钢筋混凝土梁的正截面承载力计算.ppt

钢筋混凝土梁的正截面承载力计算 3 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算公式 基本公式的适用条件：基本公式是建立在适筋梁的 基础上的，不适用于超筋梁和少超筋梁 1. 防止超筋脆性破坏 相对受压区高度 界限相对受压区高度 适筋梁的 判别条件1 相对界限受压区高度仅与材料性能有关，而与截面尺寸无关！ 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 3.4 最小配筋率 最小配筋率规定了少筋和适筋的界限 2. 防止少筋脆性破坏 适筋梁的 判别条件2 按照我国经验，板的经济配筋率约为0.3%～0.8%；单筋矩形梁的经济配筋率约为0.6%～1.5%。 当采用单排钢筋时 当采用双排钢筋时 对钢筋混凝土板 4 单筋矩形截面受弯构件正截面设计 在正截面受弯承载力设计中，钢筋直径、数量和层数等还不知道，因此纵向受拉钢筋合力点到截面受拉边缘的距离as往往需要预先估计。 当环境类别为一类时（即室内环境），一般取 混凝土结构的环境类别（《混凝土规范》第3.5.2条规定） 环境类别 说 明 一 室内干燥环境； 无侵蚀性静水浸没环境 二 a 室内潮湿环境： 非严寒和非寒冷地区的露天环境； 非严寒和非寒冷地区与无侵蚀性的水或土直接接触的环境； 严寒和寒冷地区的冰冻线以下与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 b 干湿交替环境； 水位频繁变动环境； 严寒和寒冷地区的露天环境； 严寒和寒冷地区冰冻线以上与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 三 a 严寒和寒冷地区冬季水位变动区环境； 受除冰盐影响环境； 海风环境 b 盐渍土环境； 受除冰盐作用环境； 海岸环境 四 海水环境 五 受人为或自然的侵蚀性物质影响的环境 正截面设计的计算步骤 己知：弯矩设计值（M），混凝土强度等级（fc 、 ft ） ， 钢筋级别（fy ），构件截面尺寸（b × h） 求：所需受拉钢筋截面面积As 4 单筋矩形截面受弯构件正截面设计 计算步骤： ①查表， 查附表2-3得fc，查附表2-4得ft，查附表2-11得fy ， 查3-5得α1，查3-6得ξb ②求截面有效高度h0 ：h0=h-as，假设受拉钢筋为一排，则as为40mm; 假设受拉钢筋为两排，则as为65mm; ③计算混凝土受压区高度x 由M≤MU＝α1fcbx(h0－x／2)可得： ④计算钢筋截面面积As ⑦构造验算： 假定箍筋直径为8cm， 钢筋间净距 Dn=（b-2c-16-nd）/（n-1）≥25mm ρmin=Max{0.2%,0.45 ft / fy}； 判断是否属少筋梁 若As≥ρmin bh，则不属少筋梁。否则取As=ρmin bh 判断是否属超筋梁 若x≤ξbh0，则不属超筋梁。（ξb查表） 否则为超筋梁，应加大截面尺寸， 或提高混凝土强度等级，或改用双筋截面。 ⑤验算适用条件 ⑥选配钢筋查钢筋表附表3-1选配钢筋；一般使钢筋实配截面面积大于求得的As 【例1】 某钢筋混凝土矩形截面简支梁，梁的截面尺寸b×h=200×450mm，环境类别为一类，跨中弯矩设计值M=80kN·m，采用C25级混凝土，HRB400级钢筋。 试确定梁跨中截面所需的纵向受拉钢筋的数量。 【解】1.查表得fc=11.9 N/mm2，ft=1.27 N/mm2，fy =360 N/mm2，α1=1.0，ξb=0.518 2. 确定截面有效高度h0 假设纵向受力钢筋为单层，则h0=h-40=450-40=410mm 3. 计算混凝土受压区高度x = =92.4㎜ 判断是否为超筋梁： ＜ =0.518×410=212.4mm 不属超筋梁。 4. 计算钢筋截面面积As