1、4.1 4.1 构造要求截面形状和尺寸构造要求截面形状和尺寸 第四章第四章 受弯构件受弯构件截面上有弯矩和剪力共同作用，轴力可以忽略不计的构件称截面上有弯矩和剪力共同作用，轴力可以忽略不计的构件称为为受弯构件受弯构件。梁和板梁和板是典型的受弯构件是典型的受弯构件 。梁梁的截面形式主要有矩形、形、倒形、形、的截面形式主要有矩形、形、倒形、形、形、十形、十字形、花篮形等字形、花篮形等 板板的截面形式一般为矩形、空心板、槽形板等的截面形式一般为矩形、空心板、槽形板等 4.1 4.1 构造要求构造要求第四章第四章 受弯构件受弯构件梁、板截面高跨比梁、板截面高跨比h h/ /l l0 0参考值参考值构件
2、种类构件种类h h/ /ll0 0梁梁整体肋形梁整体肋形梁主梁主梁简支梁简支梁1/121/12连续梁连续梁1/151/15悬臂梁悬臂梁1/61/6次梁次梁简支梁简支梁1/201/20连续梁连续梁1/251/25悬臂梁悬臂梁1/81/8矩形截面独矩形截面独立梁立梁简支梁简支梁1/121/12连续梁连续梁1/151/15悬臂梁悬臂梁1/61/6板板单向板单向板1/351/401/351/40双向板双向板1/401/501/401/50悬臂板悬臂板1/101/121/101/12无梁楼板无梁楼板有柱帽有柱帽1/321/401/321/40无柱帽无柱帽1/301/351/301/35注：表中注：表中l
3、 l0 0为梁的计算跨度。当为梁的计算跨度。当l l0 09m9m时，表中数值宜乘以时，表中数值宜乘以1.21.2。按刚度要求，根按刚度要求，根据经验，梁和板据经验，梁和板的截面高度不的截面高度不宜小于右表所列宜小于右表所列数值。数值。高宽比高宽比h h/ /b b：矩形矩形截面梁截面梁2 23.53.5，T T形形截面梁截面梁2.52.54 4。 4.1 4.1 构造要求构造要求板最小厚度板最小厚度 第四章第四章 受弯构件受弯构件按构造要求，现浇板的厚度不应小于下表按构造要求，现浇板的厚度不应小于下表3.1.23.1.2的数值。的数值。现浇板的厚度一般取为现浇板的厚度一般取为10mm10mm
4、的倍数，的倍数， 4.1 4.1 构造要求梁的配筋构造要求梁的配筋 第四章第四章 受弯构件受弯构件通常配置通常配置纵向受力钢筋纵向受力钢筋、弯起钢筋弯起钢筋、箍筋箍筋、架立钢筋架立钢筋等，等，构成梁的钢筋骨架，有时还配置构成梁的钢筋骨架，有时还配置纵向构造钢筋纵向构造钢筋及及拉筋拉筋等。等。 4.1 4.1 构造要求梁的配筋构造要求梁的配筋 第四章第四章 受弯构件受弯构件单筋截面单筋截面和和双筋截面双筋截面 前者指只在受拉区配置纵向受力钢筋的受弯构件；后者指同时前者指只在受拉区配置纵向受力钢筋的受弯构件；后者指同时在梁的受拉区和受压区配置纵向受力钢筋的受弯构件。在梁的受拉区和受压区配置纵向受力
5、钢筋的受弯构件。 梁纵筋常用直径梁纵筋常用直径 d d =1225mm=1225mm板受力钢筋常用直径板受力钢筋常用直径 d d =612mm=612mm 纵向受力钢筋纵向受力钢筋4.1 4.1 构造要求梁的配筋构造要求梁的配筋 第四章第四章 受弯构件受弯构件 架立钢筋架立钢筋架立钢筋的最小直径（架立钢筋的最小直径（mmmm）梁跨梁跨（mm）4 446466 6最小直径最小直径（mmmm）8 810101212固定箍筋，并与受力筋连成规成钢筋骨架，在梁的爱压区外缘两侧应设置。如受压区配有受压筋时，则可不再设架立筋。承受由混凝土收缩及温度变化所产生的拉力。 4.1 4.1 构造要求梁的配筋构造要
