梁正截面设计

碳纤维布(cfrp)加固混凝土梁正截面抗弯设
计方法
碳纤维布(cfrp)加固混凝土梁正截面抗弯设计方法是指利用碳纤维布对混凝土梁进行加固，提高其承载力和抗震能力的一种方法。

具体设计方法包括以下步骤：
1.确定梁的几何尺寸和材料力学性能参数。

2.按照设计要求和规范确定梁的受力状态和荷载。

3.根据梁的受力状态和荷载，计算梁正截面所需的抗弯强度。

4.根据加固前后的梁截面形态和受力状态，确定碳纤维布的加固定位、数目和布置方案。

5.根据设计要求和规范计算碳纤维布的强度和刚度。

6.利用碳纤维布与混凝土之间的粘结作用，计算碳纤维布对梁强度的贡献。

7.综合计算梁与碳纤维布的受力状态，确定加固后梁的正截面抗弯强度。

8.根据设计要求和规范，检查梁的受力状态和碳纤维布的应力与应变。

通过上述设计方法，可以对混凝土梁进行有效的加固，提高其抗弯强度和抗震能力，达到预期的设计要求和效果。

双筋T 形梁正截面承载力计算与设计一、双筋T 形截面设计(情况一)已知截面设计弯矩M ，T 形截面尺寸b,h,f b 'h’，材料强度c f 、y f 、y f '构件安全等级，要求计算截面所需受压钢筋s A '、受拉钢筋截面面积s A 设计步骤如下：(1)判别截面类形。

若f f c h b f ''α>M 为I 类T 形截面，设计方法与单筋矩形截面类似，无需配置受压钢筋。

由平衡条件列公式(1)、(2)求出s A 。

s y f f c A f h b f =''α (1))2()2('00x h A f x h x b f M s y f c u -=-=α (2) (2)若f f c h b f ''α<M ，该截面为Ⅱ类T 形截面，将截面受压区等效为图(b)+图(C)。

第一部分相当于受压翼缘挑出部分混凝土与其余部分受拉钢筋1s A 。

组成的受弯承载力为M 。

；第二部分相当于b*h 的双筋矩形截面部分所承担的弯矩M ：，及相对应的受拉钢筋2s A 。

由截面平衡条件可得基本公式为：1')'(s y f c A f h b b f =-α)2)('(0x h b b f M f c u --=α (3)若双筋矩形截面的b x x >即b ξξ>则截面超筋，需要在受压区设置受压钢筋s A '。

为了充分利用混凝土使截面设计更经济，令b ξξ=)5.01()2(2002b b c b c bh f x h bx f M ξξαα-=-= y bc s f bh f A ξα02=(4)求双筋矩形截面纯钢筋部分弯矩3M 。

213M M M M --= )'(''033S s y s y s y a h A f M A f A f -==故双筋T 形截面受拉钢筋截面面积321s s s s A A A A ++=二、双筋T 形截面设计(情况二)已知截面设计弯矩M ，T 形截面尺寸b,h,f b 'h’，材料强度c f 、y f 、y f '构件安全等级，且给定了受压钢筋s A '。

钢筋混凝土梁正截面实验一、实验目的1.通过对钢筋混凝土梁的承载力、应变、挠度及裂缝等参数的测定，熟悉钢筋混凝土受弯构件正截面破坏的一般过程及其特征，加深对书本理论知识的理解。

2.进一步学习常规的结构实验仪器的选择和使用操作方法，培养实验基本技能。

3.掌握实验数据的整理、分析和表达方法，提高学生分析与解决问题的能力。

二、实验设备和仪器1.试件—钢筋混凝土简支梁 1 根、尺寸及配筋如图所示。

混凝土设计强度等级： C25钢筋：纵筋 2φ 8，Ⅰ级（实际测得钢筋屈服强度为390Mpa，极限抗拉强度为450 Mpa）箍筋：φ 6＠ 100，Ⅰ级试件尺寸：b ＝100mm； h ＝150mm；L＝1100mm；制作和养护特点：常温制作与养护2．实验所需仪器：手动油压千斤顶 1 个，测力仪及压力传感器各 1 个；静态电阻应变仪一台；百分表及磁性表座各 3 个；刻度放大镜、钢卷尺；支座、支墩、分配梁。

三、实验方案为研究钢筋混凝土梁的受力性能，主要测定其承载力、各级荷载下的挠度和裂缝开展情况，另外就是测量控制区段的应变大小和变化，找出刚度随荷载变化的规律。

1.加载装置梁的实验荷载一般较大，多点加载常采用同步液压加载方法。

构件实验荷载的布置应符合设计的规定，当不能相符时，应采用等效荷载的原则进行代换，使构件实验的内力图与设计的内力图相近似，并使两者的最大受力部位的内力值相等。

作用在试件上的实验设备重量及试件自重等应作为第一级荷载的一部分。

确定试件的实际开裂荷载和破坏荷载时，应包括试件自重和作用在试件上的垫板，分配梁等加荷设备重量（本实验梁的跨度小，这些影响可忽略不计）。

2.测试内容及测点布置测试内容钢筋及混凝土应变、挠度和裂缝宽度等。

本次实验测试具体项目：正截面应变；纵向受力钢筋应变；梁挠度；裂缝发展情况；开裂荷载；屈服荷载；破坏荷载。

纯弯区段混凝土表面布置 5 个电阻应变片（自行设计测点位置），实验前完成应变片粘贴工作。

基于Midas的钢筋混凝土梁正截面配筋设计与校核摘要：Midas软件是一种面向于建筑结构的设计与分析的有限元软件，在国内国外的土木领域中都发挥着重要的作用，在各种大中型建筑项目中应用的尤为广泛。

