钢筋混凝土受弯构件承载力

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。

钢筋混凝土受弯构件承载力计算钢筋混凝土是一种常用的建筑材料，广泛应用于建筑结构中。

钢筋混凝土受弯构件是一种常见的结构构件，其在建筑结构中具有极其重要的作用。

在设计钢筋混凝土结构时，需要对受弯构件的承载力进行计算和评估。

本文将从受弯构件的基本概念、计算方法和影响因素等方面进行探讨。

一、受弯构件的基本概念钢筋混凝土受弯构件是指在作用力的作用下，构件内部发生弯曲变形的构件。

其具有以下几个基本概念：1. 中性轴：受弯构件的中性轴是指在整个构件截面内通过的一个线段，该线段上的应力等于零。

在弯曲时，中性轴的位置是很关键的。

2. 弯矩：弯曲作用下，构件内部会发生一种拉伸和压缩的力。

这种力就是弯矩。

弯矩大小取决于构件所受力的大小和构件几何形状。

3. 应力分布：在受弯构件内部，应力是不均匀分布的。

在中性轴附近，应力呈现近似线性分布；而在离中性轴较远的位置，应力则变得越来越大。

二、受弯构件的计算方法在计算受弯构件承载能力时，需要先确定其弯矩大小。

在确定弯矩大小后，即可根据构件的几何形状计算出其承载力。

1. 弯矩计算在受弯构件中，弯矩的大小与构件所受外力相关。

因此，首先需要确定其所受外力。

其次，需要确定构件的截面形状和受力部位。

最后，根据受力和截面形状，可以计算出弯矩。

2. 承载力计算在确定了弯矩的大小后，即可进行承载力计算。

承载力包括截面抗弯能力和材料的抗拉强度。

根据构件的几何形状和受力情况，可以计算出截面的抗弯能力。

而材料的抗拉强度则是一定的，可以根据力学性质进行计算。

最终，将二者综合，即可得到受弯构件的承载力。

三、影响受弯构件承载力的因素在计算受弯构件承载能力时，有很多因素会对其承载力产生影响。

下面对其中的一些关键因素进行介绍。

1. 抗拉钢筋数量和位置：在受弯构件中，钢筋是起到承担拉应力作用的。

因此，抗拉钢筋在受弯构件中的数量和位置直接影响着其承载力。

2. 混凝土等级：混凝土等级与其强度直接相关，而强度则是计算承载力的关键。

《混凝土结构设计原理》钢筋和混凝土受弯构件正截面承载力计算钢筋和混凝土受弯构件正截面承载力计算是混凝土结构设计中的一项重要内容。

正截面承载力是指构件在弯曲荷载作用下所能承受的最大力。

本文将介绍正截面承载力的计算方法。

首先，钢筋和混凝土受弯构件的截面主要由混凝土和钢筋两部分组成。

混凝土的承载能力主要通过压应力进行传递，而钢筋则主要通过拉应力进行传递。

因此，在计算正截面承载力时，需要分别考虑混凝土和钢筋的承载能力。

对于混凝土的承载能力计算，一般采用极限平衡法或材料应力-应变关系来进行。

在极限平衡法中，混凝土的弯曲承载能力可以通过下式计算：Mrd = φ × α × W × z × (d - α/z)其中，Mrd表示混凝土的弯曲承载能力；φ为混凝土材料的折减系数，考虑了实际使用中存在的各种因素；α为混凝土抗压区高度与截面有效高度之比；W为混凝土抗压区的受压区面积；z为抗压区重心到截面受拉边缘的距离；d为截面的有效高度。

对于钢筋的承载能力计算，可以通过以下公式进行：Md = As × fy × (d - a/2)其中，Md表示钢筋的弯曲承载能力；As为钢筋的截面面积；fy为钢筋的屈服强度；d为截面的有效高度；a为混凝土抗压区高度。

当混凝土和钢筋的弯曲承载能力相等时，构件达到破坏状态。

因此，可以根据混凝土和钢筋的承载能力计算结果，来确定构件的正截面承载力。

需要注意的是，以上计算过程中涉及到的参数如α、z、d、a等都需要根据具体情况进行确定。

这些参数的取值与构件的几何形状、材料特性、受力状态等密切相关。

因此，在进行正截面承载力计算时，需要进行充分的分析和计算，并根据相关规范和标准进行校核。

总结来说，钢筋和混凝土受弯构件正截面承载力的计算是一个综合考虑混凝土和钢筋材料特性、构件几何形状和受力状态的过程。

通过合理的参数选择和计算方法，可以得到结构构件的正截面承载力，为混凝土结构设计提供依据。

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。

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。