應(yīng)變迅速增大。,,（3）截面彎矩略有增加的原

11、因：受壓區(qū)高度xc的減少使得鋼筋拉力 T 與混凝土壓力C之間的力臂有所增大。,受彎構(gòu)件正截面承載力,第四章,（4）截面屈服：該階段截面曲率f 和撓度f 迅速增大，M-f 和M-f 曲線變得非常平緩，這種現(xiàn)象可以稱為“截面屈服”。,,受彎構(gòu)件正截面承載力,第四章,（5）截面延性：在屈服階段具有承載力基本不變，變形持續(xù)增長的現(xiàn)象。這種變形能力一般用截面延性（?u / ?y )表示。,,,（7） ecu 取值：約在0.003 ~ 0.005

12、范圍，該應(yīng)變值是計(jì)算極限彎矩Mu的依據(jù)。,受彎構(gòu)件正截面承載力,第四章,（6） Ⅲa狀態(tài)：當(dāng)受壓邊緣混凝土的壓應(yīng)變達(dá)到極限壓應(yīng)變ecu， 對(duì)應(yīng)的受力狀態(tài)稱為“Ⅲa狀態(tài)”，此時(shí)的彎矩稱為極限彎矩Mu。,,受彎構(gòu)件正截面承載力,第四章,▲適筋梁正截面工作三個(gè)階段的主要特點(diǎn),,,,,受彎構(gòu)件正截面承載力,第四章,,Ⅰa狀態(tài)：抗裂計(jì)算的依據(jù)（Mcr）,▲各特征階段在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,,受彎構(gòu)件正截面承載力,第四章,,Ⅱ階段：裂縫、剛度計(jì)算的依據(jù),Ⅰ

13、a狀態(tài)：抗裂計(jì)算的依據(jù)（Mcr）,▲各特征階段在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,,,Ⅲa狀態(tài)：Mu計(jì)算的依據(jù),受彎構(gòu)件正截面承載力,第四章,Ⅱ階段：裂縫、剛度計(jì)算的依據(jù),Ⅰa狀態(tài)：抗裂計(jì)算的依據(jù)（Mcr）,▲各特征階段在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,,受彎構(gòu)件正截面承載力,第四章,4.2.2 正截面受彎的三種破壞形態(tài),適筋破壞,超筋破壞,少筋破壞,一、三種破壞形態(tài)的外觀圖,,受彎構(gòu)件正截面承載力,第四章,二、配筋率對(duì)梁破壞形態(tài)的影響,1、當(dāng)rmin h/h0?r ?

14、rmax （ rb ）時(shí),發(fā)生適筋破壞 ▲破壞特征：鋼筋先屈服，然后混凝土壓碎。延性破壞。 ▲材料利用情況：鋼筋的抗拉強(qiáng)度和混凝土的抗壓強(qiáng)度都得 到發(fā)揮。,2、當(dāng)r > rmax （ rb ） 時(shí),發(fā)生超筋破壞 ▲破壞特征：鋼筋未屈服，混凝土壓碎。脆性破壞。 ▲

15、材料利用情況：鋼筋的抗拉強(qiáng)度沒有發(fā)揮。,3、當(dāng)r < rmin h/h0時(shí),發(fā)生少筋破壞 ▲破壞特征：梁一旦開裂，鋼筋即屈服（甚至強(qiáng)化或被拉 斷）。脆性破壞。 ▲材料利用情況：混凝土的抗壓強(qiáng)度未得到發(fā)揮。,,受彎構(gòu)件正截面承載力,第四章,三、配筋率對(duì)M-?曲線的影響,,,,,,,,,,M,y,,0,,,f,,M,,M,u,,

16、M,y,=,,M,u,,適筋破壞? minh/h0? ? ? ?max,界限破壞?= ?max,少筋破壞?< ?min h/h0,,超筋破壞?> ?max,,,,4.3 正截面受彎承載力計(jì)算原理,4.3.1 基本假定,1、 截面應(yīng)變保持平面；2、 不考慮混凝土的抗拉強(qiáng)度；3、 混凝土的受壓應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系；4、 鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，受拉鋼筋的極限拉應(yīng)變?nèi)?.01。,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,,上升段：,下降段