6、求梁的配筋 第四章第四章 受弯构件受弯构件 弯起钢筋弯起钢筋弯起钢筋在跨中是纵向受力钢筋的一部弯起钢筋在跨中是纵向受力钢筋的一部分，在靠近支座的弯起段弯矩较小处则分，在靠近支座的弯起段弯矩较小处则用来承受弯矩和剪力共同产生的主拉应用来承受弯矩和剪力共同产生的主拉应力，即作为受剪钢筋的一部分。力，即作为受剪钢筋的一部分。钢筋的弯起角度一般为钢筋的弯起角度一般为4545，梁高，梁高h h800mm800mm时可采用时可采用6060。 4.1 4.1 构造要求构造要求梁的配筋梁的配筋 第四章第四章 受弯构件受弯构件 箍筋箍筋箍筋的形式箍筋的形式可分为可分为开口式开口式和和封闭式封闭式两种两种 当当b
7、 b400mm400mm，且一层内的，且一层内的纵向受压钢筋多于纵向受压钢筋多于3 3根根，或当梁的宽度，或当梁的宽度不大于不大于400mm400mm但一层内的但一层内的纵向受压钢筋多于纵向受压钢筋多于4 4根根时，时，应应设置设置复合箍筋复合箍筋。梁中一层。梁中一层内的内的纵向受拉钢筋多于纵向受拉钢筋多于5 5根根时，时，宜宜采用采用复合箍筋复合箍筋。 箍筋的肢数，当梁的宽度箍筋的肢数，当梁的宽度b b150mm150mm时，可采用时，可采用单肢单肢；当当b b400mm400mm，且一层内的，且一层内的纵向受压钢筋不多于纵向受压钢筋不多于4 4根根时，时，采用采用双肢箍筋双肢箍筋。箍筋的作
8、用箍筋的作用 箍筋主要用来承受由剪力和弯矩在梁内箍筋主要用来承受由剪力和弯矩在梁内引起的主拉应力引起的主拉应力 通过绑扎或焊接把其他钢筋联系在一起，通过绑扎或焊接把其他钢筋联系在一起，形成空间骨架。形成空间骨架。 防止混凝土外凸，阻止斜裂缝开展；防止混凝土外凸，阻止斜裂缝开展； 提高钢筋与混凝土之间的粘结力。提高钢筋与混凝土之间的粘结力。 4.1 4.1 构造要求梁的配筋构造要求梁的配筋 第四章第四章 受弯构件受弯构件箍筋的弯制过程箍筋的弯制过程0fwhhh4.1 4.1 构造要求梁的配筋构造要求梁的配筋 第四章第四章 受弯构件受弯构件 纵向构造钢筋及拉筋纵向构造钢筋及拉筋梁的腹板高度梁的腹板
9、高度h hw450mmw450mm时，应在梁的两个侧面沿高度时，应在梁的两个侧面沿高度配置配置纵向构造钢筋纵向构造钢筋（亦称腰筋，间距不宜大于（亦称腰筋，间距不宜大于200200），并用），并用拉筋固定。拉筋固定。 0hhwffwhhhh4.1 4.1 构造要求构造要求梁的配筋梁的配筋 第四章第四章 受弯构件受弯构件 纵向构造钢筋及拉筋纵向构造钢筋及拉筋梁侧纵向构造钢筋的截面面积不应小于腹板截面面积梁侧纵向构造钢筋的截面面积不应小于腹板截面面积bhbhww的的0.1%0.1%，且其，且其间距不宜大于间距不宜大于200mm200mm。 4.1 4.1 构造要求板的配筋构造要求板的配筋 第四章第四
