钢筋混凝土梁正截面

第三章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算受弯构件（bendingmember）是指截面上通常有弯矩和剪力共同作用而轴力可以忽视不计的构件。

钢筋混凝土受弯构件的主要形式是板（Slab）和梁（beam）,它们是组成工程结构的基本构件，在桥梁工程中应用很广。

在荷载作用下，受弯构件的截面将承受弯矩M和V的作用。

因此设计受弯构件时，一般应满意下列两方面的要求：（1）由于弯矩M的作用，构件可能沿弯矩最大的截面发生破坏，当受弯构件沿弯矩最大的截面发生破坏时，破坏截面与构件轴线垂直，称为正截面破坏。

故需进行正截面承载力计算。

（2）由于弯矩M和剪力V的共同作用，构件可能沿剪力最大或弯矩和努力都较大的截面破坏，破坏截面与构件的轴线斜交，称为沿斜截面破坏，故需进行斜截面承载力计算。

为了保证梁正截面具有足够的承载力，在设计时除了适当的选用材料和截面尺寸外，必需在梁的受拉区配置足够数量的纵向钢筋，以承受因弯矩作用而产生的拉力；为了防止梁的斜截面破坏，必需在梁中设置肯定数量的箍筋和弯起钢筋，以承受由于剪力作用而产生的拉力。

第一节受弯构件的截面形式与构造一、钢筋混凝土板的构造板是在两个方向上（长、宽）尺度很大，而在另一方向上（厚度）尺寸相对较小的构件。

钢筋混凝土板可分为整体现浇板和预制板。

在施工场地现场搭支架、立模板、配置钢筋，然后就地浇筑混凝土的板称为整体现浇板。

通常这种板的截面宽度较大，在计算中常取单位宽度的矩形截面进行计算。

预制板是在预制厂和施工场地现场预先制好的板，板宽度一般掌握在Inl左右，由于施工条件好，预制板不仅能采纳矩形实心板，还能采纳矩形空心板，以减轻板的自重。

板的厚度h由截面上的最大弯矩和板的刚度要求打算，但是为了保证施工质量及耐久性的要求，《大路桥规》规定了各种板的最小厚度；行车道板厚度不小于IOOmm人行道板厚度，就地浇注的混凝土板不宜小于80mm,预制不宜小于60mm。

空心板桥的顶板和底板厚度，均不宜小于80mm。

有技术、技术秘密、软件、算法及各种新的产品、工程、技术、系统的应用示范等。

第三条本办法所称科技成果转化，是指为提高生产力水平而对科学研究与技术开发所产生的具有实用价值的科技成果所进行的后续试验、开发、应用、推广直至形成新技术、新工艺、新材料、新产品，发展新产业等活动。

第四条科技成果转化应遵守国家法律法规，尊重市场规律，遵循自愿、互利、公平、诚实信用的厚则，依照合同的约定，享受利益，承担风险，不得侵害学校合法权益。

第二章组织与实施第五条学校对科技成果转化实行统一管理。

合同的签订必须是学校或具有独立法人资格的校内研究机构，否则科技成果转化合同的签订均是侵权行为，由行为人承担相应的法律责任。

第六条各学院应高度重视和积极推动科技成果转化工作，并在领导班子中明确分管本单位科技成果转化工作的负责人。

第七条学校科学技术处是学校科技成果转化的归口管理部门，是科技成果的申报登记和认定的管理机构，负责确认成果的权属并报批科技成果转化合同。

第八条学校科技成果可以采用下列方式进行转化：（一）自行投资实施转化；（二）向他人转让；（三）有偿许可他人使用；（四）以该科技成果作为合作条件，与他人共同实施转化；（五）以该科技成果作价投资，折算股份或者出资比例；（六）其它协商确定的方式。

第九条不论以何种方式实施科技成果转化，都应依法签订合同，明确各方享有的权益和各自承担的责任，并在合同中约定在科技成果转化过程中产生的后续改进技术成果的权属。

第十条对重大科研项目所形成的成果，或拟转让的、作价入股企业的、金额达到100万元的科技成果，应先到科学技术处申请、登记备案，并报请学校校长办公会审核、批准、公示后才能进行。

第十一条科技成果转让的定价主要采取协议定价方式，实行协议定价的，学校对科技成果名称、简介、拟交易价格等内容进行公示，公示期15天。

第十二条对于公示期间实名提出的异议，学校科学技术处组织不少于3人的行业专家进行论证，并将论证结果反馈至科技成果完成人和异议提出者，如任何一方仍有异议，则应提交第三方评估机构进行评估，并以评估结论为准。

