梁正截面抗弯承载力计算1

3.2 正截面承载力计算钢筋混凝土受弯构件通常承受弯矩和剪力共同作用，其破坏有两种可能：一种是由弯矩引起的，破坏截面与构件的纵轴线垂直，称为沿正截面破坏；另一种是由弯矩和剪力共同作用引起的，破坏截面是倾斜的，称为沿斜截面破坏。

所以，设计受弯构件时，需进行正截面承载力和斜截面承载力计算。

一、单筋矩形截面1.单筋截面受弯构件沿正截面的破坏特征钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏形式与钢筋和混凝土的强度以及纵向受拉钢筋配筋率ρ有关。

ρ用纵向受拉钢筋的截面面积与正截面的有效面积的比值来表示，即ρ＝As/(bh0)，其中A s为受拉钢筋截面面积；b为梁的截面宽度；h0为梁的截面有效高度。

根据梁纵向钢筋配筋率的不同，钢筋混凝土梁可分为适筋梁、超筋梁和少筋梁三种类型，不同类型梁的具有不同破坏特征。

①适筋梁配置适量纵向受力钢筋的梁称为适筋梁。

适筋梁从开始加载到完全破坏，其应力变化经历了三个阶段，如图3.2.1。

第I阶段（弹性工作阶段）：荷载很小时，混凝土的压应力及拉应力都很小，应力和应变几乎成直线关系，如图3.2.1a。

当弯矩增大时，受拉区混凝土表现出明显的塑性特征，应力和应变不再呈直线关系，应力分布呈曲线。

当受拉边缘纤维的应变达到混凝土的极限拉应变εtu时，截面处于将裂未裂的极限状态，即第Ⅰ阶段末，用Ⅰa表示，此时截面所能承担的弯矩称抗裂弯矩M cr，如图3.2.1b。

