第五章 受弯构件——梁
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习题1 一工作平台的梁格布置如图所示。平台所受荷载标准值为:恒荷载3.5kN/m2
(平台
铺板和面层),活载8kN/m2
。次梁简支于主梁侧面,钢材为Q235。设次梁采用热轧工字钢
I32a,平台铺板与次梁可靠焊接,试验算次梁的强度和刚度。
解:(1)强度验算
I32a截面特性,43
11080,692,
xxIcmWcm==自重52.7/0.52/kgmkNm=
次梁承受的线荷载标准值为:
(3.530.52)8311.022435.02/35.02/
kqkNmNmm=×++×=+==
荷载设计值为(按可变荷载效应控制的组合:恒荷载分项系数1.2,活荷载分项系数1.3):
11.021.2241.344.42/qkNm=×+×=
最大弯矩设计值为:
2211
44.425138.8
88xMqlkNm==××=⋅
截面跨中无孔眼削弱,因此3
692
nxxWWcm==。由于型钢腹板较厚,一般不必验算抗
剪强度,所以只需验算梁的抗弯强度。
梁的抗弯强度为:
6
22
3138.810
191/215/
1.0569210
xnxM
NmmNmm
rW×
==<
×× 满足强度要求。
(2)刚度验算
验算挠度:在全部荷载标准值作用下:
33
345535.02500011
[]
384384206101108010400250kTT
xqlvv
lEIl×
=⋅=⋅=<=
×××
在可变荷载标准值作用下:由全部荷载挠度验算结果可知,在可变荷载作用下的挠度
亦可满足设计要求。
所以梁刚度可满足要求。
习题3 若习题1中的次梁没与平台铺板连牢,试重新选择次梁的截面以满足设计要求。
解:若次梁没与平台铺板连牢,则需要计算其整体稳定。
假设次梁自重为0.7
/kNm,按整体稳定要求试截面。均布荷载作用在上翼缘,假设
bϕ
=0.73,已大于0.6,故
b1.070.282/0.730.68ϕ′
=−=。需要的截面模量为:
(3.530.7)8311.22435.2/
kqkNm=×++×=+=
第五章 受弯构件斜截面承载力计算
本章的意义和内容: 通过本章的学习了解梁弯剪区出现斜裂缝的种类和原因,斜截面破坏的主要形态;了解影响受弯构件斜截面受剪承载力的主要因素及如何通过设计、计算防止斜截面破坏的发生。本章的主要内容有:斜截面破坏的主要形态,影响斜截面破坏的主要原因,影响受弯构件斜截面受剪承载力的主要因素,斜截面承载能力计算的方法和公式,防止斜截面破坏发生的设计方法。
本章习题内容主要涉及:受弯构件斜截面剪切破坏的主要形态,影响受弯构件斜截面受剪承载力的主要因素,防止受弯构件斜截面剪切破坏的方法及计算公式。
一、 概念题
(一)填空题
1. 影响受弯构件斜截面受剪承载力的主要因素为: 、 、
、 以及 。
2. 无腹筋梁的抗剪承载力随剪跨比的增大而 ,随混凝土强度等级的提高而 。
3. 防止板产生冲切破坏的措施包括: 、 、
、 。
4. 梁的受剪性能与剪跨比有关,实质上是与 和 的相对比值有关。
5. 钢筋混凝土无腹筋梁发生斜拉破坏时,受剪承载力取决于 ;发生斜压破坏时,受剪承载力取决于 ;发生剪压破坏时,受剪承载力取决于
。
6. 受弯构件斜截面破坏的主要形态有 、 和 。
7.区分受弯构件斜截面破坏形态为斜拉破坏、剪压破坏和斜压破坏的主要因素为
西南交大《混凝土结构设计原理》第五章 受弯构件斜截面强度计算 课堂笔记
主要内容
斜截面受力特点及破坏形态 影响斜截面受剪承载力的计算公式 斜截面受剪承载力就是的方式和步骤 梁内钢筋的构造要求
学习要求
1、了解无腹梁裂缝出现前后的应力状态
2、理解梁沿斜截面剪切破坏的三种主要形态以及影响斜截面受承载力的主要因素
3、熟练掌握斜截面受剪承载力的计算方法
4、能正确画出抵抗弯截图
5、理解纵向钢筋弯起和截断时的构造规定并在设计中运用
重点难点
1、梁沿斜截面剪切破坏的三种主要形态
2、斜截面受承载力的计算方法(包括计算公式、适用范围和计算步骤等)
3、抵抗弯矩图的画法以及纵向受力钢筋弯起和截断的构造要求 其中 3 既是重点也是难点
一、 斜截面受力特点及破坏形态
受弯构件在荷载作用下,截面除产生弯矩 M夕卜,常常还产生剪力 V,在剪力和弯矩共同作用的剪弯区段,
产生斜裂缝,如果斜截面承载力不足,可能沿斜裂缝发生斜截面受剪破坏或斜截面受弯破坏。因此,还要保证 受弯构件斜截面承载力,即 斜截面受剪承载力和斜截面受弯承载力 。
工程设计中,斜截面受剪承载力是由抗剪计算来满足的,斜截面受弯承载力则是通过构造要求来满足的。
(一) 无腹筋梁斜裂缝出现前、后的应力状态
1、 斜裂缝开裂前的应力分析
承受集中荷载 P 作用的钢筋混凝土简支梁,当荷载较小时混凝土尚未开裂,钢筋混凝土梁基本上处于弹 性工作阶段,故可按材料力学公式来分析其应力。但钢筋混凝土构件是由钢筋和混凝土两种材料组成,因此应 先将两种材料换算成同一种材料,通常将钢筋换算成“等效混凝土” ,钢筋按重心重合、 面积扩大Es/Ec倍换算
为等效混凝土面积,将两种材料的截面视为单一材料(混凝土)的截面,即可直接应用材料力学公式。
梁的剪弯区段截面的任一点正应力b和剪应力T可按下列公式计算:
正应力 b =Myo/I o
剪应力 t =Vs0/I 0b
式中Io—换算截面的惯性矩;
1.不悔梦归处,只恨太匆匆。
2.有些人错过了,永远无法在回到从前;有些人即使遇到了,永远都无法在一起,这些都是一种刻骨铭心的痛!
3.每一个人都有青春,每一个青春都有一个故事,每个故事都有一个遗憾,每个遗憾都有它的青春美。
4.方茴说:“可能人总有点什么事,是想忘也忘不了的。”
5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。”
6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。”
7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。
8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。
9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。
1.“噢,居然有土龙肉,给我一块!”
2.老人们都笑了,自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂,数落着自己的孩子,拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。
3.石村不是很大,男女老少加起来能有三百多人,屋子都是巨石砌成的,简朴而自然。
4.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。
5.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。
6.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。 第五章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算
一、填空题:
1、钢筋混凝土受弯构件,随配筋率的变化,可能出现 少筋、 超筋 和 适筋 等三种沿正截面的破坏形态。