《混凝土结构设计原理》实验报告实验一钢筋混凝土受弯构件正截面试验二零一零年十二月仲恺农业工程学院城市建设学院目录1.实验目的： (2)实验室实验目的: (2)模拟实验目的: (2)2.实验设备： (2)试件特征 (2)实验室仪器设备： (2)模拟实验仪器设备： (3)3、实验简图 (3)少筋破坏-配筋截面： (3)适筋破坏-配筋截面 (4)超筋破坏-配筋截面 (4)4.1 少筋破坏： (5)（1）计算的极限弯矩、破坏弯矩与模拟实验的数值对比，分析原因。

(5)（2）绘出试验梁p-f变形曲线。

（计算挠度） (5)（3）绘制裂缝分布形态图。

（计算裂缝） (6)（4）简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。

(7)4.2 适筋破坏： (8)（1）计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比，分析原因。

(8)（2）绘出试验梁p-f变形曲线。

（计算挠度） (9)（3）绘制裂缝分布形态图。

（计算裂缝） (11)（4）简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。

(12)（5）简述配筋率对受弯构件正截面承载力、挠度和裂缝宽度的影响。

(13)4.3 超筋破坏： (14)（1）计算的开裂弯矩、极限弯矩与模拟实验的数值对比，分析原因。

(14)（2）绘出试验梁p-f变形曲线。

（计算挠度） (14)（3）绘制裂缝分布形态图。

（计算裂缝） (16)（4）简述裂缝的出现、分布和展开的过程与机理。

(17)（5）简述配筋率对受弯构件正截面承载力、挠度和裂缝宽度的影响。

(18)5、实验结果讨论与实验小结。

(18)仲恺农业工程学院实验报告纸实验一 钢筋混凝土受弯构件正截面试验1.实验目的：A 、实验室实验目的:1、了解受弯构建正截面的承载力大小，挠度变化及裂纹出现和发展的过程。

2、观察了解受弯构件受力和变形的过程的三个工作阶段及适筋梁的破坏特征3、测定或计算受弯构件正截面的开裂荷载和极限承载力，验证正截面承载计算方法 B 、模拟实验目的:1、通过用动画演示钢筋 混凝土简支梁两点对称加载实验的全过程，形象生动地向学生展示了钢筋 混凝土简支受弯构件在荷载作用下的工作性能。

钢筋混凝土受弯构件正截面承载力简便计算正文：在钢筋混凝土结构设计中，受弯构件是一种常见的结构元素，其正截面承载力是设计中的关键参数之一。

正截面承载力的计算是评估构件的抗弯能力和安全性的基础，因此在设计中起着重要的作用。

本文将介绍钢筋混凝土受弯构件正截面承载力的简便计算方法，帮助读者更好地理解和应用。

1. 承载力计算的基本原理钢筋混凝土受弯构件的正截面承载力可以通过极限状态计算方法来评估。

其基本原理是根据构件的几何形状、材料性质和荷载作用下的应力分布，计算出构件的抗弯承载力。

在计算过程中，一般采用等效矩形应力分布假设来简化计算。

2. 等效矩形应力分布假设等效矩形应力分布假设是钢筋混凝土受弯构件计算的基础。

该假设认为在受弯构件的截面内，混凝土的应力分布可以近似为一个矩形。

在矩形应力分布中，混凝土的应力是一个线性递减的函数，而钢筋的应力则保持不变。

3. 正截面抗弯承载力计算公式根据等效矩形应力分布假设，可以得到钢筋混凝土受弯构件正截面的抗弯承载力计算公式。

常见的计算公式有多种，其中最常用的是弯矩-曲率法和应力-应变法。

- 弯矩-曲率法：根据截面的几何特性、材料特性和荷载情况，可以通过弯矩-曲率关系来计算截面的抗弯承载力。

具体计算公式如下：M = σs * As * d + σc * Ac * (d - x)其中，M为截面的弯矩，σs为钢筋应力，As为钢筋面积，d为截面的有效高度，σc为混凝土应力，Ac为混凝土面积，x为等效矩形应力分布中混凝土应力变为零的距离。