Ⅰa阶段的应力状态是抗裂验算的依据。

第Ⅱ阶段（带裂缝工作阶段）：当弯矩继续增加时，受拉区混凝土的拉应变超过其极限拉应变εtu，受拉区出现裂缝，截面即进入第Ⅱ阶段。

裂缝出现后，在裂缝截面处，受拉区混凝土大部分退出工作，拉力几乎全部由受拉钢筋承担。

随着弯矩的不断增加，裂缝逐渐向上扩展，中和轴逐渐上移，受压区混凝土呈现出一定的塑性特征，应力图形呈曲线形，如图3.2.1c。

第Ⅱ阶段的应力状态是裂缝宽度和变形验算的依据。

当弯矩继续增加，钢筋应力达到屈服强度f y，这时截面所能承担的弯矩称为屈服弯矩M y。

梁正截面承载力计算公式梁正截面承载力计算公式是结构工程中非常重要的一部分，它关系到梁在受力情况下的安全性和稳定性。

咱们先来说说梁正截面承载力是个啥。

想象一下，一根大梁横跨在两个支撑点上，上面承受着各种重量和压力。

这时候，梁的正截面，也就是从正面看被切开的那个面，能够承受多大的力而不发生破坏，这就是梁正截面承载力要研究的问题。

梁正截面承载力的计算公式可不是随便来的，那是经过无数科学家和工程师们反复试验、研究和推导出来的。

比如说，在一次建筑工地上，我就看到工人们在为一根大梁的设计犯愁。

他们拿着图纸，对照着各种规范和公式，眉头紧锁。

我凑过去一看，原来是在计算这根梁的正截面承载力是否满足要求。

这计算公式里包含了好多因素呢，像混凝土的强度、钢筋的强度和数量、梁的截面尺寸等等。

就拿混凝土强度来说吧，不同强度等级的混凝土，能提供的承载能力可大不一样。

比如说，C30 的混凝土和 C50 的混凝土，强度上就有明显的差别。

在计算梁正截面承载力的时候，就得把这些差别考虑进去。

要是用错了混凝土的强度等级，那可就麻烦啦！再说说钢筋。

钢筋在梁中就像是骨架一样，起着增强承载能力的作用。

钢筋的数量、直径、布置方式都会影响梁的正截面承载力。

有一次，我看到一个工程案例，就是因为钢筋布置不合理，导致梁在使用过程中出现了裂缝，差点酿成大祸。

梁的截面尺寸也很关键。

截面越大，通常能承受的力也就越大。

但也不是说截面越大就越好，还得考虑建筑空间的限制和成本的问题。

在实际应用中，计算梁正截面承载力可不能马虎。

一个小小的错误，可能就会导致严重的后果。

所以工程师们在计算的时候，那是要反复核对，确保万无一失。

比如说，在一个大型商场的建设中，设计师们为了确定主梁的正截面承载力，进行了大量的计算和模拟。

他们不仅要考虑商场内部的货架、人员等荷载，还要考虑可能的地震、风等自然灾害的影响。

每一个数据，每一个参数，都要经过精心的选择和计算。

总之，梁正截面承载力计算公式是建筑结构设计中的重要工具，它就像是一把尺子，帮助我们衡量梁的承载能力是否足够，是否能够安全可靠地为我们服务。

第3章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力的计算§1概述1、受弯构件（梁、板）的设计内容：图3-1①正截面受弯承载力计算：破坏截面垂直于梁的轴线，承受弯矩作用而破坏，叫做正截面受弯破坏。

②斜截面受剪承载力计算：破坏截面与梁截面斜交，承受弯剪作用而破坏，叫做斜截面受剪破坏。

③满足规范规定的构造要求：对受弯构件进行设计与校核时，应满足规范规定的要求。

比如最小配筋率、纵向2①板⑴板的形状与厚度：a.形状：有空心板、凹形板、扁矩形板等形式；它与梁的直观区别是高宽比不同，有时也将板叫成扁梁。

其计算与梁计算原理一样。

b.厚度：板的混凝土用量大，因此应注意其经济性；板的厚度通常不小于板跨度的1/35（简支）～1/40（弹性约束）或1/12（悬臂）左右；一般民用现浇板最小厚度60mm，并以10mm为模数（讲一下模数制）；工业建筑现浇板最小厚度70mm。

⑵板的受力钢筋：单向板中一般仅有受力钢筋和分布钢筋，双向板中两个方向均为受力钢筋。

一般情况下互相垂直的两个方向钢筋应绑扎或焊接形成钢筋网。

当采用绑扎钢筋配筋时，其受力钢筋的间距：当板厚度h≤150mm时，不应大于200mm，当板厚度h﹥150mm时，不应大于1.5h，且不应大于250mm。

板中受力筋间距一般不小于70mm，由板中伸入支座的下部钢筋，其间距不应大于400mm，其截面面积不应小于跨中受力钢筋截面面积的1/3，其锚固长度l as不应小于5d。

板中弯起钢筋的弯起角不宜小于30°。

板的受力钢筋直径一般用6、8、10mm。

对于嵌固在砖墙内的现浇板，在板的上部应配置构造钢筋，并应符合下列规定：a. 钢筋间距不应大于200mm，直径不宜小于８mm（包括弯起钢筋在内），其伸出墙边的长度不应小于l1/7(l1为单向板的跨度或双向板的短边跨度)。

b. 对两边均嵌固在墙内的板角部分，应双向配置上部构造钢筋，其伸出墙边的长度不应小于l1/4。

c. 沿受力方向配置的上部构造钢筋，直径不宜小于6mm，且单位长度内的总截面面积不应小于跨中受力钢筋截面面积的1/3。

钢筋混凝土受弯构件正截面承载力简便计算摘要：一、引言二、钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算方法1.基本概念2.影响因素3.计算公式及步骤三、简便计算方法1.经验公式2.修正系数法3.截面分类法四、计算实例1.实例一2.实例二3.实例三五、结论与建议正文：一、引言钢筋混凝土受弯构件在我国建筑行业中有着广泛的应用，其正截面承载力计算一直是工程技术人员关注的问题。

为了简化计算过程，本文将介绍一种简便的计算方法，以提高工程实践中的工作效率。

二、钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算方法1.基本概念正截面承载力：指受弯构件在正截面上能承受的最大弯矩引起的内力。

影响因素：材料强度、截面尺寸、钢筋配置等。

2.影响因素（1）材料强度：包括混凝土抗压强度fc和钢筋抗拉强度fs。

（2）截面尺寸：截面宽度b、截面高度h。

（3）钢筋配置：包括钢筋直径d、钢筋间距s和钢筋数量n。

3.计算公式及步骤根据我国现行的设计规范，正截面承载力计算公式如下：c = fc * b * h * γcs = fs * d * (h - d / 2) * γs其中，Nc为混凝土截面承载力，Ns为钢筋截面承载力，γc和γs分别为混凝土和钢筋的截面折减系数。

三、简便计算方法1.经验公式根据工程实践经验，可得以下经验公式：c = 0.85 * fc * b * hs = 0.85 * fs * d * (h - d / 2)2.修正系数法针对不同钢筋直径和截面尺寸，采用修正系数进行计算。