17、：,,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,▲混凝土應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系--建工《規(guī)范》模型,,,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,,▲鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系 --《規(guī)范》采用雙線性的理想彈塑性關(guān)系,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,4.3.2 等效矩形應(yīng)力圖,一、符合基本假定的應(yīng)力圖,,4.3.2 等效矩形應(yīng)力圖,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,一、符合基本假定的應(yīng)力圖,,二、等效矩形應(yīng)力圖,等效前后合力C的大小相

18、等、作用點(diǎn)不變。,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,1、等效原則,2、等效矩形應(yīng)力圖,,三、?1和?1的取值,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,▲ ?1和?1的計(jì)算公式（了解）,,,,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,▲ ?1和?1的取值－－見建工教材P66表3.5,相對(duì)受壓區(qū)高度,4.3.3 適筋梁與超筋梁的界限及界限配筋率 （鋼筋屈服同時(shí)受壓邊緣砼達(dá)到?cu）,一、,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,,二、相對(duì)界限受壓區(qū)高

19、度?b,根據(jù)右圖三角形相似可得xcb,根據(jù)?的定義可得?b（有屈服點(diǎn)的鋼筋）,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,同理，對(duì)無屈服點(diǎn)的鋼筋有,三、相對(duì)界限受壓區(qū)高度?b的等價(jià)條件之一---?s,max,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,▲常用鋼筋的?b和 ?s,max取值－－見建工教材P67表3.6,,,▲應(yīng)記住砼?C50時(shí)，?b=0.576（HPB300）

20、 0.55（HRB335） 0.518（HRB400）,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,四、相對(duì)界限受壓區(qū)高度?b的等價(jià)條件之二----?max （?b ）,,,,,五、適筋梁Mu的上限Mu,max,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,,Mcr=Mu Mcr--素砼梁的開裂彎矩Mu--鋼筋砼梁的極限彎矩,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,4

21、.3.4 適筋梁與少筋梁的界限--最小配筋率?min,一、確定最小配筋率?min的原則,二、推導(dǎo)?min－－了解,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,2、鋼筋砼梁的極限彎矩Mu,,,,▲并由 ftk /fyk=1.4ft/1.1fy=1.273ft/fy 得到,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,取0.2%和0.45ft/fy中的較大值。建規(guī)與橋規(guī)“?min”的計(jì)算公式相同。,三、最小配筋率?min的取值,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承

22、載力,4.4.1 基本計(jì)算公式及適用條件,1、計(jì)算簡圖（等效矩形應(yīng)力圖）和基本計(jì)算公式,（1）建工計(jì)算簡圖,4.4 單筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面受彎承載力計(jì)算,,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,▲建工與道橋計(jì)算公式的比較,區(qū)別,（1）防止超筋脆性破壞,2、公式適用條件,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,或,,,,,已知：M，截面尺寸b、h；材料強(qiáng)度fy、fc求：As未知數(shù)：受壓區(qū)高度x、 As

23、基本公式：兩個(gè),第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,1、截面設(shè)計(jì),4.4.2 截面承載力計(jì)算的兩類問題,,2、截面復(fù)核,（1）已知：截面尺寸b，h、截面配筋A(yù)s，以及材料強(qiáng)度fy、fc 求： Mu＝？ 或 Mu>M 未知數(shù)：x、Mu 基本公式：,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,,— 相對(duì)受壓區(qū)高度,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,▲ ?的物理意義,可見，x 不僅反映了鋼