本文主要讲述钢筋混凝土梁正截面的受力特性，梁正截面承载力的计算以及利用midas gen对一个工程结构的一个构件（梁）进行一个计算与分析，并与手算结果进行一个比较，从而验证手算与电算的准确性。

关键词：Midas建模；梁正截面承载力正文：对于一个建筑整体来说，受弯构件占据的一个很重要的位置，梁是就是一种重要的的受弯构件，也是在我们平时建筑物中数量最多，运用的的最多的构件。

受弯构件会在荷载的作用下，可能发生两种破坏。

当受弯构件沿弯矩最大的截面破坏时，破坏截面与构件的轴线垂直，发生正截面破坏；当受弯构件沿剪力最大或弯矩和剪力都较大的截面破坏时，破坏截面与构件的轴线斜交，发生斜截面破坏。

进行受弯构件设计时.既要保证不发生正截面破坏，又要保证构件不发生斜截面破坏，因此要进行正截面承载力和斜截面承载力计算。

本文对于梁的正截面承载力进行计算与验算，并用Midas Gen进行该梁的配筋，截面面积进行计算与验算。

1.MidasGen在建筑结构中的应用Midas Gen在土木领域中的应用十分的广泛，无论是桥梁、地下结构还是住宅、办公楼都可以利用该软件进行整体结构的分析处理。

也可以对一个单一的梁单元、墙单元或者是一个板单元进行计算和分析。

Midas Gen具有非常强的设计和分析能力。

可进行无限或有限元分析、弹塑性单元分析以及施工阶段分析等。

该软件的编辑功能，图形处理方面也超过了大多数的有限元软件。

根据所需要的结果，输入截面特性、材料特性、边界条件和荷载工况等，进行一个数据运行分析，就可以的到使用者所需要的结果，并且可以进行钢筋混凝土等设计，效果十分突出。

另外，Midas Gen在进行建模时，可以直接导入其他有限元软件图形，包括AUTOCAD、PKPM以及MSC等。

填空题目1. 钢材含碳量越高，其强度就越 高 ，其变形能力就越 差 。

2. 钢筋混凝土梁正截面设计中，b ξξ≤是为了避免超筋破坏，而min s A bh ρ≥是为了避免少筋破坏 。

3. 在钢筋混凝土结构构件中，钢筋和混凝土共同工作的基础是存在粘结作用和相近的线膨胀系数。

4. 钢筋和混凝土共同工作的基础是两者具有可靠的_粘结力_和相近的线性系数。

5. 钢筋混凝土受扭构件计算中应满足10.6 1.7stl y st yv cor A f sA f u ζ⋅⋅≤=≤⋅⋅，其中0.6ζ≤的目的是保证受扭箍筋在极限状态时屈服， 1.7ζ≤的目的是保证受扭纵筋在极限状态时屈服。

6. 受弯构件受压区混凝土应力图形的等效原则是压应力的合力不变和压应力合力作用点不变。

7. 根据功能要求，结构极限状态可分为正常使用极限状态和承载能力极限状态两大类，在按承载能力极限状态进行设计时，荷载效应及结构抗力需采用设计值。

8．结构的极限状态包括承载力极限状态和__正常使用极限状态__两种。

9．结构的目标可靠度指标与结构的安全等级和__破坏形式__有关。

10．混凝土的耐久性应根据结构的_使用环境_和设计使用年限进行设计。

11. 钢筋是塑性性能是以 伸长率 和 冷弯试验 指标来反映。

12．衡量钢筋塑性性能好坏的指标有__伸长率_和钢筋的冷弯性能。

13．有明显屈服点钢筋设计强度取值依据为钢筋的____屈服___强度。

14．钢筋混凝土中常用的HRB400级钢筋代号中数字400表示__钢筋强度的标准值为400N/mm 2。

15．钢筋的冷拉能提高钢筋的 抗拉 强度，但钢筋的塑性性能变差。

16．钢筋混凝土轴心受压构件承载力计算公式为N≤)(''s y c A f A f +ϕ，其中 主要与构件的长细比_有关。

17．梁的斜截面抗剪承载力计算公式的建立是以___剪压_破坏模式为依据的。

18．为保证______斜截面抗弯承载力__，弯起钢筋弯起点离充分利用点距离应为大于或等于h о/2。