1、 結構中常用的梁、板是典型的受彎構件梁的截面形式常見的有矩形、T形、工形、箱形、形、形現澆單向板為矩形截面，高度h取板厚，寬度b取單位寬度（b=1000mm）預制板常見的有空心板、槽型板等考慮到施工方便和結構整體性要求，工程中也有采用預制和現澆結合的方法，形成疊合梁和疊合板第1頁/共62頁二、構造要求1、板的構造要求20070C15, d分布筋h0h0 = h -20第2頁/共62頁 板的構造要求：混凝土保護層厚度一般不小于15mm和鋼筋直徑d；鋼筋直徑通常為612mm，HPB235級鋼筋； 板厚度較大時，鋼筋直徑可用1418mm，HRB335級鋼筋；受力鋼筋間距一般在70200mm之間；垂直

2、于受力鋼筋的方向應布置分布鋼筋，以便將荷載均勻地傳遞給受力鋼筋，并便于在施工中固定受力鋼筋的位置，同時也可抵抗溫度和收縮等產生的應力。第3頁/共62頁2、梁的構造要求梁的構造要求：為保證結構的耐久性、防火性以及鋼筋與混凝土的粘結性能，鋼筋的混凝土保護層厚度一般不小于 25mm；為保證混凝土澆注的密實性，梁底部鋼筋的凈距不小于25mm及鋼筋直徑d，梁上部鋼筋的凈距不小于 30mm及1.5 d；梁底部縱向受力鋼筋一般不少于2根，直徑常用1032mm。鋼筋數量較多時，可多排配置，也可以采用并筋配置方式；h0a30mm1.5dccmin dcmin1.5dcmin1.5dccmin dccmin d

3、d=1032mm(常用)h0=h-as單排 a= 35mm雙排 a= 5560mm第4頁/共62頁為保證結構的耐久性、防火性以及鋼筋與混凝土的粘結性能，鋼筋的混凝土保護層厚度一般不小于 25mm；為保證混凝土澆注的密實性，梁底部鋼筋的凈距不小于25mm及鋼筋直徑d，梁上部鋼筋的凈距不小于 30mm及1.5 d；梁底部縱向受力鋼筋一般不少于2根，直徑常用1032mm。鋼筋數量較多時，可多排配置，也可以采用并筋配置方式；h0a30mm1.5dccmin dcmin1.5dcmin1.5dccmin dccmin d第5頁/共62頁梁上部無受壓鋼筋時，需配置2根架立筋，以便與箍筋和梁底部縱筋形成鋼筋

4、骨架，直徑一般不小于10mm；梁高度h500mm時，要求在梁兩側沿高度每隔250設置一根縱向構造鋼筋，以減小梁腹部的裂縫寬度，直徑10mm；矩形截面梁高寬比h/b=2.03.5 T形截面梁高寬比h/b=2.54.0。為統一模板尺寸、便于施工，通常采用：梁寬度b=120、150、180、200、220、250、300、350、(mm)梁高度h=250、300、750、800、900、(mm)。 第6頁/共62頁 一、梁的受彎性能habAsh0 xnecesf平截面假定yxyncefe第7頁/共62頁habAsh0 xnecesf第8頁/共62頁0.40.60.81.0aaaMcrMyMu0 es

5、M/Mu eyhabAsh0 xnecesf第9頁/共62頁0.40.60.81.0McrMyMu0 fM/Mu fcr fy fuhabAsh0 xnecesf第10頁/共62頁0.40.60.81.0McrMyMu0M/Mu0.50.40.30.20.1n=xn/h0habAsh0 xnecesf第11頁/共62頁0.40.60.81.0McrMyMu0M/Mu0.50.40.30.20.1n=xn/h00.40.60.81.0aaaMcrMyMu0 fM/Mu0.40.60.81.0McrMyMu0 fM/Mu fcr fy fu0.40.60.81.0aaaMcrMyMu0 esM/M