3.截面分类法根据截面尺寸和钢筋配置，将受弯构件分为若干类别，各类别计算公式如下：（1）类别一：h / d ≤ 25c = 0.75 * fc * b * hs = 0.75 * fs * d * (h - d / 2)（2）类别二：25 < h / d ≤ 50c = 0.85 * fc * b * hs = 0.85 * fs * d * (h - d / 2)（3）类别三：h / d > 50c = 1.0 * fc * b * hs = 1.0 * fs * d * (h - d / 2)四、计算实例1.实例一某受弯构件，混凝土抗压强度fc = 20MPa，截面宽度b = 200mm，截面高度h = 300mm，钢筋直径d = 16mm，钢筋间距s = 200mm，钢筋数量n = 4。

正截面抗弯承载力计算公式弯曲方向上的抗弯矩可以通过以下公式计算：M=σ*y*S其中，M为弯矩，单位为N·mm；σ为截面的应力，单位为N/mm²；y为截面的离心距，即截面中心到受拉纤维的距离，单位为mm；S为截面的抵抗矩，单位为mm³。

剪切方向上的抗剪力可以通过以下公式计算：V=τ*A其中，V为剪力，单位为N；τ为截面中剪应力，单位为N/mm²；A为截面的剪切面积，单位为mm²。

综合考虑两种方向上的抗弯承载力，可以得到正截面抗弯承载力的计算公式：W = Min(M/b , V/yc)其中，W为正截面的抗弯承载力，单位为N；M为弯矩，单位为N·mm；b为截面的宽度，单位为mm；V为剪力，单位为N；yc为截面的离心距，即截面中心到受拉纤维的距离，单位为mm。

在实际设计中，为了保证结构的安全性，通常需要根据材料的强度参数和结构的要求来确定截面的尺寸和形状。

在正截面抗弯承载力的计算过程中，需要注意以下几个要点：1.材料的强度参数：计算前需要明确截面所采用的材料的强度参数，如屈服强度和抗拉强度等。

2.截面形状的选择：根据结构的要求和截面的受力条件，选择适当的截面形状，如矩形、圆形、梯形等。

3.弯矩和剪力的确定：根据结构的受力分析，确定截面上的弯矩和剪力大小。

4.抵抗矩和剪切面积的计算：根据截面形状的不同，采用相应的计算方法计算抵抗矩和剪切面积。

5.安全系数的考虑：为了保证结构的安全性，在计算过程中通常会引入相应的安全系数，以考虑不同因素对结构性能的影响。

总之，正截面抗弯承载力的计算需要考虑弯曲方向上的抗弯矩和剪切方向上的抗剪力，通过综合考虑两者，可以得到正截面的抗弯承载力的计算公式。

在使用公式进行计算时，需要明确材料的强度参数，选择适当的截面形状，并考虑安全系数的影响，以确保结构的安全性。

受弯构件正截面受弯承载力计算
在进行受弯构件正截面受弯承载力计算时，首先需要了解构件的几何尺寸和材料特性。

几何尺寸包括构件的宽度、高度和长度，材料特性包括材料的抗弯强度和弹性模量等。

在进行受弯构件正截面受弯承载力计算时，一般采用等效应力法。

根据等效应力法，构件的正截面受弯承载力可以通过以下公式计算：M=σ×S
其中，M是受弯构件所受弯矩，σ是构件截面上的应力，S是截面的抵抗矩。

在计算截面上的应力时，可以使用以下公式：
σ=M×y/I
其中，M是受弯构件所受弯矩，y是距离截面中性轴距离，I是截面的惯性矩。

在计算截面的抵抗矩时，可以使用以下公式：
S=y×A×f
其中，y是距离截面中性轴距离，A是截面的面积，f是材料的抗弯强度。

综合以上公式，可以得到受弯构件的正截面受弯承载力公式：
N=σ×S=(M×y/I)×(y×A×f)
根据构件的几何尺寸和材料特性，可以计算出受弯构件的正截面受弯
承载力。

需要注意的是，在实际工程中，受弯构件的应力和截面的抵抗矩常常
不是均匀分布的，需要进行更加详细的计算和分析。

此外，由于材料的塑
性变形和结构的不完美性等因素的存在，实际承载能力可能小于理论计算值。

综上所述，受弯构件正截面受弯承载力计算是结构工程中的重要任务，它通过等效应力法来确定构件在受弯状态下的承载能力。

在实际工程中，
应该考虑到材料和结构的各种因素，进行更加精细的分析和计算。

正截面抗弯承载力计算公式1.梁的弯矩-曲率等价受力法梁的弯矩-曲率等价受力法是一种简化计算正截面抗弯承载力的方法，其中最为常用的是Euler-Bernoulli梁理论。

