資源描述：
《受彎構(gòu)件抗彎承載力的計(jì)算.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第4章 受彎構(gòu)件正截面承載力的計(jì)算Copyright?浙江大學(xué)結(jié)構(gòu)工程研究所鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)概述受彎構(gòu)件梁板梁內(nèi)配置鋼筋情況概述qMV受彎構(gòu)件梁板截面上的內(nèi)力分為彎矩剪力正截面破壞斜截面破壞失效單筋受彎構(gòu)件（僅拉區(qū)布筋）雙筋受彎構(gòu)件（拉壓區(qū)布筋）失效中和軸拉區(qū)壓區(qū)4.1試驗(yàn)研究一.M-f關(guān)系曲線純彎段彎剪段4.1試驗(yàn)研究一.M-f關(guān)系曲線I：彈性工作階段，M<20%Mu，撓度很小，撓度和彎矩的關(guān)系接近線性變化；II：帶裂縫工作階段，鋼筋應(yīng)力突然增大，出現(xiàn)第一個(gè)明顯轉(zhuǎn)折點(diǎn)，梁撓度的增加要比彎矩增長(zhǎng)快
2、；III：鋼筋屈服階段，出現(xiàn)第二個(gè)明顯轉(zhuǎn)折點(diǎn)，M－f曲線接近與一水平線。4.1試驗(yàn)研究二.受力特點(diǎn)第I階段——整體工作階段范圍：受力開(kāi)始—開(kāi)裂特征：①基本呈線性特征②中和軸位于截面形心處③受壓區(qū)混凝土處于彈性④受拉區(qū)混凝土有明顯塑性應(yīng)用：抗裂計(jì)算依據(jù)4.1試驗(yàn)研究二.受力特點(diǎn)第II階段——帶裂縫工作階段范圍：開(kāi)裂—拉筋屈服特征：①M(fèi)－f曲線出現(xiàn)了第一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)②剛度降低，變形加快，呈非線性③裂縫處受拉區(qū)混凝土大部分退出工作④中和軸上移，受壓區(qū)混凝土的塑性特征明顯應(yīng)用：使用階段變形和裂縫的計(jì)算依據(jù)一
3、般鋼筋混凝土梁在此階段工作——”帶裂縫工作“4.1試驗(yàn)研究二.受力特點(diǎn)第III階段——破壞階段范圍：拉筋屈服—混凝土壓碎特征：①M(fèi)－f曲線出現(xiàn)了第二個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)②彎矩增加不多，撓度急劇增加③中和軸迅速上移，受壓高度迅速減小，塑性明顯應(yīng)用：按極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的承載力計(jì)算依據(jù)二.受力特點(diǎn)1）三個(gè)工作階段中，梁截面的平均應(yīng)變均符合平截面假定；2）荷載較小時(shí)，梁基本處于彈性階段，隨著荷載的增大，混凝土應(yīng)力圖形逐漸發(fā)展為曲線，呈非線性分布；3）梁在使用階段一般帶裂縫工作，但裂縫的度必須加以控制；4）鋼筋混凝土梁
4、開(kāi)裂后的抗彎剛度是一個(gè)變數(shù)；5）從受拉鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度開(kāi)始至構(gòu)件破壞，荷載增加不多，變形發(fā)展較大，反映出適筋梁破壞時(shí)的延性性質(zhì)和明顯預(yù)兆。4.1試驗(yàn)研究4.1試驗(yàn)研究三.破壞形態(tài)1.鋼筋混凝土梁的截面配筋率As——受拉鋼筋截面面積；b—梁寬度；h0——梁的有效高度h0＝h-as，其中h為梁高度；as——縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)至截面下邊緣的距離。由于配筋率的不同，梁的正截面可能出現(xiàn)三種不同的破壞形態(tài)，即適筋梁破壞、超筋梁破壞和少筋梁破壞bhh0asAs4.1試驗(yàn)研究三.破壞形態(tài)2.適筋(Balan
5、ced)梁破壞（配筋量適中）受拉區(qū)鋼筋先達(dá)屈服強(qiáng)度，然后受壓區(qū)邊緣纖維混凝土的壓應(yīng)變逐漸達(dá)到其極限壓應(yīng)變值而破壞。該破壞屬延性破壞。4.1試驗(yàn)研究三.破壞形態(tài)3.超筋(Overreinforced)梁破壞（配筋量過(guò)多）當(dāng)受拉鋼筋還未達(dá)屈服強(qiáng)度，而受壓區(qū)邊緣纖維混凝土就因已達(dá)值而破壞。該破壞屬脆性破壞。4.1試驗(yàn)研究三.破壞形態(tài)4.少筋(Underreinforced)梁破壞（配筋量過(guò)少）當(dāng)梁一開(kāi)裂，受拉鋼筋立即達(dá)屈服強(qiáng)度。該破壞屬脆性破壞。4.1試驗(yàn)研究三.破壞形態(tài)5.梁三種破壞模式對(duì)比4.2正
6、截面承載力計(jì)算的基本原理一.計(jì)算基本假定1.平截面假定(Planesectionassumption)：截面平均應(yīng)變保持平面；2.不考慮混凝土的抗拉強(qiáng)度；3.混凝土受壓的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系曲線，如圖所示；4.縱向鋼筋的的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系曲線如圖所示。平截面假定不考慮混凝土的抗拉強(qiáng)度混凝土受壓的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系鋼筋的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系0.00330.0024.2正截面承載力計(jì)算的基本原理二.基本方程4.2正截面承載力計(jì)算的基本原理三.等效矩形應(yīng)力圖(Equivalentstressblock)1.等效條件1）
7、兩個(gè)圖形的合力大小相同，即面積相等2）兩個(gè)圖形的合力作用位置相同4.2正截面承載力計(jì)算的基本原理三.等效矩形應(yīng)力圖2.等效結(jié)果矩形應(yīng)力值為α1fc受壓區(qū)高度x=β1fc據(jù)上述原則，計(jì)算出等效圖形中系數(shù)α1、β1的取值如下：當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)≤C50時(shí)，α1=1.0、β1＝0.8；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)＞C80時(shí)，α1=0.94、β1＝0.74；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)在C50與C80之間時(shí)，則按線性?xún)?nèi)插法確定。4.2正截面承載力計(jì)算的基本原理三.等效矩形應(yīng)力圖2.等效結(jié)果力平衡：力矩平衡：4.2正截面承載力計(jì)算
8、的基本原理四.相對(duì)界限受壓區(qū)高度ξb和最大配筋率ρmax1.界限破壞(Balancedfailure)指受拉鋼筋受拉屈服與受壓區(qū)混凝土外邊緣纖維達(dá)同時(shí)發(fā)生的破壞。實(shí)際相對(duì)界限受壓區(qū)高度(Relativelyheightofultimatecompressiveregion)：采用等效矩形應(yīng)力圖形是，計(jì)算相對(duì)界限受壓區(qū)高度的計(jì)算公式為：界限破壞時(shí)相對(duì)受壓區(qū)高度ξb是判別適筋梁和超筋梁的界限條件4.2正截面承載力計(jì)算的基本原理四.相對(duì)界限受壓區(qū)高度ξb和最大配筋率ρmax1.界限破壞當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)