- 应力-应变法：根据混凝土和钢筋的应力-应变关系，可以分别计算出混凝土和钢筋的应力，然后将二者叠加得到截面的总应力。

具体计算公式如下：σ = σc + σs其中，σ为截面的总应力，σc和σs分别为混凝土和钢筋的应力。

4. 工程实例分析为了更好地理解和应用正截面承载力的简便计算方法，我们将通过一个具体的工程实例来进行分析。

假设有一根钢筋混凝土梁，截面尺寸为200mm×400mm，混凝土强度等级为C30，钢筋强度等级为HRB400。

钢筋混凝土梁正截面实验一、实验目的1.通过对钢筋混凝土梁的承载力、应变、挠度及裂缝等参数的测定，熟悉钢筋混凝土受弯构件正截面破坏的一般过程及其特征，加深对书本理论知识的理解。

2.进一步学习常规的结构实验仪器的选择和使用操作方法，培养实验基本技能。

3.掌握实验数据的整理、分析和表达方法，提高学生分析与解决问题的能力。

二、实验设备和仪器1.试件—钢筋混凝土简支梁 1 根、尺寸及配筋如图所示。

混凝土设计强度等级： C25钢筋：纵筋 2φ 8，Ⅰ级（实际测得钢筋屈服强度为390Mpa，极限抗拉强度为450 Mpa）箍筋：φ 6＠ 100，Ⅰ级试件尺寸：b ＝100mm； h ＝150mm；L＝1100mm；制作和养护特点：常温制作与养护2．实验所需仪器：手动油压千斤顶 1 个，测力仪及压力传感器各 1 个；静态电阻应变仪一台；百分表及磁性表座各 3 个；刻度放大镜、钢卷尺；支座、支墩、分配梁。

三、实验方案为研究钢筋混凝土梁的受力性能，主要测定其承载力、各级荷载下的挠度和裂缝开展情况，另外就是测量控制区段的应变大小和变化，找出刚度随荷载变化的规律。

1.加载装置梁的实验荷载一般较大，多点加载常采用同步液压加载方法。

构件实验荷载的布置应符合设计的规定，当不能相符时，应采用等效荷载的原则进行代换，使构件实验的内力图与设计的内力图相近似，并使两者的最大受力部位的内力值相等。

作用在试件上的实验设备重量及试件自重等应作为第一级荷载的一部分。

确定试件的实际开裂荷载和破坏荷载时，应包括试件自重和作用在试件上的垫板，分配梁等加荷设备重量（本实验梁的跨度小，这些影响可忽略不计）。

2.测试内容及测点布置测试内容钢筋及混凝土应变、挠度和裂缝宽度等。

本次实验测试具体项目：正截面应变；纵向受力钢筋应变；梁挠度；裂缝发展情况；开裂荷载；屈服荷载；破坏荷载。

纯弯区段混凝土表面布置 5 个电阻应变片（自行设计测点位置），实验前完成应变片粘贴工作。

钢筋混凝土适筋梁的正截面1钢筋混凝土适筋梁的特征钢筋混凝土适筋梁是以混凝土承载主体为主要结构，同时增加钢筋加固的混合结构，具有良好的受力性能和外观效果的结构梁。

混凝土的本质特性决定钢筋混凝土适筋梁具有良好的抗压强度、韧性和抗震性能，抗弯和抗拉性能大大提高，能够满足建筑和船舶结构材料需要。

2结构特征钢筋混凝土适筋梁具有良好的抗压强度，同时具有足够的抗弯强度和韧性。

当混凝土配合钢筋加固时，它的抗弯受力能力极大提高，可以抗受很大的外力。

同时，钢筋混凝土适筋梁结构的尺寸具有比较好的精度，外形美观，抗机械冲击，耐久性良好，耐受高温和抗久腐蚀性也是很好的。

3正截面钢筋混凝土适筋梁的正截面一般比较宽，由多层钢筋网由风轮组成，表观上有梯型和桥型。

在梯形正截面中，每层间距约为70mm，梯形正截面一般用于受压较小的梁段；在桥形正截面结构中，每层间距约为100mm，桥形正截面用于悬臂长度较长、荷载较大的梁段。

此外，梁段外侧还有保护层细钢筋，保证梁段受力情况稳定，延长结构使用寿命。

4装配细节钢筋混凝土适筋梁既有梯形结构又有桥形结构，不仅可以根据梁段的受力状况设置恰当的正截面，还要安装准确且符合设计要求的钢筋加固网。

在钢筋加固网的安装过程中，各层网的横筋和纵筋的拉扯力要均匀，且严格按设计要求的标准安装。

此外，应低于正截面的混凝土安装厚度和拌合料密度也要满足设计要求。

5典型应用钢筋混凝土适筋梁在实际工程中有很多应用，最典型的例子是高速公路桥梁、铁路桥梁以及大厦建筑等，其应用类型也非常多，可以用于桥梁、人行道、隧道、墙式、网框等主体结构，也可以用于船舶、风机叶片等结构。

