1、混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理4.5 4.5 公路橋涵工程中受彎構件正截面承載力計算公路橋涵工程中受彎構件正截面承載力計算昆明理工大學建工學院4.5公路橋涵工程受彎構件中正截面承載力計算公路橋涵工程受彎構件中正截面承載力計算4.5.1 4.5.1 基本假定基本假定1、截面變形后仍保持平面。、截面變形后仍保持平面。2、不考慮混凝土抵抗拉力，混凝土受壓應力取其設計值、不考慮混凝土抵抗拉力，混凝土受壓應力取其設計值 fcd ，截面受壓區混凝土的應力圖形簡化為矩形。截面受壓區混凝土的應力圖形簡化為矩形。3、鋼筋應力等于鋼筋應變與其彈性模量的乘積，但不大于、鋼筋應力等于鋼筋應變與其彈性模量的乘積，

2、但不大于其強度設計值。受拉鋼筋的極限應變為其強度設計值。受拉鋼筋的極限應變為0.01，受拉鋼筋應力，受拉鋼筋應力取其抗拉強度設計值取其抗拉強度設計值 fsd ，受壓鋼筋應力取其抗壓強度設計，受壓鋼筋應力取其抗壓強度設計值值 fsd 。 公路橋涵工程中受彎構件正截面承載力計算原理與方公路橋涵工程中受彎構件正截面承載力計算原理與方法，與建筑工程受彎構件正截面承載力設計原理基本一致，法，與建筑工程受彎構件正截面承載力設計原理基本一致，略有不同。學習時請注意比較，找出異同點。略有不同。學習時請注意比較，找出異同點。目錄混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理4.5 4.5 公路橋涵工程中受彎構件正截面承載

3、力計算公路橋涵工程中受彎構件正截面承載力計算昆明理工大學建工學院4.5.2 單筋矩形截面承載力單筋矩形截面承載力 scuash0hAsbx0Mdfcdxs dsfAc dfb x02xh 1、計算簡圖、計算簡圖2、基本計算公式、基本計算公式cdsdsfbxfA 0X 0dcd0()2xMfbx h 0M 目錄混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理4.5 4.5 公路橋涵工程中受彎構件正截面承載力計算公路橋涵工程中受彎構件正截面承載力計算昆明理工大學建工學院計算公式：計算公式： 橋梁結構的重要性系數；橋梁結構的重要性系數； 特大橋、重要大橋特大橋、重要大橋 大橋、中橋、重要小橋大橋、中橋、重要小橋

4、 小橋、涵洞小橋、涵洞 彎矩組合設計值；彎矩組合設計值； 混凝土軸心抗壓強度設計值；混凝土軸心抗壓強度設計值； 鋼筋抗拉強度設計值。鋼筋抗拉強度設計值。 0 dMcdfsdf01.1 01.0 00.9 cdsdsfbxfA 0X 0dcd0()2xMf bx h 0M 目錄混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理4.5 4.5 公路橋涵工程中受彎構件正截面承載力計算公路橋涵工程中受彎構件正截面承載力計算昆明理工大學建工學院3、基本公式的適用條件：、基本公式的適用條件：當混凝土強度等級當混凝土強度等級C50 時：時：R235鋼筋鋼筋 HRB335鋼筋鋼筋 HRB400、KL400鋼筋鋼筋 b0.6

5、2 b0.56 b0.53 最小配筋率限制條件最小配筋率限制條件sminAbh 為最小配筋率為最小配筋率， ； 0.15% tdsd38/(%)ff min最大配筋律限制條件最大配筋律限制條件b0 xh 目錄混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理4.5 4.5 公路橋涵工程中受彎構件正截面承載力計算公路橋涵工程中受彎構件正截面承載力計算昆明理工大學建工學院4.5.3 4.5.3 雙筋矩形截面正截面承載力雙筋矩形截面正截面承載力cu ssash0as AsbAsxx20 xhsdsfA c dfcdfbx0Mds dsfA1、計算簡圖、計算簡圖2、基本計算公式、基本計算公式0X cdsdssdsf

6、bxfAfA 0M 0dcd0sds0s()()2xMfbx hfAha b 3、適用條件：、適用條件：s2xa 目錄混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理4.5 4.5 公路橋涵工程中受彎構件正截面承載力計算公路橋涵工程中受彎構件正截面承載力計算昆明理工大學建工學院第一類第一類T形截面形截面第二類第二類T形截面形截面00(0.5)sdscdffdcdffff Af b hMf b h hh fhxfhxxAshfxAsbfbh4.5.4 T4.5.4 T形截面形截面1.兩類兩類T形判別方法形判別方法 00(0.5)sdscdffdcdffff Af b hMf b h hh 目錄混凝土結構設計

