第11章2深受弯构件.ppt
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概念:深梁deep beam一般指梁的跨度与高度之比L/h≤2的简支梁和L/h≤2.5的连续梁,且适用于本身直接承受竖向荷载为主的深梁(剪力墙结构的连系梁虽然尺寸接近深梁,但其支座条件不同,梁的剪切变形较大,故不在本条之列)。
深梁因其高度与跨度接近,受力性能与一般梁有较大差异,在荷载作用下,梁的正截面应变不符合平截面假定。
为避免深梁出平面失稳,规范对梁截面高宽比(h/b)或跨宽比(L0/h)作了限制(截面宽度不小于140mm,当Lo/h≥1时,h/b不宜大于25,当Lo/h<1时,Lo/b不宜大于25),并要求简支深梁在顶部、连续深梁在顶部和底部尽可能与其它水平刚度较大的构件(如楼盖)相连接。
简支深梁的内力计算与浅梁相同。
但连续深梁的弯矩及剪力与一般连续梁不同,其跨中正弯矩比一般连续梁偏大,支座负弯矩则偏小,且随跨高比及跨数的不同而变化。
工程设计中,对连续深梁内力按弹性力学方法计算,暂不考虑塑性内力重分布。
试验表明,简支深梁在斜裂缝出现后,梁内即发生明显的内力重分布,形成以纵向受拉钢筋为拉杆、斜裂缝上部混凝土为拱肋的拉杆拱受力体系。
深梁的受剪承载力主要取决于截面尺寸、混凝土强度等级和剪跨比,其次为支承长度,分布钢筋,尤其竖向分布筋作用较小。
深梁支座的支承面和集中荷载的加荷点都是高应力区,易发生局压破坏,应进行局压承载力计算。
深梁是较复杂的构件,应遵守规范有关要求。
1、深受弯构件分类钢筋混凝土受弯构件根据其跨度与高度之比(简称跨高比)的不同,可以分为如下三种类型:浅深:短梁:深梁:(简支梁)(连续梁)式中,h为梁截面高度;L0为梁的计算跨度,可取Lc和1.15Ln两者中较小值,Lc为支座中心线之间的距离,Ln为梁的净跨。
浅梁在实际工程中量大面广,可称为一般受弯构件。
短梁和深梁又称为深受弯构件。
深受弯构件在建筑工程中的应用已日渐广泛。
2、承载力计算钢筋混凝土深受弯构件的正截面受弯承载力应按下列公式计算:(4-54)(4-55)(4-56)当时,取内力臂。
第11章深受弯构件钢筋混凝土深受弯构件是指跨度与其截面高度之比较小的梁。
按照《公路桥规》的规定,梁的计算跨径l与梁的高度h之比l/h≤5的受弯构件称为深受弯构件。
深受弯构件又可分为短梁和深梁:l/h≤2的简支梁和l/h≤2.5的连续梁定义为深梁;2<l/h≤5的简支梁和2.5<l/h≤5的连续梁称为短梁。
钢筋混凝土深受弯构件因其跨高比较小,且在受弯作用下梁正截面上的应变分布和开裂后的平均应变分布不符合平截面假定,故钢筋混凝土深受弯构件的破坏形态、计算方法与普通梁(定义为跨高比l/h>5的受弯构件)有较大差异。
11.1深受弯构件的破坏形态11.1.1 深梁的破坏形态简支梁主要有以下三种破坏形态。
1)弯曲破坏当纵向钢筋配筋率ρ较低时,随着荷载的增加,一般在最大弯矩作用截面附近首先出现垂直于梁底的弯曲裂缝并发展成为临界裂缝,纵向钢筋首先达到屈服强度,最后,梁顶混凝土被压碎,深梁即丧失承载力,被称为正截面弯曲破坏[图11-1a)]。
当纵向钢筋配筋率ρ稍高时,在梁跨中出现垂直裂缝后,随着荷载的增加,梁跨中垂直裂缝的发展缓慢,在弯剪区段内由于斜向主拉应力超过混凝土的抗拉强度出现斜裂缝。
梁腹斜裂缝两侧混凝土的主压应力,由于主拉应力的卸荷作用而显著增大,梁内产生明显的应力重分布,形成以纵向受拉钢筋为拉杆,斜裂缝上部混凝土为拱腹的拉杆拱受力体系[图11-1c)]。
在此拱式受力体系中,受拉钢筋首先达到屈服而使梁破坏,这种破坏被称为斜截面弯曲破坏[图11-1b)]。
图11-1 简支深梁的弯曲破坏a)正截面弯曲破坏b)斜截面弯曲破坏c)拉杆拱受力图式2)剪切破坏当纵向钢筋配筋率较高时,拱式受力体系形成后,随着荷载的增加,拱腹和拱顶(梁顶受压区)的混凝土压应力亦随之增加,在梁腹出现许多大致平行于支座中心至加载点连线的斜裂缝。
最后梁腹混凝土首先被压碎,这种破坏称为斜压破坏[图11-2a)]。
深梁产生斜裂缝之后,随着荷载的增加,主要的一条斜裂缝会继续斜向延伸。
深受弯构件2011-10-10 11:47:17| 分类:杂|字号订阅概念:深梁deep beam一般指梁的跨度与高度之比L/h≤2的简支梁和L/h≤2.5的连续梁,且适用于本身直接承受竖向荷载为主的深梁(剪力墙结构的连系梁虽然尺寸接近深梁,但其支座条件不同,梁的剪切变形较大,故不在本条之列)。
深梁因其高度与跨度接近,受力性能与一般梁有较大差异,在荷载作用下,梁的正截面应变不符合平截面假定。
为避免深梁出平面失稳,规范对梁截面高宽比(h/b)或跨宽比(L0/h)作了限制(截面宽度不小于140mm,当Lo/h≥1时,h/b不宜大于25,当Lo/h<1时,Lo/b不宜大于25),并要求简支深梁在顶部、连续深梁在顶部和底部尽可能与其它水平刚度较大的构件(如楼盖)相连接。
简支深梁的内力计算与浅梁相同。
但连续深梁的弯矩及剪力与一般连续梁不同,其跨中正弯矩比一般连续梁偏大,支座负弯矩则偏小,且随跨高比及跨数的不同而变化。
工程设计中,对连续深梁内力按弹性力学方法计算,暂不考虑塑性内力重分布。
试验表明,简支深梁在斜裂缝出现后,梁内即发生明显的内力重分布,形成以纵向受拉钢筋为拉杆、斜裂缝上部混凝土为拱肋的拉杆拱受力体系。
深梁的受剪承载力主要取决于截面尺寸、混凝土强度等级和剪跨比,其次为支承长度,分布钢筋,尤其竖向分布筋作用较小。
深梁支座的支承面和集中荷载的加荷点都是高应力区,易发生局压破坏,应进行局压承载力计算。
深梁是较复杂的构件,应遵守规范有关要求。
1、深受弯构件分类钢筋混凝土受弯构件根据其跨度与高度之比(简称跨高比)的不同,可以分为如下三种类型:浅深:短梁:深梁:(简支梁)(连续梁)式中,h为梁截面高度;L0为梁的计算跨度,可取Lc和1.15Ln两者中较小值,Lc为支座中心线之间的距离,Ln为梁的净跨。
浅梁在实际工程中量大面广,可称为一般受弯构件。
短梁和深梁又称为深受弯构件。
深受弯构件在建筑工程中的应用已日渐广泛。