相比传统混凝土梁，钢筋混凝土适筋梁的结构刚度更高，动力受力性能更好，可以很好地满足结构特定功能要求。

钢筋混凝土适筋梁正截面受力的三个状态
钢筋混凝土适筋梁是指在相应的受力条件下，混凝土与钢筋之间达到协同工作的状态，能够充分发挥钢筋的抗拉性能和混凝土的抗压性能，从而使结构的强度、刚度、耐久性都得到了有效保证。

适筋梁主要用于大跨径结构中，如桥梁、高层建筑等。

对于钢筋混凝土适筋梁正截面受力的三个状态，可以分为以下几种情况：
1. 正常工作状态：在正常使用情况下，适筋梁的正截面主要受到弯曲作用，即处于弯曲状态。

此时，钢筋的抗拉能力和混凝土的抗压能力共同发挥作用，承担着相应的荷载。

2. 极限状态：当荷载超过适筋梁正常工作状态下所能承受的最大荷载时，适筋梁进入极限状态。

此时，梁内部出现塑性区，混凝土开始破坏，钢筋也达到其极限状态，但整个结构仍能承受荷载。

3. 破坏状态：当荷载继续增大，超过适筋梁的极限承载能力时，适筋梁进入破坏状态。

此时，混凝土和钢筋都已经达到了破坏状态，整个结构失去承载能力。

在实际工程中，为了保证适筋梁的正常使用和安全性，需要合理设计截面形状和尺寸、选用合适的钢材和混凝土强度等，并进行详细的计算和检查。

同时，在施工过程中也要注意加强质量控制和监督，确保结构的稳定性和安全性。

钢筋混凝土的破坏形式
一、钢筋混凝土梁正截面破坏主要有以下形式:
(1)适筋破坏:该梁具有正常配筋率,受拉钢筋首先屈服,随着受拉钢筋塑性变形的发展,受压混凝土边缘纤维达到极限压应变,混凝土压碎.此种破坏形式在破坏前有明显征兆,破坏前裂缝
和变形急剧发展,故也称为延性破坏.
(2)超筋破坏:当构件受拉区配筋量很高时,则破坏时受拉钢筋不会屈服,破坏是因混凝土受压边缘达到极限压应变、混凝土被压碎而引起的。

发生这种破坏时，受拉区混凝土裂缝不明显，破坏前无明显预兆，是一种脆性破坏。

由于超筋梁的破坏属于脆性破坏，破坏前无警告，并且受拉钢筋的强度未被充分利用而不经济，故不应采用。

（3）少筋破坏：当梁的受拉区配筋量很小时，其抗弯能力及破坏特征与不配筋的素混凝土类似，受拉区混凝土一旦开裂，则裂缝区的钢筋拉应力迅速达到屈服强度并进入强化段，甚至钢筋被拉断。

受拉区混凝土裂缝很宽、构建扰度很大，而受压混凝土并未达到极限压应变。

这种破坏是“一裂即坏”型，破坏弯矩往往低于构件开裂时的弯矩，属于脆性破坏，故不允许设计少筋梁。

二、钢筋混凝土结构斜截面主要破坏形态：
（1）斜拉破坏：当剪跨比较大且箍筋配置较少、间距太大时，斜裂缝一旦出现，该裂缝往往成为临界斜裂缝，迅速向集中荷载作用点延伸，将梁沿斜截面劈裂成两部分而导致梁的破坏。

破坏前梁的变形很小，且往往只有一条斜裂缝，破坏具有明显的脆性。

（2）剪压破坏：当剪跨比适中或箍筋量适量、箍筋间距不太大时，发生得破坏称为剪压破坏。

剪压破坏有一定预兆。

（3）斜压破坏：这种破坏发生在剪跨比很小或腹板宽度很窄的T形梁或I形梁上。

发生这种破坏时破坏荷载很高，但变形很小，箍筋不会屈服，属于脆性破坏。