第3章受弯正截面采用

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1、 受弯构件受弯构件是指截面上通常有弯矩和剪力共同用而轴力是指截面上通常有弯矩和剪力共同用而轴力可忽略不计的构件。可忽略不计的构件。 受弯构件受弯构件由弯矩作用而发生的破坏称由弯矩作用而发生的破坏称正截面破坏正截面破坏（破破坏截面与构件的纵轴线垂直坏截面与构件的纵轴线垂直）。）。 钢筋混凝土受弯构件会在弯矩作用下，由于正截面裂钢筋混凝土受弯构件会在弯矩作用下，由于正截面裂缝的发展导致承载力不足而破坏，因此必须缝的发展导致承载力不足而破坏，因此必须通过纵向钢筋通过纵向钢筋设计来确保正截面的受弯承载力设计来确保正截面的受弯承载力，并改善其破坏性质，并改善其破坏性质，这这就是本章将要讨论的。就是本章将

2、要讨论的。概述概述第三章第三章 受弯构件正截面承载力计算受弯构件正截面承载力计算 P PMPl/3VPl/3 l/3 l/3受弯构件受力图受弯构件受力图破坏形态破坏形态 p正截面受弯破坏正截面受弯破坏：弯矩作用下产生的破坏（沿铅垂面）。受弯构件主要指结构中各种类型的受弯构件主要指结构中各种类型的梁梁与与板板。受弯构件的受力特点是截面上承受受弯构件的受力特点是截面上承受弯矩弯矩M M和和剪力剪力V V。受弯构件承载力的设计内容：受弯构件承载力的设计内容： (1) (1) 正截面受弯承载力计算正截面受弯承载力计算按已知截面弯矩设计按已知截面弯矩设计值值 M，确定截面尺寸和计算纵向确定截面尺寸和计算

3、纵向受力钢筋受力钢筋； (2) (2) 斜截面受剪承载力计算斜截面受剪承载力计算按受剪计算截面的剪按受剪计算截面的剪力设计值力设计值V，计算确定，计算确定箍筋和弯起钢筋箍筋和弯起钢筋的数量。的数量。三三 受弯构件正截面承载力计算受弯构件正截面承载力计算 b h l0纵向钢筋正截面受弯承载力设计正截面受弯承载力设计为防止正截面破坏，须配纵向钢筋。为防止正截面破坏，须配纵向钢筋。3-1受弯构件的截面形式和构造受弯构件的截面形式和构造1. 截面形式截面形式1.1 几何形状分：几何形状分：矩形、矩形、T形形、工形、箱形、工形、箱形、形、形、形等。形等。T形吊车梁形吊车梁3-1受弯构件的截面形式和构造受

4、弯构件的截面形式和构造1.2 受弯构件的配筋形式受弯构件的配筋形式 纵筋承受因弯矩产生的拉力或压力。纵筋承受因弯矩产生的拉力或压力。 架立筋架立筋承受压力承受压力及及固定箍筋固定箍筋。 箍筋承受箍筋承受剪力剪力及绑扎形成骨架。及绑扎形成骨架。 弯筋承受剪力。弯筋承受剪力。1.3 钢筋混凝土矩形截面梁的分类钢筋混凝土矩形截面梁的分类: 单筋矩形梁单筋矩形梁:仅在梁受拉区布置纵筋。仅在梁受拉区布置纵筋。 双筋矩形梁双筋矩形梁:在梁受拉区及受压区均布置纵筋。在梁受拉区及受压区均布置纵筋。3-1受弯构件的截面形式和构造受弯构件的截面形式和构造 2.2.截面尺寸截面尺寸v为统一模板尺寸、便于施工，通常采

5、用为统一模板尺寸、便于施工，通常采用梁梁宽度宽度b=120=120、150150、180180、200200、220220、250mm250mm， 250mm250mm以上者以以上者以50mm50mm为模数递增。为模数递增。v梁高度梁高度h常取常取300300、350350、400 400 、800mm 800mm ，800mm800mm以上者以以上者以100mm100mm为模数递增。为模数递增。v简支梁的简支梁的高跨比高跨比h/l0一般为一般为1/81/81/121/12。v矩形截面梁矩形截面梁高宽比高宽比h/b=2.0=2.03 3，T T形截面梁形截面梁高宽比高宽比h/b=2.5=2.5

