第3章 受弯正截面采用

第3章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力的计算§1概述1、受弯构件（梁、板）的设计内容：图3-1①正截面受弯承载力计算：破坏截面垂直于梁的轴线，承受弯矩作用而破坏，叫做正截面受弯破坏。

②斜截面受剪承载力计算：破坏截面与梁截面斜交，承受弯剪作用而破坏，叫做斜截面受剪破坏。

③满足规范规定的构造要求：对受弯构件进行设计与校核时，应满足规范规定的要求。

比如最小配筋率、纵向2①板⑴板的形状与厚度：a.形状：有空心板、凹形板、扁矩形板等形式；它与梁的直观区别是高宽比不同，有时也将板叫成扁梁。

其计算与梁计算原理一样。

b.厚度：板的混凝土用量大，因此应注意其经济性；板的厚度通常不小于板跨度的1/35（简支）～1/40（弹性约束）或1/12（悬臂）左右；一般民用现浇板最小厚度60mm，并以10mm为模数（讲一下模数制）；工业建筑现浇板最小厚度70mm。

⑵板的受力钢筋：单向板中一般仅有受力钢筋和分布钢筋，双向板中两个方向均为受力钢筋。

一般情况下互相垂直的两个方向钢筋应绑扎或焊接形成钢筋网。

当采用绑扎钢筋配筋时，其受力钢筋的间距：当板厚度h≤150mm时，不应大于200mm，当板厚度h﹥150mm时，不应大于1.5h，且不应大于250mm。

板中受力筋间距一般不小于70mm，由板中伸入支座的下部钢筋，其间距不应大于400mm，其截面面积不应小于跨中受力钢筋截面面积的1/3，其锚固长度l as不应小于5d。

板中弯起钢筋的弯起角不宜小于30°。

板的受力钢筋直径一般用6、8、10mm。

对于嵌固在砖墙内的现浇板，在板的上部应配置构造钢筋，并应符合下列规定：a. 钢筋间距不应大于200mm，直径不宜小于８mm（包括弯起钢筋在内），其伸出墙边的长度不应小于l1/7(l1为单向板的跨度或双向板的短边跨度)。

b. 对两边均嵌固在墙内的板角部分，应双向配置上部构造钢筋，其伸出墙边的长度不应小于l1/4。

c. 沿受力方向配置的上部构造钢筋，直径不宜小于6mm，且单位长度内的总截面面积不应小于跨中受力钢筋截面面积的1/3。

2 钢筋强度等级及常用直径 (1)梁的钢筋强度等级和常用直径 1)梁内纵向受力钢筋。 梁中纵向受力钢筋宜采用HRB400级和 HRB500级，常用直径为12mm、14mm、 16mm、18mm、20mm、22mm和25mm。
纵向受力钢筋的直径，当梁高大于等于 300mm时，不应小于10mm；当梁高小于 300mm时，不应小于8mm。
级
500MPa
≦C50 C60 C70 C80 0.576 0.556 0.537 0.518 0.550 0.531 0.512 0.493
0.518 0.499 0.481 0.463
0.482 0.464 0.447 0.429
当相对受压区高度ξ＞ξb时，属于超筋梁。 当ξ=ξb时，属于界限情况，与此对应的纵向受拉 钢筋的配筋率，称为界限配筋率，记作ρb，此时 考虑截面上力的平衡条件，有
1 截面形式
图3-1 常用梁、板截面形式 (a)单筋矩形梁；(b)双筋矩形梁；(c)T形梁；(d)I形梁；
(e)槽形板；(f)空心板；(g)环形截面梁
2 梁、板的截面尺寸
现浇梁、板的截面尺寸宜按下述采用： （1）矩形截面梁的高宽比h/b一般取2.0～3.5；T形截面梁的 h/b一般取2.5～4.0（此处b为梁肋宽）。矩形截面的宽度或T 形截面的肋宽b一般取为100mm、120mm、150mm、 (180mm)、200mm、（220mm）、250mm和300mm， 300mm以上的级差为50mm；括号中的数值仅用于木模。
考虑到混凝土抗拉强度的离散性，以及收缩等因素的影响， 所以在实用上，最小配筋率ρmin往往是根据传统经验得出的。 规范规定的纵向受力钢筋最小配筋率见附表4-5。为了防止梁 “一裂就坏”，适筋梁的配筋率应大于ρminh/h0。