6、u ey第12頁/共62頁對于配筋合適的梁，破壞階段（III）承載力基本保持不變，變形可以持續很長，表明在完全破壞以前具有很好的變形能力，有明顯的預兆，這種破壞稱為“延性破壞”0.40.60.81.0aaaMcrMyMu0 fM/Mu第13頁/共62頁0.40.60.81.0aaaMcrMyMu0 fM/Mua狀態：計算Mcr的依據第14頁/共62頁0.40.60.81.0aaaMcrMyMu0 fM/Mua狀態：計算Mcr的依據階段：計算裂縫、剛度的依據第15頁/共62頁0.40.60.81.0aaaMcrMyMu0 fM/Mua狀態：計算Mcr的依據階段：計算裂縫、剛度的依據a狀態：計算M

7、y的依據第16頁/共62頁0.40.60.81.0aaaMcrMyMu0 fM/Mua狀態：計算Mu的依據a狀態：計算Mcr的依據階段：計算裂縫、剛度的依據a狀態：計算My的依據e ecu=0.003 0.005，超過該應變值，壓區混凝土即開始壓壞，梁達到極限承載力。該應變值的計算極限彎矩Mu的標志。第17頁/共62頁受力特點：材力中線彈性梁RC 梁原 因中和軸不變P-f、M-f關系為直線yIM，WMtopEIMf中和軸變化P-f、M-f關系不是直線？ft b，則在鋼筋沒有達到屈服前，壓區混凝土就會壓壞，表現為沒有明顯預兆的混凝土受壓脆性破壞的特征。這種梁稱為“超筋梁超筋梁”。第21頁/共62

8、頁界限破壞界限彎矩Mb 界限配筋率 bMyMu0 fMMuMyMy= Mu如果 b，則在鋼筋沒有達到屈服前，壓區混凝土就會壓壞，表現為沒有明顯預兆的混凝土受壓脆性破壞的特征。這種梁稱為“超筋梁超筋梁over reinforced ”。超筋梁的承載力Mu取決于混凝土的壓壞，與鋼筋強度無關，比界限彎矩Mb僅有很少提高，且鋼筋受拉強度未得到充分發揮，破壞又沒有明顯的預兆。因此，在工程中應避免采用。第22頁/共62頁另一方面，由于梁在開裂時受拉區混凝土的拉力釋放，使鋼筋另一方面，由于梁在開裂時受拉區混凝土的拉力釋放，使鋼筋應力有一突然增量應力有一突然增量D D s。與軸心受拉構件類似，與軸心受拉構件類

9、似，D D s 隨配筋率的減小而增大。隨配筋率的減小而增大。 當配筋率小于一定值時，鋼筋就會在梁開裂瞬間達到屈服強度，當配筋率小于一定值時，鋼筋就會在梁開裂瞬間達到屈服強度， 即即“a狀態狀態”與與“a狀態狀態”重合，無第重合，無第階段受力過程。階段受力過程。 此時的配筋率稱為此時的配筋率稱為最小配筋率最小配筋率 min 這種破壞取決于混凝土的抗拉強度，混凝土的受壓強度未得到這種破壞取決于混凝土的抗拉強度，混凝土的受壓強度未得到充分發揮，極限彎矩很小充分發揮，極限彎矩很小。當當 M未知數：未知數：受壓區高度x和受彎承載力Mu基本公式：基本公式：)2()2(00 xhAfxhbxfMAfbxfs

10、ycusycx bh0時， Mu20max,max,bhfMcsuAseyse 雙筋截面在滿足構造要求的條件下，截面達到Mu的標志仍然是受壓邊緣混凝土達到e ecu。在受壓邊緣混凝土應變達到e ecu前，如受拉鋼筋先屈服，則其破壞形態與適筋梁類似，具有較大延性。在截面受彎承載力計算時，受壓區混凝土的應力仍可按等效矩形應力圖方法考慮。第42頁/共62頁h0aaA sA sCs=sAsCc=fcbxT=fyAsMxecueyse當相對受壓區高度 b時，截面受力的平衡方程為， sysscAfAbxf)()2(00ahAxhbxfMscu第43頁/共62頁h0aaA sA sCs=sAsCc=fcbx

