钢筋混凝土梁正截面抗弯承载力

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。

钢筋混凝土单筋矩形截而正截面受弯承载力计算基本
公式的适用条件中,
钢筋混凝土单筋矩形截面正截面受弯承载力计算基本公式的适用条件主要包括以下几个方面：
1. 适用于一般承受静力荷载的简支梁或连续梁，其跨间挠度不得超过正常使用极限状态所规定的挠度值。

2. 适用于混凝土强度等级在C20~C50之间，钢筋采用HRB400级、HRB500级或HPB300级。

3. 适用于截面尺寸符合平截面假定，且受剪承载力满足要求的截面。

4. 适用于梁的跨高比在6~9的范围内，且梁的截面宽度不小于200mm。

5. 适用于梁的受拉区配有单层或双层钢筋，且受压区混凝土的抗压强度满足要求。

6. 适用于梁的受力钢筋直径不小于12mm，且梁的截面高度与宽度的比值不超过4。

7. 适用于梁的跨间挠度不超过正常使用极限状态所规定的挠度值。

综上所述，在使用钢筋混凝土单筋矩形截面正截面受弯承载力计算基本公式时，应确保满足上述条件，以确保计算结果的准确性和可靠性。

3 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算3·1 概 述受弯构件是指主要承受弯矩和剪力为主的构件。

受弯构件是土木工程中应用数量最多，使用面最广的一类构件。

一般房屋中各种类型的楼盖和屋盖结构的梁、板以及楼梯和过梁；工业厂房中的屋面大梁、吊车粱、铁路、公路中的钢筋混凝土桥梁等都属于受弯构件。

此外，房屋结构中经常采用的钢筋混凝土框架的横梁虽然除承受弯矩和剪力外还承受轴向力(压力或拉力)，但由于轴向力值通常较小，其影响可以忽略不计，因此框架横粱也常按受弯构件进行设计。

按极限状态进行设计的基本要求，对受弯构件需要进行下列计算和验算：1．承载能力极限状态计算，即截面强度计算在荷载作用下，受弯构件截面一般同时产生弯矩和剪力。

设计时既要满足构件的抗弯承载力要求，也要满足构件的抗剪承载力要求。

因此，必须分别对构件进行抗弯和抗剪强度计算。

在进行截面强度计算时，荷载效应(弯矩M和剪力V)通常是按弹性假定用结构力学方法计算；在某些连续梁、板中，荷载效应也可以按塑性设计方法求得。

本章主要是介绍受弯构件抗弯强度的计算方法。

2．正常使用极限状态验算受弯构件一般还需要按正常使用极限状态的要求进行变形和裂缝宽度的验算。

这方面的有关问题将在第八章中介绍。

除进行上述两类计算和验算外，还必须采取一系列构造措施，方能保正构件具有足够的强度和刚度，并使构件具有必要的耐久性。

在本章的3·2中将讨论梁板结构的一般构造。

3.2 梁板结构的一般构造1、梁板截面的型式与尺寸梁和板均为受弯构件，梁的截面高度一般都大于其宽度，而板的截面高度则远小于其宽度。

钢筋混凝土梁、板可分为预制梁、板和现浇梁、板两大类。

钢筋混凝土预制板的截面形式很多，最常用的有平板、槽形板和多孔板三种(图3-1)。

钢筋混凝土预制梁最常用的截面形式为矩形和T形(图3-2)。

有时为了降低层高将梁做成十字梁、花篮梁，将板搁支在伸出的翼缘上，使板的顶面与梁的顶面齐平。

钢筋混凝土现浇梁、板的形式也很多。

钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算的依据本文主要介绍了钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算的依据，包括受弯构件的受力情况、抗弯承载力的计算方法、受压区高度的确定、钢筋的计算以及计算公式的应用等方面。

文章旨在让读者了解钢筋混凝土受弯构件正截面承载力的计算方法及其理论基础，为工程设计提供参考。

关键词：钢筋混凝土、受弯构件、承载力、计算方法、理论基础一、引言钢筋混凝土结构是现代建筑中常见的一种结构形式，其具有承载能力强、耐久性好、施工方便等优点。

在钢筋混凝土结构中，受弯构件是常见的一种构件形式，其受力状态相对复杂，需要进行详细的分析和计算。

本文将介绍钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算的依据，以便工程设计人员能够更加准确地进行结构设计。