7、原理混凝土結構設計原理4.5 4.5 公路橋涵工程中受彎構件正截面承載力計算公路橋涵工程中受彎構件正截面承載力計算昆明理工大學建工學院按按 的單筋矩形截面計算的單筋矩形截面計算:fbh 2. 第一類第一類T形截面計算形截面計算適用條件：適用條件：cd fsdsf b xf A 0dcdf0()2xMf b x h sminAbh b 0Md20 xh T=fsdAscdff b xfcdh h0bas hf bfxAs目錄混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理4.5 4.5 公路橋涵工程中受彎構件正截面承載力計算公路橋涵工程中受彎構件正截面承載力計算昆明理工大學建工學院3. 第二類第二類T形截面

8、計算形截面計算仿照建筑規范中的第二類仿照建筑規范中的第二類T形截面可得：形截面可得：cdffsds()fbb hbxfA f0dcdff00()()()22hxMfbb h hbx h 0Md20 xh T=fsdAscdff b xfcdh h0bas hf bfxAs適用條件：適用條件：sminAbh b 目錄混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理4.5 4.5 公路橋涵工程中受彎構件正截面承載力計算公路橋涵工程中受彎構件正截面承載力計算昆明理工大學建工學院4.5.5 4.5.5 構造要求構造要求混凝土保護層厚度：需滿足規范有關要求；混凝土保護層厚度：需滿足規范有關要求； 鋼筋配置方式：可單

9、根，也可鋼筋配置方式：可單根，也可23根并筋成束配置；根并筋成束配置；板板: 厚度：厚度： 預制板預制板 空心板頂板及底板空心板頂板及底板 主筋：主筋： 直徑直徑 ，間距，間距 分布筋：分布筋： 直徑直徑 ，間距，間距 梁梁 : 標準跨徑：鋼筋混凝土標準跨徑：鋼筋混凝土T形截面簡支梁，形截面簡支梁， 預應力混凝土預應力混凝土T形截面簡支梁，形截面簡支梁， 鋼筋混凝土箱形截面連續梁，鋼筋混凝土箱形截面連續梁， 主筋：直徑主筋：直徑 ，間距，間距 60mmh 80mmh 10mm 200mm 8mm 250mm 20ml 50ml 30ml 10mmd 200mm 目錄混凝土結構設計原理混凝土結構

10、設計原理4.5 4.5 公路橋涵工程中受彎構件正截面承載力計算公路橋涵工程中受彎構件正截面承載力計算昆明理工大學建工學院1、鋼筋混凝土受彎構件由于配筋率的不同，會發生少筋截面、適、鋼筋混凝土受彎構件由于配筋率的不同，會發生少筋截面、適筋截面和超筋截面三種破壞，適筋截面為延性破壞，少筋截面和筋截面和超筋截面三種破壞，適筋截面為延性破壞，少筋截面和超筋截面發生脆性破壞；超筋截面發生脆性破壞；2、適筋截面從開始加載至構件破壞，正截面經歷三個受力階段：、適筋截面從開始加載至構件破壞，正截面經歷三個受力階段：第第I階段階段-彈性工作階段，彈性工作階段，Ia為受彎構件抗裂計算的依據；為受彎構件抗裂計算的依

11、據；第第階段階段-帶裂縫工作階段，帶裂縫工作階段，受彎構件變形和裂縫寬度計算的依據；受彎構件變形和裂縫寬度計算的依據；第第階段階段-破壞階段，破壞階段，a是受彎構件正截面承載能力的計算依據。是受彎構件正截面承載能力的計算依據。 3、受彎構件正截面承載能力計算采用四個基本假定，據此可確定單、受彎構件正截面承載能力計算采用四個基本假定，據此可確定單筋截面、雙筋截面、筋截面、雙筋截面、T形截面應力圖形并建立相應的基本計算公式。形截面應力圖形并建立相應的基本計算公式。應用基本公式進行截面設計和復核，要注意驗算適用條件；應用基本公式進行截面設計和復核，要注意驗算適用條件；4、影響受彎構件正截面承載能力的

12、主要因素為鋼筋強度、配筋率、影響受彎構件正截面承載能力的主要因素為鋼筋強度、配筋率和截面有效高度；和截面有效高度；5、在實際工程中，受彎構件應設計成適筋截面、在實際工程中，受彎構件應設計成適筋截面目錄4.64.6本章小結本章小結混凝土結構設計原理混凝土結構設計原理4.5 4.5 公路橋涵工程中受彎構件正截面承載力計算公路橋涵工程中受彎構件正截面承載力計算昆明理工大學建工學院第第二二類類第第一一類類T形形 雙筋雙筋矩形矩形 單筋單筋矩形矩形 橋橋 涵涵 建建 工工 截面截面類型類型 1c01cys(/ 2)f bxf AMf bx hx cdfsdscdf0fcd0df0fcd(/ 2)()()(/2)fbxf AMfbx hxb hf bb h hhf b 1cfys1cf0f1cf0f1c(/ 2)()()(/2)fbxf AMfbx hxb hf bb h hhf b 1cfys1cf0(/ 2)f b xf AMf b x hx cdfsd