6、 4.04.0。v水工建筑中板厚变化范围大，厚的可达几水工建筑中板厚变化范围大，厚的可达几米，薄的可为米，薄的可为100mm100mm。b bh hb bh h3-1受弯构件的截面形式和构造受弯构件的截面形式和构造c cc ccc c c c c c d=1028mm(常用常用) h0a30mm1.5dmindmindmindmindmind3.3.砼砼保护层保护层（ 1）作用：）作用：保护钢筋保护钢筋不锈蚀不锈蚀、防火防火及确保及确保粘结力粘结力；（2）计算：）计算：受力钢筋外表面到受力钢筋外表面到截面边缘的垂直距离；截面边缘的垂直距离；（3）规定：）规定：保护层厚度与构件保护层厚度与构件受

7、力情况受力情况、混凝土级别混凝土级别及所处及所处环境类别环境类别有关，具体见附录四。有关，具体见附录四。3-1受弯构件的截面形式和构造受弯构件的截面形式和构造4.4.梁内钢筋的直径和净距梁内钢筋的直径和净距 纵向受力钢筋的直径纵向受力钢筋的直径不能太细不能太细保证钢筋骨架有较好的保证钢筋骨架有较好的刚度，便于施工；刚度，便于施工；不宜太粗不宜太粗避免受拉区混凝土产生过宽避免受拉区混凝土产生过宽的裂缝。直径取的裂缝。直径取1028mm之间。之间。 截面每排受力钢筋最好相同，不同时，直径差截面每排受力钢筋最好相同，不同时，直径差2mm，但，但不超过不超过46mm。 钢筋钢筋根数根数至少至少2,一排

8、钢筋宜用一排钢筋宜用34根，两排根，两排58根。根。钢筋间的距离：钢筋间的距离： d，且，且30mm、且、且1.25倍最大骨料粒径。倍最大骨料粒径。自下而上布置钢筋，且要求上下对齐。自下而上布置钢筋，且要求上下对齐。3-1受弯构件的截面形式和构造受弯构件的截面形式和构造 五五. .板内钢筋的直径和间距板内钢筋的直径和间距v钢筋直径通常为钢筋直径通常为612mm； 板厚度较大时，直径可用板厚度较大时，直径可用1625mm，特殊的用特殊的用32、36mm ；同一板中钢筋直径宜相差同一板中钢筋直径宜相差2mm以上，以便识别。以上，以便识别。v为了传力均匀及避免结构局部破坏，板中受力钢筋的间距不为了传

9、力均匀及避免结构局部破坏，板中受力钢筋的间距不宜过大。一般条件下板中受力宜过大。一般条件下板中受力钢筋中心距最大值钢筋中心距最大值可按下面数可按下面数值控制：值控制： h200mm： 250mm 200mmh1 500mm ： 300mm h1 500mm：0.2h及及400mm中的小值中的小值 ( h为板的厚度为板的厚度)。 同时板中的钢筋间距也不宜过小同时板中的钢筋间距也不宜过小(以避免施工繁杂和增大工作以避免施工繁杂和增大工作量量)。受力钢筋的最小间距为。受力钢筋的最小间距为70mm。3-1受弯构件的截面形式和构造受弯构件的截面形式和构造3-2 受弯构件正截面的试验研究通常采用两点对称集

10、中加荷，加载点位于梁跨度的通常采用两点对称集中加荷，加载点位于梁跨度的1/3处，如下图所示。这样，在两个对称集中荷载间的区处，如下图所示。这样，在两个对称集中荷载间的区段段(称称“纯弯段纯弯段”)上，不仅可以基本上排除剪力的影响上，不仅可以基本上排除剪力的影响(忽忽略自重略自重)，同时也有利于在这一较长的区段上，同时也有利于在这一较长的区段上(L3)布置仪布置仪表，以观察粱受荷后变形和裂缝出现与开展的情况。在表，以观察粱受荷后变形和裂缝出现与开展的情况。在“纯弯段纯弯段”内，沿梁高两侧布置多排测点，用仪表量测梁内，沿梁高两侧布置多排测点，用仪表量测梁的纵向变形。的纵向变形。注：注：纯弯段；量测

11、（应变）f（挠度）w（裂缝宽度）等分级加载1. 1. 适筋受弯构件正截面的受力过程适筋受弯构件正截面的受力过程纯弯段纯弯段剪弯段剪弯段a剪弯段剪弯段a跨度跨度测试元件的布置图3-2 受弯构件正截面的试验研究MV简支梁三等分加载示意图简支梁三等分加载示意图3-2 受弯构件正截面的试验研究在试验过程中，荷载逐级增在试验过程中，荷载逐级增加，由零开始直至梁正截面加，由零开始直至梁正截面受受弯破坏弯破坏。整个过程可以分为如。整个过程可以分为如下三个阶段：下三个阶段：PP垂直裂缝垂直裂缝混凝土混凝土开裂前开裂前-第一阶段第一阶段；钢筋屈服前钢筋屈服前-第二阶段第二阶段；梁破坏（混凝土压碎）前梁破坏（混凝