二、受弯构件的受力情况钢筋混凝土受弯构件是指在承受外力作用下，梁的截面产生弯曲形变的构件。

在受弯构件的截面上，由于外力的作用，截面上的混凝土产生了受压区和受拉区。

在受压区，混凝土会发生压缩变形，而在受拉区，混凝土会发生拉伸变形。

同时，在受拉区的底部，由于混凝土的拉伸变形导致纵向钢筋受拉，而在受压区的顶部，由于混凝土的压缩变形导致纵向钢筋受压。

因此，受弯构件的受力情况相对复杂，需要进行详细的分析和计算。

三、抗弯承载力的计算方法在钢筋混凝土受弯构件中，抗弯承载力是指截面在弯曲破坏前能够承受的最大弯矩。

抗弯承载力的计算方法主要有两种，分别是工作状态法和极限状态法。

工作状态法是指在结构使用过程中，按照一定的荷载组合来计算结构的承载能力。

在计算抗弯承载力时，需要考虑混凝土的强度、钢筋的强度以及受压区高度等因素。

具体计算方法如下：1. 根据混凝土的强度等级，计算混凝土的抗拉强度和抗压强度。

2. 根据受压区高度的不同，将截面分为若干个受压区。

3. 计算每个受压区的受压混凝土面积和受拉钢筋面积。

4. 根据钢筋的强度等级，计算钢筋的屈服强度和抗拉强度。

5. 计算受压区混凝土的抗弯承载力和受拉钢筋的抗弯承载力。

提高钢筋混凝土梁正截面的承载力可以采取以下有效方法：
1. 增加钢筋数量：通过增加梁截面内的钢筋数量可以提高梁的抗弯能力和承载力。

根据设计要求和结构计算，可以增加主筋、箍筋和横隔筋等的数量和直径。

2. 使用高强度钢筋：采用高强度钢筋可以提高梁的抗弯和抗拉能力。

常见的高强度钢筋包括HRB400和HRB500，根据设计要求选择合适的钢筋等级。

3. 使用高性能混凝土：高性能混凝土具有较高的强度和耐久性，可以提高梁的
整体承载能力。

在混凝土配合比设计中，选择合适的水灰比、胶凝材料和骨料，以确保混凝土的强度和耐久性。

4. 增加梁的截面尺寸：通过增加梁的截面尺寸可以增加梁的抗弯能力和承载力。

可以增加梁的高度或宽度，或者增加翼缘的厚度，以增加梁的截面积和抗弯矩。

5. 使用预应力或后张拉技术：预应力或后张拉技术可以通过施加预先或事后的
压力来改善梁的承载性能。

这种技术可以减小梁的挠度和裂缝，并提高梁的整体刚度和承载力。

6. 采用纤维增强复合材料：将纤维增强复合材料（如碳纤维、玻璃纤维等）与
钢筋混凝土梁结合使用可以提高梁的承载力和耐久性。

纤维增强复合材料具有较高的强度和刚度，并能有效抵抗裂缝扩展。

请注意，在进行任何结构设计和改进时，建议咨询专业的结构工程师，并遵循适用的建筑法规和标准。

1 /171第四章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算本章学习要点:1、掌握单筋矩形截面、双筋矩形截面和T 形截面承载力的计算方法；2、了解配筋率对受弯构件破坏特征的影响和适筋受弯构件在各阶段的受力特点；3、熟悉受弯构件正截面的构造要求。

§4－1 概述一、受弯构件的定义同时受到弯矩M 和剪力V 共同作用，而轴力N 可以忽略的构件（图4—1)． 梁和板是土木工程中数量最多，使用面最广的受弯构件。

梁和板的区别：梁的截面高度一般大于其宽度，而板的截面高度则远小于其宽度。

受弯构件常用的截面形状如图4-2所示。

图4-1二、受弯构件的破坏特性正截面受弯破坏:沿弯矩最大的截面破坏,破坏截面与构件的轴线垂直。

斜截面破坏：沿剪力最大或弯矩和剪力都较大的截面破坏。

破坏截面与构件轴线斜交。

进行受弯构件设计时，要进行正截面承载力和斜截面承载力计算。

2 /172图4—3 受弯构件的破坏特性§4—2 受弯构件正截面的受力特性一、配筋率对正截面破坏性质的影响配筋率:为纵向受力钢筋截面面积A s 与截面有效面积的百分比.sA bh 式中 s A —-纵向受力钢筋截面面积。

b -—截面宽度，0h —－截面的有效高度（从受压边缘至纵向受力钢筋截面重心的距离)。

构件的破坏特征取决于配筋率、混凝土的强度等级、截面形式等诸多因素，但配筋率的影响最大。

受弯构件依配筋数量的多少通常发生如下三种破坏形式: 1、 少筋破坏当构件的配筋率低于某一定值时,构件不但承载力很低,而且只要其一开裂，裂缝就急速开展，裂缝处的拉力全部由钢筋承担,钢筋由于突然增大的应力而屈服,构件立即发生破坏。

图4—4 受弯构件正截面破坏形态2、适筋破坏当构件的配筋率不是太低也不是太高时,构件的破坏首先是受拉区纵向钢筋屈服，然后压区砼压碎。

钢筋和混凝土的强度都得到充分利用.破坏前有明显的塑性变形和裂缝预兆。

3、超筋破坏当构件的配筋率超过一定值时,构件的破坏是由于混凝土被压碎而引起的。