11、T=fyAsMxecueyse如軸心受壓構件所述，鋼筋的受壓強度fy 400 MPa。為使受壓鋼筋的強度能充分發揮，其應變不應小于0.002。由平截面假定可得，002. 0)1 (ncusxaeeecu=0.0033ax 2第44頁/共62頁基本公式基本公式)()2(00ahAfxhbxfMMAfAfbxfsycusysych0aaA sA sCs=sAsCc=fcbxT=fyAsMxecueysefyAs第45頁/共62頁基本公式基本公式)()2(00ahAfxhbxfMMAfAfbxfsycusysyc)2(011xhbxfMAfbxfcsyc單筋部分As1純鋼筋部分As2sA)( 02a

12、hAfMAfAfsysysy第46頁/共62頁As1As2sAAssA fyAs fcbx fyAsM fcbx fyAs1M1 fyAs fyAs2M雙筋截面的分解第47頁/共62頁)()2(00ahAfxhbxfMMAfAfbxfsycusysyc)2(011xhbxfMAfbxfcsyc單筋部分純鋼筋部分)( 02ahAfMAfAfsysysy受壓鋼筋與其余部分受拉鋼筋As2組成的“純鋼筋截面”的受彎承載力與混凝土無關因此截面破壞形態不受As2配筋量的影響，理論上這部分配筋可以很大，如形成鋼骨混凝土構件。基本公式基本公式第48頁/共62頁適用條件適用條件max,120max,1max01

13、0 sscsycbsbbbhfMffbhAhx或或 防止超筋脆性破壞ahhaxs002或保證受壓鋼筋強度充分利用雙筋截面一般不會出現少筋破壞情況，故可不必驗算最小配筋率。第49頁/共62頁 截面復核截面復核已知：b、h、a、a、As、As 、fy、 fy、fc求：MuM未知數：受壓區高度 x 和受彎承載力Mu兩個未知數，有唯一解問題：當 b時，Mu=?20max,1bhfMcs當 x 2a求x 、s，YsyysysAffhfMA01N)(0ahfMAys第52頁/共62頁hfxbhfbfbfh0h挖去受拉區混凝土，形成T形截面，對受彎承載力沒有影響。節省混凝土，減輕自重。受拉鋼筋較多，可將截面

14、底部適當增大，形成工形截面。工形截面的受彎承載力的計算與T形截面相同。四、T型截面受彎構件正截面承載力計算第53頁/共62頁 受壓翼緣越大，對截面受彎越有利( (x減小，內力臂增大）但試驗和理論分析均表明，整個受壓翼緣混凝土的壓應力增長并不是同步的。翼緣處的壓應力與腹板處受壓區壓應力相比，存在滯后現象隨距腹板距離越遠，滯后程度越大，受壓翼緣壓應力的分布是不均勻的。第54頁/共62頁計算上為簡化采有效翼緣寬度bf 認為在bf 范圍內壓應力為均勻分布， bf 范圍以外部分的翼緣則不考慮。有效翼緣寬度也稱為翼緣計算寬度它與翼緣厚度hf 、梁的寬度l0 0、受力情況( (單獨梁、整澆肋形樓蓋梁) )等

15、因素有關。第55頁/共62頁第56頁/共62頁fhxfhxfhx)2(0fffcfsyffchhhbfMAfhbffsyffcMMAfhbffsyffcMMAfhbf第一類T形截面第二類T形截面界限情況第57頁/共62頁第一類第一類T T形截面形截面計算公式與寬度等于bf的矩形截面相同為防止超筋脆性破壞，相對受壓區高度應滿足 b。對第一類T形截面，該適用條件一般能滿足。為防止少筋脆性破壞，受拉鋼筋面積應滿足As minbh，b為T形截面的腹板寬度。對工形和倒T形截面，則受拉鋼筋應滿足As minbh + (bf - - b)hf)2(0 xhxbfMAfxbffcsyfc第58頁/共62頁第二類第二類T T形截面形截面 bxfc)2(011xhbxfMAfbxfcsyc=+)2()(0fffchhhbbfffchbbf)(syAf)2(0 xhbxfMcu)2()()( 02fffcsyffchhhbbfMAfhbbf第59頁/共62