10、章 受弯构件受弯构件当当h h150mm150mm时，不宜大于时，不宜大于200mm200mm；当当h h150mm150mm时，不宜大于时，不宜大于1.51.5h h，且不宜大于，且不宜大于300mm300mm。板的受力板的受力钢筋间距通常通常不宜小于不宜小于70mm70mm。 （1 1）受力钢筋受力钢筋 用来承受弯矩产生的拉力用来承受弯矩产生的拉力 4.1 4.1 构造要求板的配筋构造要求板的配筋 第四章第四章 受弯构件受弯构件（2 2）分布钢筋分布钢筋作用，作用，一一是固定受力钢筋的位置，形成钢筋网；是固定受力钢筋的位置，形成钢筋网；二二是将是将板上荷载有效地传到受力钢筋上去；板上荷载有
11、效地传到受力钢筋上去；三三是防止温度或混是防止温度或混凝土收缩等原因沿跨度方向的裂缝。凝土收缩等原因沿跨度方向的裂缝。 四四承受单向板沿长跨承受单向板沿长跨方向实际存在的某些弯矩。方向实际存在的某些弯矩。4.1 4.1 构造要求板的配筋构造要求板的配筋 第四章第四章 受弯构件受弯构件分布钢筋的直径不宜小于分布钢筋的直径不宜小于6mm6mm，间距不宜大于间距不宜大于250mm250mm；当集中荷载较大时，分布钢筋截当集中荷载较大时，分布钢筋截面面积应适当增加，间距不宜大面面积应适当增加，间距不宜大于于200mm200mm。 绑扎板钢筋4.1 4.1 构造要求混凝土保护层厚度构造要求混凝土保护层厚
12、度 第四章第四章 受弯构件受弯构件主要作用，一是保护钢筋不致锈蚀，保证结构的耐久性；主要作用，一是保护钢筋不致锈蚀，保证结构的耐久性；二是保证钢筋与混凝土间的粘结；三是在火灾等情况下，二是保证钢筋与混凝土间的粘结；三是在火灾等情况下，避免钢筋过早软化。避免钢筋过早软化。 实际工程中，一类环境中梁、板的混凝土保护层厚度一般取为：混凝土强度实际工程中，一类环境中梁、板的混凝土保护层厚度一般取为：混凝土强度等级等级C20C20时，梁时，梁30mm30mm，板，板20mm20mm；混凝土强度等级；混凝土强度等级C25C25时，梁时，梁25mm25mm，板板15mm15mm。当梁、柱中纵向受力钢筋的砼保
13、护层厚度大于。当梁、柱中纵向受力钢筋的砼保护层厚度大于40mm40mm时，应对保时，应对保护层采取有效的防裂构造措施护层采取有效的防裂构造措施 原原0202规范规范注：1 混凝土强度等级不大于C25 时，表中保护层厚度数值应增加5mm； 2 钢筋混凝土基础宜设置混凝土垫层，其受力钢筋的混凝土保护层厚度应从垫层顶面算起，且不应小于40mm。（按C30以上统一取值）新新1010规范规范4.14.1构造要求弯钩、锚固与连接构造要求弯钩、锚固与连接 第四章第四章 受弯构件受弯构件确保钢筋与混凝土能共同工作的确保钢筋与混凝土能共同工作的构造措施：构造措施：保证足够的混凝土保证足够的混凝土保护层厚度保护层
14、厚度和和钢筋间距钢筋间距，保证受力钢筋有足够的保证受力钢筋有足够的锚固长度锚固长度，光面钢筋端部设置光面钢筋端部设置弯钩弯钩，绑扎钢筋的接头保证足够的绑扎钢筋的接头保证足够的搭接长度搭接长度并且在搭接范围内并且在搭接范围内加密箍筋加密箍筋等。等。 锚固钢筋的外形系数锚固钢筋的外形系数 钢筋钢筋类型类型光面光面钢筋钢筋带肋带肋钢筋钢筋刻痕刻痕钢丝钢丝螺旋肋螺旋肋钢丝钢丝三股三股钢绞线钢绞线七股七股钢绞线钢绞线 0.160.160.140.140.190.190.130.130.160.160.170.17普通受拉钢筋的普通受拉钢筋的锚固长度锚固长度lla a计算式：计算式： dfflaty4.1