24、筋與混凝土的面積比， 也反映了鋼筋與混凝土的材料強(qiáng)度比， 是反映兩種材料配比的本質(zhì)參數(shù)。,將公式 代入得：,,4.4.3 正截面受彎承載力的計(jì)算系數(shù)與計(jì)算方法,一、計(jì)算系數(shù),第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,當(dāng)令?=x/h0時(shí),基本公式,,則有：?=x/h0 ?s=1-0.5 ? ?s= ?(1-0.5 ?),,

25、第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,若已知?s，則：,,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,（1）截面設(shè)計(jì)-情況1,二、計(jì)算方法,1、計(jì)算系數(shù)法（表格法）,情況1：已知M、砼強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋級(jí)別、bh求：As,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,（2）截面設(shè)計(jì)-情況2,情況2：已知M、砼強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋級(jí)別求： b、h 、As,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,（3）截面校核-情況3,情況3：已知 b、h 、A

26、s 、砼強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋級(jí)別求： Mu＝？ 或 Mu>M,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,2、公式法（前面已講）,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,▲建工與道橋計(jì)算過程的比較,建工,道橋,,,,,,,,,除下列相關(guān)參數(shù)代換外，其余均相同,,,【例4.1】 已知某矩形鋼筋混凝土梁，安全等級(jí)二級(jí)，一類環(huán)境，截面尺寸為250mm× 600mm，選用C30等級(jí)混凝土和HRB400級(jí)鋼筋，截面配有受拉鋼筋6根20（HRB40

27、0）的鋼筋，該梁承受荷載引起的最大彎矩設(shè)計(jì)值M=300kN·m，箍筋直徑10mm,試復(fù)核該梁能否安全？解 (1) 確定計(jì)算參數(shù)：,查附表： =14.3N/m2， =1.43N/m2， =360N/m2， =1.0， =0.52。,由于鋼筋較多，如放一排，不能滿足鋼筋凈距構(gòu)造要求，所以必須放兩排。 鋼筋凈間距符合要求。 查附表18，一類環(huán)境，

28、C=20mm， 則as=60mm 取為60 mm，則h0=h-60=540mm 查表 =0.2%>0.45ft /fy=0.45×1.43/360=0.19%,=189.52mm < =0.52×540 = 280.8mm,(3) 計(jì)算Mu：,= >M =,(2) 適用

29、條件判斷： As=1885mm2> = 0.2%×250×600=300mm2,所以不會(huì)產(chǎn)生少筋破壞.,【例4.2】 已知某矩形截面梁尺寸為250mm×600mm，承受的彎矩設(shè)計(jì)值M= ，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C60，鋼筋強(qiáng)度等級(jí)為HRB400(Ⅲ級(jí))，環(huán)境類別為一級(jí)，安全等級(jí)為二級(jí)，箍筋直徑為10mm,求所需的受拉鋼筋截面面積A

30、s。解 (1) 確定計(jì)算參數(shù)：,查附表可知： ， ， ， ，,(2) 計(jì)算As：,查附表17，一類環(huán)境，c=20mm，假設(shè)鋼筋單排放置 as =20+10+10=40mm，,

31、,(3) 驗(yàn)算適用條件：,，滿足要求，不會(huì)產(chǎn)生超筋；,滿足要求，不會(huì)產(chǎn)生少筋破壞。 (4) 配筋：查附表，選用4 25(As=1964mm2)>As=1594mm2 滿足要求。,例4.1配筋圖,25,,4.5 雙筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面受彎承載力計(jì)算,雙筋截面是指同時(shí)配置受拉和受壓鋼筋的截面。,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,1、雙筋矩形截面的概念,4.5.1 概述,,▲ 當(dāng) ξ> ξb ，

32、而截面尺寸和材料強(qiáng)度受限制時(shí)?！?dāng)截面承受異號(hào)彎矩時(shí)?！捎跇?gòu)造等原因，在受壓區(qū)已配有受壓鋼筋。,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,2、何時(shí)使用雙筋截面？,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,▲普通鋼筋的fy’≤ 400 Mpa，而ES一般為2×105 Mpa。 因此，由ES?s’? 400 Mpa可知： 只要?s’? 0.002，受壓鋼筋的強(qiáng)度就能充分發(fā)揮。,4.5.2 計(jì)算公式與適用條件,1、保證受壓鋼筋