第 三 章 第 一 次源自第 三 章 第 一 次当按单向板设计时， 当按单向板设计时，除沿受力方向布置受力钢 筋外，尚应在垂直受力方向布置分布钢筋。 筋外，尚应在垂直受力方向布置分布钢筋。双向板 中两个方向均为受力筋时，受力筋兼作分布筋。 中两个方向均为受力筋时，受力筋兼作分布筋。分 布筋的作用是固定受力筋的位置，将荷载均匀地传 布筋的作用是固定受力筋的位置， 递给受力筋，还可抵抗混凝土收缩、 递给受力筋，还可抵抗混凝土收缩、温度变化街引 起的附加应力。故分布筋应放置在受力筋的内侧， 起的附加应力。故分布筋应放置在受力筋的内侧， 以使受务力钢筋有效高度尽可能大。 以使受务力钢筋有效高度尽可能大。
单位长度上分布钢筋的截面面积不宜小于单位
第 三 章 第 一 次
宽度上受力钢筋截面面积的15%，且不宜小于该方 ， 宽度上受力钢筋截面面积的 向板截面面积的0.15%；分布钢筋的间距不宜大于 ； 向板截面面积的 是250mm，直径不宜小于 ，直径不宜小于6mm；对集中荷载较大 ； 的情况，分布钢筋的截面面积应适当增加， 的情况，分布钢筋的截面面积应适当增加，其间距 不宜大于200mm。当有实践经验或可靠措施时， 。当有实践经验或可靠措施时， 不宜大于 预制单向板的分布钢筋可不受此限制。 预制单向板的分布钢筋可不受此限制。
表3-1 不需作挠度计算梁的截面最小高度 第 三 章 第
2、梁的钢筋 、 第 三 章 第
梁中钢筋通常配置纵向受力钢筋、箍筋、 梁中钢筋通常配置纵向受力钢筋、箍筋、弯起 钢筋、上部纵向构造钢筋、梁侧构造钢筋。 钢筋、上部纵向构造钢筋、梁侧构造钢筋。 钢筋混凝土梁纵向受力钢筋的直径， 钢筋混凝土梁纵向受力钢筋的直径，当梁高 h≥300时，不应小于10mm；当梁高 时 不应小于 ；当梁高<300mm时， 时 不应小于8mm。直径的选择应当适中，一般选用 不应小于 。直径的选择应当适中， 10~25mm 。

桥梁工程系－杨 剑
3.3.1 线弹性梁截面正应力计算原理
一.基本假定
1. 平截面假定成立－变形前的平截面在变形后保持平截面 不变，即截面上的正应变沿截面高度呈线形分布－给出 了截面变形的几何条件或变形协调条件。
2. 材料的应力－应变关系符合Hook定律，即应力应变之间 呈线性关系－给出了材料的物理关系。
有三种基本形式
延性破坏：配筋合适的构件，具有较高的承载力，同时破 坏时具有一定的延性，钢筋的抗拉强度和混凝土的抗压强度 都得到发挥，如适筋梁。 受拉脆性破坏：承载力很小，取决于混凝土的抗拉强度，混 凝土的抗压强度未能发挥，破坏特征与素混凝土构件类似。 虽然由于配筋使构件在破坏阶段表现出很长的破坏过程，但 这种破坏是在混凝土一开裂就产生，没有预兆，如少筋梁。 受压脆性破坏：具有较高的承载力，取决于混凝土抗压强度， 其延性能力取决于混凝土的受压塑性，因而较差，钢筋的受 拉强度没有发挥，如超筋梁 。
正常使用阶段的裂缝宽度和挠度变形验算；
绘制施工图。
桥梁工程系－杨 剑
3.2 试验研究
桥梁工程系－杨 剑
3.2.1 配筋率对正截面破坏形态的影响
一.两个名词
As’
as'
as'
h0 h
AS b
as
桥梁工程系－杨 剑
1.截面的有效高度h0及有效面积 bh0
截面的有效高度h0－截面内纵向受拉钢筋重心至 截面受压边缘的距离；
M/Mu
1.0 Mu 0.8 My
0.6
0.4
Mcr
0
fcr
fy
fu f
桥梁工程系－杨 剑
(a) (b) (c)
(d)
(e) (f) ε cu