其计算公式如下：M=σ×W=E×I×κ/c其中M为截面所受弯矩；σ为截面受压及受拉应力；W为截面模量；E为材料的弹性模量；I为截面的惯性矩；κ为截面弯曲时的曲率；c为截面的半径。

具体步骤为：1）根据实际情况，确定梁的材料和几何尺寸；2）计算截面的惯性矩I；3）根据外力作用下梁的曲线形状，计算截面的曲率κ；4）根据所需的安全系数和抗弯强度，确定截面的允许应力σ；5）根据公式计算截面的抗弯承载力。

2.截面法截面法是一种采用截面抗弯承载力的公式直接计算截面的抗弯能力。

根据杆件受力情况的不同，可分为梁受拉和受压两种情况。

梁受拉的计算公式为：N/A+M/W≤σc其中N为截面受拉的力；A为截面的面积；M为截面受弯矩；W为截面模量；σc为材料的抗压强度。

梁受压的计算公式为：N/A+M/W≤σt其中N为截面受压的力；A为截面的面积；M为截面受弯矩；W为截面模量；σt为材料的抗拉强度。

根据公式计算出截面受压或受拉状态下的几何形状，再根据所需的安全系数和抗弯强度，确定截面的允许应力σc或σt，最后得到截面的抗弯承载力。

3.模型法模型法是一种采用有限元数值计算方法来分析截面抗弯承载力的计算方法。

通过建立杆件的数学模型，利用有限元法进行数值分析，得到截面的应力分布及强度。

该方法较为精确，但计算复杂且耗时。

总结：正截面抗弯承载力的计算可以采用梁的弯矩-曲率等价受力法、截面法和模型法等方法。

这些计算公式一般都需要根据具体的材料、几何尺寸和外力情况进行调整，以满足工程的安全要求。

因此，在实际计算中，应根据具体情况选择适用的计算方法和公式来计算正截面抗弯承载力。

梁正截面受弯承载力计算书1 已知条件梁截面宽度b=250mm,高度h=600mm,受压钢筋合力点至截面近边缘距离a's=35mm,受拉钢筋合力点到截面近边缘距离a s=35mm,计算跨度l0=6300mm,混凝土强度等级C20,纵向受拉钢筋强度设计值f y=300MPa,纵向受压钢筋强度设计值f'y=300MPa,非抗震设计,设计截面位于框架梁梁中,截面设计弯矩M=142.88kN·m,截面下部受拉。

2 配筋计算构件截面特性计算A=150000mm2, I x=4499999744.0mm4查混凝土规范表4.1.4可知f c=9.6MPa f t=1.10MPa由混凝土规范6.2.6条可知α1=1.0 β1=0.8由混凝土规范公式(6.2.1-5)可知混凝土极限压应变εcu=0.0033由混凝土规范表4.2.5可得钢筋弹性模量E s=200000MPa相对界限受压区高度ξb=0.550截面有效高度h0=h-a's=600-35=565mm受拉钢筋最小配筋率ρsmin=0.0020受拉钢筋最小配筋面积A smin=ρsmin bh=0.0020×250×600=300mm2混凝土能承受的最大弯矩M cmax=α1f cξb h0b(h0-0.5ξb h0)=1.0×9.6×0.550×565×250×(565-0.5×0.550×565)=304043584N·mm >M由混凝土规范公式(6.2.10-1)可得αs=M/α1/f c/b/h20=142880000/1.0/9.6/250/5652=0.19截面相对受压区高度ξ=1-(1-2αs)0.5=1-(1-2×0.19)0.5=0.209由混凝土规范公式(6.2.10-2)可得受拉钢筋面积A s=(α1f c bξh0)/f y=(1.0×9.6×250×0.21×565)/300=941.47mm2A s>A smin,取受拉钢筋面积A s=941.47mm2梁斜截面受剪承载力计算书1 已知条件梁截面宽度b=250mm,高度h=600mm,纵向钢筋合力点至截面近边缘距离a s=35mm,计算跨度l0=6300mm,箍筋间距s=100mm,混凝土强度等级C20,箍筋设计强度f yv=270MPa,非抗震设计,竖向剪力设计值V=90.72kN,求所需钢筋面积。

