第6章_受弯构件抗弯承载力的计算
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第六章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算一、填空题:1、梁的斜截面承载力随着剪跨比的增大而 。
降低2、梁的斜截面破坏形态主要 、 、 ,其中,以 破坏的受力特征为依据建立斜截面承载力的计算公式。
斜拉破坏 斜压破坏 剪压破坏 剪压破坏3、随着混凝土强度的提高,其斜截面承载力 。
提高4、影响梁斜截面抗剪强度的主要因素是混凝土强度、配箍率、 剪跨比 和纵筋配筋率以及截面形式。
5、当梁的配箍率过小或箍筋间距过大并且剪跨比较大时,发生的破坏形式为 ;当梁的配箍率过大或剪跨比较小时,发生的破坏形式为 。
斜拉破坏 斜压破坏6、设置弯起筋的目的是 、 。
承担剪力 承担支座负弯矩7、为了防止发生斜压破坏,梁上作用的剪力应满足 ;为了防止发生斜拉破坏,梁内配置的箍筋应满足 。
025.0bh f V c c β≤ min ρρ≥,max s s ≤, min d d ≥二、判断题:1. 钢筋混凝土梁纵筋弯起后要求弯起点到充分利用点之间距离大于0.5h 0,其主要原因是为了保证纵筋弯起后弯起点处斜截面的受剪承载力要求。
( × )2.剪跨比0/h a 愈大,无腹筋梁的抗剪强度低,但当3/0>h a 后,梁的极限抗剪强度变化不大。
(√ )3.对有腹筋梁,虽剪跨比大于1,只要超配筋,同样会斜压破坏( √ )4、剪压破坏时,与斜裂缝相交的腹筋先屈服,随后剪压区的混凝土压碎,材料得到充分利用,属于塑性破坏。
( )×5、梁内设置多排弯起筋抗剪时,应使前排弯起筋在受压区的弯起点距后排弯起筋受压区的弯起点之距满足:max s s ≤( )×6、箍筋不仅可以提高斜截面抗剪承载力,还可以约束混凝土,提高混凝土的抗压强度和延性,对抗震设计尤其重要。
( )√7、为了节约钢筋,跨中和支座负纵筋均可在不需要位置处截断。
( )×8、斜拉、斜压、剪压破坏均属于脆性破坏,但剪压破坏时,材料能得到充分利用,所以斜截面承载力计算公式是依据剪压破坏的受力特征建立起来的。
对称集中荷载作用下简支梁的主应力轨迹线(图中,实线为主拉应力轨迹线;虚线为主压应力轨迹线。
)My VS tp 2σσ=cp 2σσ=梁内任一点的应力主应力剪跨比P aP202lh ββ⋅lβl()22222qll ql M l q l βββββ=⋅−=−()1222ql ql V q l ββ=−=−x tp 12σσ=+xcp 2σσ=−1arctan 2α=στ斜截面破坏形态◆斜压破坏为受压脆性破坏;◆剪压破坏界于受拉和受压脆◆斜拉破坏为受拉脆性破坏,无腹筋梁的受剪破坏都是脆性的无腹筋梁的弯剪承载力有限,若不足以抵抗荷载产生的1. 剪跨比¾集中荷载作用下2. 腹筋的数量在一定的范围内,腹筋配筋率增大,抗剪承载力提高。
3. 混凝土强度斜截面破坏是因土强度对梁的抗剪承载力影响很大。
当剪跨比一定时,梁的抗剪承载力随混凝土强度提高而增大4. 纵筋配筋率随着纵筋的配筋率的提高,梁的抗剪承载力也增大。
1、直接作用:纵筋截面承受一定剪力(2、纵筋抑制斜裂缝的发展,增大斜裂缝间交互面的剪力传递,增加纵筋量能加大混凝土剪压区高度,从而间接提高梁的抗剪能力。
纵筋的销栓力ρ大于1.5%时,纵向受拉钢筋的配筋率()ρ0.720βρ=+5. 其他因素(1)截面形状这主要是指斜截面抗剪承载力有一定作用。
适当增加翼缘宽度,可提高抗剪承载力,但翼缘过大,增大作用逐渐减小。
另外,增大梁的宽度也可提高抗剪承载力。
与矩形截面梁相比,形截面梁的斜截面承载力一般要高我国《混凝土结构设计规范》钢筋混凝土梁斜截面抗u c ix d s sbV V V V V V =++++sb b V V =⋅为简化计算,主要考虑未开裂混凝土的抗剪作用和腹筋V u ——梁斜截面破坏时所承受的总剪力V c ——V s ——与斜裂缝相交的箍筋所承受的剪力V sb ——与斜裂缝相交的弯起钢筋所承受的剪力如令Vcs 为箍筋和混凝土共同承受的剪力,则无腹筋梁有腹筋梁若腹筋既有箍筋又有弯起钢筋,则对于有腹筋梁,由于箍筋的存在抑制了斜裂缝的开展,使得梁剪压区面积增大,致使强度和配箍率有关。
第6章 混凝土梁承载力计算原理6—1 熟记受弯构件常用截面形式和尺寸、保护层厚度、受力钢筋直径、间距和配筋率等构造要求。
6—2 适筋梁正截面受力全过程可划分为几个阶段?各阶段主要特点是什么?与计算有何联系?6—3 钢筋混凝土梁正截面受力全过程与匀质弹性材料梁有何区别?6—4 钢筋混凝土梁正截面有几种破坏形式?各有何特点?6—5 适筋梁当受拉钢筋屈服后能否再增加荷载?为什么?少筋梁能否这样,为什么? 6—6 截面尺寸如图所示。
根据配筋量不同的4中情况,回答下列问题:(1) 各截面破坏原因和破坏性质;(2) 破坏时钢筋和混凝土强度是否充分利用;(3) 破坏时钢筋应力大小;(4) 受压区高度大小;(5) 开裂弯矩大致相等吗?为什么?(6) 若混凝土强度等级为C20,HPB235级钢筋,各截面的破坏弯矩怎样?题6—6图6—7 受弯构件正截面承载力计算有哪些基本假定?6—8 影响钢筋混凝土受弯承载力的最主要因素是什么?当截面尺寸一定,若改变混凝土或钢筋强度等级时对受弯承载力影响的有效程度怎样?6—9 钢筋混凝土受弯构件正截面受弯承载力计算中的s α、s γ的物理意义是什么?又怎样确定最小及最大配筋率?6—10 在什么情况下采用双筋梁?为什么双筋梁一定要采用封闭式箍筋?受压钢筋的设计强度是如何确定的?6—11 两类T 形截面梁如何判别?为什么说第一类T 形梁可按h b f ⨯'的矩形截面计算? 6—12 为什么受弯构件在支座附近会出现斜裂缝?其出现和开展过程是怎样的?6—13 受弯构件沿斜截面破坏时的形态有几种?各在什么情况下发生?应分别如何防止? 6—14何谓剪跨比?为什么其大小会引起沿斜截面破坏形态的改变?6—15 连续梁与简支梁相比,受剪承载力有无差别?当为集中荷载时,为什么采用计算剪跨比?6—16 计算斜截面受剪承载力时,其位置应取在哪些部位?6—17 何谓梁的材料抵抗弯矩图?其意义和作用怎样?它与弯矩图的关系怎样? 6—18 对纵向钢筋的截断和锚固,应满足哪些构造要求?6—19 简述矩形截面素混凝土构件及钢筋混凝土构件在扭矩作用下的裂缝形成和破坏机理。
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。