33、達(dá)到屈服強(qiáng)度fy’的條件,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,,,,,,,,2、保證受壓鋼筋充分發(fā)揮作用的條件,▲對(duì)箍筋的要求包括封閉箍筋、直徑、間距?！鴮?duì)箍筋要求的目的：防止受壓鋼筋壓曲而導(dǎo)致受壓區(qū)混凝土保護(hù)層過早崩落。,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,（1）防止受壓鋼筋壓曲的構(gòu)造措施---即對(duì)箍筋的要求,,,（1）配筋合適時(shí)，雙筋梁的破壞特征是： 受拉鋼筋先屈服，然后受壓邊緣混凝土達(dá)到ecu。（2） 其計(jì)算簡圖仍

34、取等效矩形應(yīng)力圖。,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,3、雙筋梁的破壞特征,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,4、雙筋梁的計(jì)算簡圖、計(jì)算公式及適用條件,（1）計(jì)算簡圖,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,▲建工與道橋計(jì)算公式的比較,,建工公式,道橋公式,,,,,▲防止超筋破壞,▲保證受壓鋼筋強(qiáng)度充分利用,注：雙筋梁不必驗(yàn)算最小配筋率，為什么？,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,（3）雙筋梁計(jì)算公式的適用條件,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載

35、力,5、雙筋梁計(jì)算簡圖和計(jì)算公式的分解,（1）計(jì)算簡圖的分解,,,▲ As’ 與As1組成的“純鋼筋截面”的受彎承載力與混凝土無關(guān)；▲截面破壞形態(tài)不受As1的影響。,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,（2）計(jì)算公式的分解,雙筋部分,,（1）情況一：已知：M，b、h、fy、 fy ’、 fc 求：As 、 As’,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,1、截面設(shè)計(jì),注：情況一不需驗(yàn)算公式條件。

36、為什么？,4.5.3 計(jì)算方法,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,▲補(bǔ)充條件x=?bh0或? =?b的依據(jù)（了解）,由基本公式求得：,,（2）情況二：已知：M，b、h、fy、 fy ’、 fc、As’ 求：As,未知數(shù)：x、 As,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,,（1）已知：b、h、as、as’、As、As’ 、fy、 fy’、fc 求：Mu≥M

37、 未知數(shù)：x 和Mu兩個(gè)未知數(shù)，有唯一解 求解過程：應(yīng)用基本公式和公式條件（2）當(dāng)x >xb時(shí)，Mu=?,（3）當(dāng)x<2as’時(shí)，Mu =? 可偏于安全的按下式計(jì)算,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,2、截面復(fù)核,,4.6 T形截面 4.6.1概述,（1） 挖去受拉區(qū)混凝土，形成 T形截面。（2）節(jié)省混凝土，減輕自重。,（3） 受拉鋼筋較多時(shí)

38、，可增大底部，形成工形截面。 工形截面的的計(jì)算與T形截面相同。,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,1、應(yīng)用T形截面的理由,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,2、T形截面的工程應(yīng)用,,換算方法,自學(xué)且掌握,,（1）實(shí)際上，壓應(yīng)力的分布是不均勻的。（2）規(guī)范取bf’范圍內(nèi)壓應(yīng)力均勻分布， bf’ 以外不受力。該bf’即為T形截面的翼緣計(jì)算寬度。,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,3、受壓翼緣的受力性能,,第四章 受彎

39、構(gòu)件正截面承載力,4、翼緣計(jì)算寬度bf’,取以上三者的最小值,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,4.6.2 計(jì)算公式及適用條件,1、兩類T形截面梁的判別,,,,,第一類T形截面,第二類 T 形截面,界限情況,,,,,,,,,,,x,h’f,As,判別條件,,2、第一類T形截面,（1）計(jì)算公式,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,,,,,3、第二類T形截面,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,（1）計(jì)算公式,,,,,,,,As,,,,,,,,,

