受弯构件正截面承载力
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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。
受弯构件正截面承载力计算的依据
1、计算构件受弯的中限假设值,该值是构件正截面承载力最大值的
截断点。
其中,将构件按照以下四个类型分成四组:圆管、方管、折管、
角钢。
2、根据构件的受力状况确定计算公式,根据构件受弯时的受力情况,选择合适的计算公式。
3、确定计算参数,如构件的形状、尺寸、材料以及构件受力情况下
的拉应力标准值等。
4、计算构件正截面承载力,根据所选定的计算公式,代入参数值,
计算出正截面承载力。
该值可以用来比较实际应用中构件的承载力,即在
设计中考虑的各种损失后,构件还能够达到的正截面承载力。
5、结果校核,比较计算结果和工程实际应用的正截面承载力,若差
距较大,则需要检查其他可能的影响因素,如材料类型、固定方式、受力
大小等。
最后,在计算出正截面承载力之后,还要进行热变形校核,以确保构
件的受弯中限假设值可以接受,保证构件受弯的安全性。
第四章 受弯构件正截面承载力判 断 题1. 混凝土保护层厚度越大越好。
( )2. 对于'f h x ≤的T 形截面梁,因为其正截面受弯承载力相当于宽度为'f b 的矩形截面梁,所以其配筋率应按0'h b A f s=ρ来计算。
( ) 3. 板中的分布钢筋布置在受力钢筋的下面。
( )4. 在截面的受压区配置一定数量的钢筋对于改善梁截面的延性是有作用的。
( ) 5. 双筋截面比单筋截面更经济适用。
( ) 6. 截面复核中,如果b ξξ>,说明梁发生破坏,承载力为0。
( )7. 适筋破坏的特征是破坏始自于受拉钢筋的屈服,然后混凝土受压破坏。
( ) 8. 正常使用条件下的钢筋混凝土梁处于梁工作的第Ⅲ阶段。
( ) 9. 适筋破坏与超筋破坏的界限相对受压区高度b ξ的确定依据是平截面假定。
( )问 答 题1.建筑工程中的梁在截面尺寸、混凝土、钢筋配置方面有那些一般构造要求? 2.建筑工程中的板在截面尺寸、混凝土、钢筋配置方面有那些一般构造要求? 3.混凝土保护层的作用是什么?梁、板的保护层厚度按规定应取多少?4.梁内纵向受拉钢筋的根数、直径及间距有何具体规定?纵向受拉钢筋什么情况下多层布筋?5.受弯构件适筋梁从开始加荷至破坏,经历了哪几个阶段?各阶段的主要特征是什么?各个阶段是哪种极限状态的计算依据?6.什么叫纵向受拉钢筋的配筋率?钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式?其破坏特征有何不同?7.什么是延性的概念?受弯构件破坏形态和延性的关系如何?影响受弯构件截面延性的因素有那些?如何提高受弯构件截面延性?8.什么是受弯构件纵向钢筋配筋率?什么叫最小配筋率?它们是如何确定的?它们在计算中作用是什么?9.单筋矩形受弯构件正截面承载力计算的基本假定是什么?等效矩形应力图的基本假定是什么?它们作用是什么?10.单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么?为什么要规定适用条件?11.什么是双筋截面?在什么情况下才采用双筋截面?双筋截面中的受压钢筋和单筋截面中的架立钢筋有何不同?双筋梁中是否还有架立钢筋?12.双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么?为什么要规定适用条件?13.双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算为什么要'2s a x ≥?当x <2a‘s应如何计算?14. T 形截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么?为什么要规定适用条件?15.计算T 形截面的最小配筋率时,为什么是用梁肋宽度b 而不用受压翼缘宽度b f ? 16.单筋截面、双筋截面、T 形截面在承载力计算方面有何异同?17.写出桥梁工程中单筋截面、双筋截面、T 形截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么?比较这些公式与建筑工程中相应公式的异同。
第4章受弯构件正截面承载力4.1 概述受弯构件是指截面上通常有弯矩和剪力共同作用而轴力可以忽略不计的构件。
梁和板是典型的受弯构件。
它们是土木工程中数量最多、使用面最广的一类构件。
梁和板的区别在于: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。
受弯构件在荷载等因素的作用下,可能发生两种主要的破坏:一种是沿弯矩最大的截面破坏,另一种是沿剪力最大或弯矩和剪力都较大的截面破坏。
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,称为沿正截面破坏;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,称为沿斜截面破坏。
进行受弯构件设计时,既要保证构件不得沿正截面发生破坏,又要保证构件不得沿斜截面发生破坏,因此要进行正截面承载能力和斜截面承载能力计算。
本章只讨论受弯构件的正截面承载能力计算。
结构和构件要满足承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求。
梁、板正截面受弯承载力计算就是从满足承载能力极限状态出发的,即要求满足M≤M u(4—1) 式中的M是受弯构件正截面的弯矩设计值,它是由结构上的作用所产生的内力设计值,M u是受弯构件正截面受弯承载力的设计值,它是由正截面上材料所产生的抗力,这里的下角码u是指极限值。
4.2 梁、板的一般构造4.2.1 截面形状与尺寸1. 截面形状梁、板常用矩形、T形、I字形、槽形、空心板和倒L形梁等对称和不对称截面,如图4—1所示。
2. 梁、板的截面尺寸(1) 独立的简支梁的截面高度与其跨度的比值可为1/12左右,独立的悬臂梁的截面高度与其跨度的比值可为1/6左右。
矩形截面梁的高宽比/h b一般取 2.0~2.5;T形截面梁的/h b一般取为2.5~4.0(此处b为梁肋宽)。
为了统一模板尺寸,矩形截面的宽度或T形截面的肋宽b一般取为100、120、150、(180)、200、(220)、250和300mm,300mm以下的级差为50mm;括号中的数值仅用于木模。