桥梁承载力计算用表Ⅰ、基本参数编号参数名称符号一几何参数1梁高h2梁（腹板）宽b3受压翼缘板宽b'f4受压翼缘板厚h'f5受弯构件计算跨径L6预筋和钢筋合力至拉区边缘a7钢筋合力至拉区边缘距离a s8挖空圆的直径D9毛截面积型心至底边Y x Ⅱ、计算参数13m简支梁桥钢筋砼主梁正截面抗弯承载力计算表单位数值编号参数名称符号单位数值编号参数名称二材料性能参数三计算系数及其他参数mm5001砼轴心抗压强度设计值f cd MPa13.81桥梁结构的重要性系数mm2802箍筋抗拉强度设计值f sd MPa1952钢筋与砼的弹性模量比mm9903预应力抗拉强度设计值f pd MPa3预筋与砼的弹性模量比mm754砼弹性模量E c MPa315004纵向受拉钢预筋配筋率mm126005钢筋弹性模量E s MPa2100005受拉钢筋截面积mm396预应力弹性模量E p MPa6mm397主筋抗拉强度设计值f sd MPa2807毛截面积mm35088换算截面积mm2509板的铰缝截面积mm 29换算截面积型心至底边符号单位数值γo-1αES- 6.666667αEp-0ρ-0.0142792A s mm6381A mm 2446894A o mm 2483055Y o mm257编号计算参数名称符号单位1截面有效高度h o mm 2中性轴x mm 或中性轴x mm判断（ξ h o）mm结论：取值为x mm Ⅲ、计算结果1正截面抗弯承载力M d kn.mkn.m结论：取值为kn.m 数值计算公式及说明461h o=h-a91x 值由下式确定：f sd A s+f pd A p= f cd b'f x；但若x＞b'f，则h'f -x=(16) 132x值由下式确定： f sd A s+f pd A p = f cd[ b x+（ b'f-b）h'f] ；且 x≤0.4h o(预砼 )或x≤0.56h o（钢筋砼）18491517当 x≤ b'f，则 Md=f cd b’f oγox (h -x / 2) /457当 x＞ b'f，则 Md=f cd[ b x (h o-x / 2)+（ b'f-b）h'f ( h o-h'f/ 2) ] / γo517第 1 页，共 1 页杭州市萧山区交通规划设计处。

框架梁正截面抗弯承载力验算框架梁是钢筋混凝土框架的主要延性耗能构件，其破坏形态主要有弯曲破坏和剪切破坏。

设计时要求做到“强剪弱弯”。

梁的破坏形式有超筋梁破坏、适筋梁破坏和少筋梁破坏，其对应的延性不同，如图6-5所示。

超筋梁的破坏以混凝土压碎、钢筋尚未屈服为特征，因此截面转动能力小，延性差。

高层框架结构设计中，由于梁端弯矩包络值一般是地震作用产生的端部弯矩与竖向楼面荷载产生的端部弯矩的叠加，因此往往端部配筋量大，设计时要注意避免出现超筋现象。

图6-5 不同破坏形态下梁截面弯矩-曲率关系少筋梁的纵筋一旦屈服，将随着裂缝的迅速扩大而被拉断，导致梁的断裂破坏；适筋梁的纵筋屈服后，塑性变形继续增大，同时，截面混凝土受压区高度减小，在梁端形成塑性铰，产生塑性转动，直到受压区混凝土压碎。

适筋梁能充分发挥钢筋的受拉变形能力和混凝土的受压变形能力，属于延性破坏模式。

1. 框架梁正截面承载力设计求出梁的控制截面的不利组合弯矩后，即可按一般钢筋混凝土受弯构件计算方法进行配筋计算。

2. 纵筋最大配筋率要求图6-6为一组钢筋混凝土简支梁单筋矩形截面的弯矩-转角关系曲线。

由图中可见，在高配筋率的情况下，弯矩达到峰值后，弯矩曲率关系曲线很快下降，配筋率越高，承载力越大，但下降段越陡，说明截面的延性越差；在低配筋率的情况下，弯矩曲率关系曲线能保持有相当长的水平段，然后才缓慢地下降，截面的延性好。

图6-6 不同配筋率下单筋矩形梁弯矩-曲率关系曲线在适筋梁的范围内，受弯构件截面的延性随受拉钢筋配筋率的提高而降低，随钢筋屈服强度的提高而降低，随受压钢筋配筋率的提高而提高，随混凝土强度的提高而提高。

试验表明，当x / h0= 0.2~0.35时，梁的延性系数可达3~4。

试验还表明，如果加大截面受压区宽度（如采用T形截面梁），也能使梁的延性得到改善。

《抗震规范》规定，截面相对受压区高度(可考虑受压钢筋影响)与有效高度之比，一级框架梁不应大于0.25，二、三级框架梁不应大于0.35。

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。