40、,,M,,a1 fc,,,,,,,,x,,,,,,,,,,,b,,,,,b’f,,,,,,,h’f,,,,,,x,a1 fc (b’f -b) h’f+ a1 fc bx,fy As,,,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,(a)為防止超筋破壞,（2）計(jì)算公式的條件,(b)為防止少筋破壞， As≥rminbh 該條件一般能滿足,,4.6.3 計(jì)算方法,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,1、截面設(shè)計(jì),已知：

41、M，b、h、 bf ’、 hf ’、 fy、 fc求：As,（1）判別兩類T形截面梁,為第一類T形截面,為第二類T形截面,若,若,（2）第一類T形截面梁的截面設(shè)計(jì),計(jì)算方法與bf’×h的單筋矩形梁相同，,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,（3）第二類T形截面梁的截面設(shè)計(jì),,,,Y,?,増大截面或提高fc,最后As= As1+ As2,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,,,,,第二類T形截面設(shè)計(jì)流程,,第四章 受彎構(gòu)件正截面

42、承載力,2、截面復(fù)核,已知： As ，b、h、 bf ’、 hf ’、 fy、 fc求： Mu，或判別Mu >M,（1）判別兩類T形截面梁,為第一類T形截面,為第二類T形截面,若,若,（2）第一類T形截面梁的截面復(fù)核,計(jì)算方法與bf’×h的單筋矩形梁相同，,,Y,,N,最后Mu= Mu1+ Mu2,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,,,,第二類T形截面復(fù)核流程,,,,,,,,第二類T形截面,第一類T形截面,▲建工與道橋

43、計(jì)算公式的比較,建工,道橋,建工,道橋,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,▲本章小結(jié),一、有關(guān)受力性能,1、掌握適筋梁的受力性能—三階段的受力特征；各階段截面上應(yīng)力、應(yīng)變的分布規(guī)律；中和軸變化規(guī)律；各階段在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。2、掌握配筋率對(duì)梁受力性能的影響---少、適、超筋梁；三種破壞形態(tài)發(fā)生的條件、破壞特征及材料強(qiáng)度的利用情況。3、適筋梁計(jì)算簡圖的由來（重點(diǎn)是四個(gè)基本假定）。,,第四章 受彎構(gòu)件正截面承載力,二、有關(guān)計(jì)算,1、掌握單

44、、雙筋矩形及T形截面計(jì)算簡圖、計(jì)算公式 及公式條件。2、熟練掌握公式應(yīng)用的兩個(gè)方面：截面復(fù)核與截面 設(shè)計(jì)。,三、有關(guān)構(gòu)造,重點(diǎn)掌握混凝土的保護(hù)層厚度、鋼筋的凈間距、最小配筋率及其保證受壓鋼筋發(fā)揮作用的箍筋構(gòu)造要求。,建工與橋涵工程受彎構(gòu)件承載力計(jì)公式比較,4.1 混凝土彎曲受壓時(shí)的極限壓應(yīng)變?chǔ)與u取為多少？4.2 什么叫“界限破壞”？“界限破壞”時(shí)的εcu和 εs各 等于多少？4.3 為什么要掌握鋼筋混凝

45、土受彎構(gòu)件正截面受彎全 過程 中各階段的應(yīng)力狀態(tài)，它與建立正截面受彎 承載力計(jì)算公式有何關(guān)系？,思 考 題,4.4 什么叫少筋梁、適筋梁和超筋梁？在實(shí)際工程中 為什么應(yīng)避免采用少筋梁和超筋梁?4.5 什么叫配筋率，對(duì)梁的正截面受彎承載力的影響？4.6 單筋矩形截面梁的正截面受彎承載力的最大值 Mu,max 與哪些因素有關(guān)？4.7 雙筋矩形截面受彎構(gòu)件中，受壓鋼筋的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值是如何確定