受弯构件正截面承载力计算计算详解
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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正截面承载力简便计算
摘要:
一、引言
二、钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算方法
1.基本概念
2.影响因素
3.计算公式及步骤
三、简便计算方法
1.经验公式
2.修正系数法
3.截面分类法
四、计算实例
1.实例一
2.实例二
3.实例三
五、结论与建议
正文:
一、引言
钢筋混凝土受弯构件在我国建筑行业中有着广泛的应用,其正截面承载力计算一直是工程技术人员关注的问题。为了简化计算过程,本文将介绍一种简便的计算方法,以提高工程实践中的工作效率。 二、钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算方法
1.基本概念
正截面承载力:指受弯构件在正截面上能承受的最大弯矩引起的内力。
影响因素:材料强度、截面尺寸、钢筋配置等。
2.影响因素
(1)材料强度:包括混凝土抗压强度fc和钢筋抗拉强度fs。
(2)截面尺寸:截面宽度b、截面高度h。
(3)钢筋配置:包括钢筋直径d、钢筋间距s和钢筋数量n。
3.计算公式及步骤
根据我国现行的设计规范,正截面承载力计算公式如下:
c = fc * b * h * γc
s = fs * d * (h - d / 2) * γs
其中,Nc为混凝土截面承载力,Ns为钢筋截面承载力,γc和γs分别为混凝土和钢筋的截面折减系数。
三、简便计算方法
1.经验公式
根据工程实践经验,可得以下经验公式:
c = 0.85 * fc * b * h
s = 0.85 * fs * d * (h - d / 2)
2.修正系数法
针对不同钢筋直径和截面尺寸,采用修正系数进行计算。
3.截面分类法 根据截面尺寸和钢筋配置,将受弯构件分为若干类别,各类别计算公式如下:
(1)类别一:h / d ≤ 25
c = 0.75 * fc * b * h
s = 0.75 * fs * d * (h - d / 2)
(2)类别二:25 < h / d ≤ 50
受弯构件正截面承载力计算---最大配筋率和最小配筋率
0 引言
配筋率是'受弯构件正截面承载力计算'最核心的概念, 配筋率与其它参数紧密关联, 为了加强学习效果, 这个笔记简要总结了配筋率的定义与计算逻辑.
1 截面配筋率
截面配筋率是指所配置的钢筋截面面积与规定的混凝土截面面积的比值(化为百分数表达)。这个定义其实有些模糊不清, 直接使用计算参数定义更清晰一些, 即配筋率是纵向受拉钢筋总截面面积As与正截面的有效面积b×h0的比值. 其中b是截面宽度, h0是截面的有效高度,
用ρ表示。
2 最小配筋率
他条件均相同(包括混凝土和钢筋的强度等级与截面尺寸)而纵向受拉钢筋的配筋率不同的梁将发生不同的破坏形态,破坏形态不同的梁其正截面受弯承载力也不同,通常是超筋梁的正截面受弯承载力最大,适筋梁次之,少筋梁最小,但超筋梁与少筋梁的破坏均属于脆性破坏类型,不允许采用,而适筋梁具有较好的延性,提倡使用。
当配筋率减少,混凝土的开裂弯矩等于受拉区钢筋屈服时的弯矩时,裂缝一旦出现,钢筋应力立即达到屈服强度,这时的配筋率称为最小配筋率。最小配筋率是少筋梁与适筋梁的界限。当梁的配筋率由逐渐减小,梁的工作特性也从钢筋混凝土结构逐渐向素混凝土结构过渡,所以,可按采用最小配筋率的钢筋混凝土梁在破坏时,正截面承载力等于同样截面尺寸、同样材料的素混凝土梁正截面开裂弯矩标准值的原则确定。控制最小配筋率是防止构件发生少筋破坏,少筋破坏是脆性破坏,设计时应当避免。
规范要求最小配筋率不得小于0.2%, 如下表所示。
最小配筋率取0.2%和按钢筋抗拉强度及抗压强度计算的最大值,
为防止出现少筋梁状况, 计算的截面配筋率必须大于最小配筋率.
3 最大配筋率 当配筋率增大到使钢筋屈服弯矩约等于梁破坏时的弯矩时,受拉钢筋屈服与压区混凝土压碎几乎同时发生,这种破坏称为平衡破坏或界限破坏,相应的配筋率称为最大配筋率。
4 少筋梁、适筋梁和超筋梁
已知条件:输入数据区:弯矩设计值M(KN.m):40截面宽度(mm):300截面高度(mm):400混凝土强度等级(20表示C20)25混凝土抗压强度设计值fc(N/mm2):11.9混凝土抗压强度设计值ft(N/mm2):1.27钢筋抗拉强度设计值fy(N/mm2):300受拉钢筋合力作用点到边缘的距离a(mm):25设计步骤输出数据区截面有效高度ho(mm)375界限相对受压区高度ξb:0.55系数1受压区高度x(mm)31.17相对受压区高度ξ0.08313176相对受压区高度ξ是否满足要求满足应配纵向受拉钢筋As(mm^2)371.0配筋率ρ0.330%最小配筋率ρmin0.200%是否满足最小配筋率的要求是最终配筋As(mm^2)是371.0天津大学wangwenjin 谢谢!!多提宝贵意见。设计类型:已知弯矩求配
cuSybEebx×+=f111欢迎使用本程序,本程序采用最新混凝土结构设计规范50010-2002矩求配筋