X第4章受弯构件正截面的性能与设计研究报告.ppt

本章主要内容受弯构件
仅承受弯矩和剪力作用的构件；
荷载作用方向与构件轴线垂直。
受弯构件的设计计算
正截面受弯承载力计算：确定纵筋数量，防止正截面破坏
----本章内容
斜截面受剪承载力计算：确定箍筋数量，防止斜截面破坏
----第6章
变形和裂缝宽度计算：修正纵筋数量，保证适用性和耐久性
----第9章
本章内容
截面形式：矩形、T形(包括I形)截面
配筋形式：单筋、双筋截面；重点是单筋矩形截面思路
试验研究
↓
构件破坏机理
↓
截面计算简图
↓
承载力（变形、裂缝宽度）公式
↓
公式的适用条件
↓
公式的应用典型的受弯构件
正截面的概念
单筋与双筋矩形截面梁典型的受弯构件：梁与板正截面的概念
与构件的计算轴线相垂直的截面称为正截面构造要求的意义
梁的构造要求
板的构造要求构造要求的意义
构造要求是在长期工程实践经验的基础上对结构计算的必要补充，以考虑结构计算中没有计及的因素（如混凝土的收缩、徐变和温度应力等）；
结构计算和构造措施是相互配合的；
在进行受弯构件正截面承载力计算之前，还需要了解其有关的构造要求。梁的构造要求（部分）4.2.1梁的构造要求适筋梁正截面工作的三个阶段
适筋梁的截面应力分布
正截面受弯的破坏形态
适筋梁的配筋率范围4.3试验研究4.3.1试验测试及结果4.3.1试验测试及结果4.3.1试验测试及结果4.3.2适筋梁正截面工作的三个阶段4.3.2适筋梁正截面工作的三个阶段4.3.2适筋梁正截面工作的三个阶段4.3.2适筋梁正截面工作的三个阶段4.3.3超筋梁和少筋梁的破坏特征4.3.3超筋梁和少筋梁的破坏特征4.3.3超筋梁和少筋梁的破坏特征4.3.4适筋梁的截面应力分布4.3.4适筋梁的截面应力分布4.3.5钢筋混凝土梁的受力特点承载力计算的基本假定
受压区等效矩形应力图形
界限受压区高度与最小配筋率
承载力计算公式及其应用4.4.1基本假定4.4.1基本假定4.4.1基本假定4.4.2正截面受弯分析4.4.2正截面受弯分析4.4.3受压区等效矩形应力图形4.4.3受压区等效矩形应力图形4.4.4界限受压区高度与最小配筋率4.4.4界限受压区高度与最小配筋率4.4.4界限受压区高度与最小配筋率4.4.4界限受压区高度与最小配筋率有明显屈服点钢筋配筋时的限值最大配筋率和最大受弯承载力4.4.4界限受压区高度与最小配筋率最小配筋率最小配筋率基本计算公式
公式的应用条件
截面设计与截面复核
计算系数法基本计算公式截面设计截面复核计算系数的作用4.5.3计算系数及其应用4.5.3计算系数及其应用4.5.3计算系数及其应用4.5.3计算系数及其应用概述(双筋截面梁的应用情况)
受压钢筋的应力
基本公式及适用条件
基本公式的应用4.6.1概述（双筋截面的应用情况）4.6.2受压钢筋的应力2.受压钢筋在截面破坏时的压应变应满足（充分条件）1.基本公式3.基本公式的分解式说明1.截面设计（一）1.截面设计
最小钢筋截面面积（As+A’s）的确定方法:经济相对受压区高度xe1.截面设计（一）的步骤计算，如果，则

如果，取，则

一般直接取计算；适用条件不必验算，因为，两个条件均满足。1.截面设计（二）截面尺寸、材料强度、弯矩设计值M以及受压钢筋面积已知，求受拉钢筋面积

如果，则

如果，说明原有的不够，应按未知的情况计算；

如果，表示受压钢筋不能屈服，取对合力点取矩：2.截面复核2.截面复核的步骤2.双筋梁截面校核
已知截面尺寸、材料强度、受拉、压钢筋面积，求承载力

如果，

如果，说明受拉钢筋面积过多，达不到屈服，取计算：

如果T形截面翼缘的应用
T形截面的计算宽度
T形截面梁的计算方法《混凝土规范》对翼缘宽度的规定5.2.4条4.7.3基本公式及适用条件两类T形截面及其判别
截面平衡条件

判别条件

满足式（1），说明不需全部翼缘受压，即可与钢筋所负担的拉力相平衡；用于截面校核判别。
满足式（2），说明不需全部翼缘受压，即可与外弯矩相平衡；用于截面设计判别。第一类T形截面的基本公式及适用条件第一类T形截面的基本公式及适用条件
适用条件
为防止发生超筋破坏，相对受压区高度应满足，因为受压翼缘厚度一般较小，故此条件一般不必验算。
为防止发生少筋破坏，受拉钢筋面积应满足

注对第一类T形截面梁，可视为这样一个矩形截面梁；
计算，其中b取梁肋宽度，因为最小配筋率是根据开裂弯矩计算的，它主要取决于截面受拉区的形状。
第二类T形截面的基本公式及适用条件4.7.4T形截面的计算方法截面复核第4章受弯构件正截面的性能与设计