正截面承载力复核课件.ppt

构造要求: 　　箍筋采用封闭式箍筋 　　　箍筋间矩不大于400，不大于受压钢筋直径的15倍 　　　直径不小于8且不小于受压钢筋直系的1/4 经济配筋率 梁：0.5~1.6% 板：0.4~0.8% 一、基本公式及适用条件 §3.4 单筋矩形截面受弯构件 基本假定： 平截面假定 受压区混凝土应力图形采用等效矩形，其压力强度取fcd 不考虑截面受拉混凝土的抗拉强度 受拉区钢筋应力取fsd 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算图式 基本计算原则：γoMd≤ Mu 基本公式（基本方程） 两个独立的基本方程：公式（3-13）、（3-14）或者（3-15）。 （3-13） （3-14） （3-15） ∑X=0 ∑MT=0 ∑MC=0 一元二次方程 二元一次方程 适用条件： （1）为防止出现超筋梁情况，计算受压区高度x应满足： ξb——相对界限受压区高度 (3-16) (3-16)亦可理解为： 限制受压区最大高度，保证适筋梁的塑性破坏 限制承载力上限值 由混凝土强度等级别和钢筋种类确定 表3-2 则相对受压区高度ξ为 由 可见 不仅反映了配筋率ρ，而且反映了材料的强度比值的影响，故又被称为配筋特征值，它是一个比ρ更有一般性的参数。 （3-18） ρ只反映了混凝土和钢筋数量的比例。 公式 3-13 当?=?b时，最大配筋率ρmax为 x≤ ?bh0 （3-19） ρ≤ρmax 显然，适筋梁的配筋率ρ应满足： （3-20） 意义相同，防止超筋梁 在实际计算中，多采用前者 ρ≤ ρmax ——最小配筋率 （2）为防止出现少筋梁的情况，计算的配筋率ρ应当满足： ρ≥ρmin （3-21） 少筋梁与适筋梁的界限。 2个适用条件也防止了脆性破坏 ρmin=Max（0.2，45ftd/fsd） % 从这里可以看到钢筋混凝土结构的特点：两种性能不同的材料组成的构件，受力和变形存在相互协调、相互制约的问题，强度和数量上的比例超过一定界限，就会引起构件受力性能的改变，这是单一材料所没有的。 基本公式及适用条件 《混凝土结构设计规范》GB50010-2002： 单筋矩形截面受弯构件 计算图式 ∑X=0 ∑MS=0 ∑MC=0 基本公式 式中: 为等效矩形应力图的应力系数，C50及以下取 1.00，C80取0.94。中间内插 适用条件： （1）为防止出现超筋梁情况 （2）为防止出现少筋梁的情况 ρ≥ρmin ρmin=Max（0.2，45ft/fy） % 相对界限受压区高度 的比较 二、计算方法 控制截面： 在等截面受弯构件中指弯矩组合设计值最大的截面。 在变截面中还包括截面尺寸相对较小，而弯矩组合设计值相对较大的截面 受弯构件正截面承载力计算：可分为对控制截面进行截面设计和截面复核两类计算问题。 1、截面设计 1）设计内容：选材、确定截面尺寸、配筋计算。 2）设计步骤(可能的两种情况) （1）已知：弯矩计算值 、混凝土和钢筋材料级别 、 面尺寸b、h，求：求钢筋面积 （查表法自学） 解: 即为2个基本方程求解2个未知数x、 ，根据给定的环境条件确定最小混凝土保护层厚度（教材附表1-8）， 根据给定的安全等级确定 ① 假定 或假定h0 对于梁一般 =40mm（一排）， =65mm（两排） 板一般 =25mm或35mm ② 求 由基本方程 （一元二次方程）可得 或 ③ 检查 或 条件 3-14 当公式用 ④ 由基本方程 可得 ⑤ 选择钢筋直径、根数 ⑥ 校核 ： （注意As为实际配筋量） 如果 ，则取 ， （即构造取筋） ⑦ 检查假定 是否等于实际 ，如误差大，重新计算 （ 如果 ，则 ，偏不安全） ⑧ 绘配筋简图，并检查构造要求（钢筋净距等）。 3-13 （2）已知弯矩计算值 、混凝土和钢筋材料级别 （ 、 ），求b、h、钢筋面积 。 解：4个未知数（x、b、h、As），先确定或假定2个 ① 由b构