15、 4.1 构造要求弯钩、锚固与连接构造要求弯钩、锚固与连接 第四章第四章 受弯构件受弯构件按前式计算得的锚固长度，应按下列规定进行修正，但经修正后的锚固按前式计算得的锚固长度，应按下列规定进行修正，但经修正后的锚固长度不应小于计算值的长度不应小于计算值的0.70.7倍，且不应小于倍，且不应小于200mm200mm：对带肋级钢筋，当直径对带肋级钢筋，当直径大于大于25mm25mm时乘以系数时乘以系数1.11.1，环氧树脂涂层带肋环氧树脂涂层带肋钢筋乘以系数钢筋乘以系数1.251.25；当钢筋在混凝土施工中当钢筋在混凝土施工中易受扰动易受扰动（如滑模施工）时乘以系数（如滑模施工）时乘以系数1.11
16、.1；在锚固区的混凝土保护层厚度在锚固区的混凝土保护层厚度大于钢筋直径的大于钢筋直径的3 3倍倍 时乘以系数时乘以系数0.80.8；大大于钢筋直径的于钢筋直径的5倍倍 时乘以系数时乘以系数0.7；中间按内插取值；中间按内插取值P23P23页页当当HRB335HRB335、HRB400HRB400和和RRB400RRB400级纵筋末端采用级纵筋末端采用机械锚固措施机械锚固措施时，包括附时，包括附加锚固端头在内的锚固长度可取乘加锚固端头在内的锚固长度可取乘0.60.6的系数。的系数。 钢筋机械锚固的形式及构造要求(a)末端带135弯钩；(b)末端与钢板穿孔塞焊；(c)末端与短钢筋双面贴焊 4.1
17、4.1 构造要求弯钩、锚固与连接构造要求弯钩、锚固与连接 第四章第四章 受弯构件受弯构件4.1 4.1 构造要求弯钩、锚固与连接构造要求弯钩、锚固与连接 第四章第四章 受弯构件受弯构件钢筋的连接形式分为两类：钢筋的连接形式分为两类：绑扎搭接绑扎搭接；机械连接机械连接或或焊接焊接。 轴心受拉及小偏心受拉构件的纵轴心受拉及小偏心受拉构件的纵向受力钢筋向受力钢筋不得不得采用绑扎搭接接采用绑扎搭接接头；直径头；直径大于大于28mm28mm的受拉钢筋的受拉钢筋及直径及直径大于大于32mm32mm的受压钢筋的受压钢筋不不宜采用绑扎搭接接头宜采用绑扎搭接接头。ll=la300mm 焊接后的钢筋接头焊接后的钢
18、筋接头机械连接机械连接4.1 4.1 构造要求弯钩、锚固与连接构造要求弯钩、锚固与连接 第四章第四章 受弯构件受弯构件钢筋绑扎搭接接头连接区段的长度为钢筋绑扎搭接接头连接区段的长度为1.31.3倍搭接长度，凡搭接接头中点倍搭接长度，凡搭接接头中点位于该长度范围内的搭接接头均属同一连接区段位于该长度范围内的搭接接头均属同一连接区段 受拉钢筋搭接处箍筋加密受拉钢筋搭接处箍筋加密 4.2 4.2 正截面承载力计算正截面承载力计算两种截面的破坏两种截面的破坏 第四章第四章 受弯构件受弯构件一是由一是由MM引起，破坏截面与构件的引起，破坏截面与构件的纵轴线垂直，为纵轴线垂直，为沿正截面破坏沿正截面破坏；
19、二是由二是由MM和和V V共同引起，破坏截面共同引起，破坏截面是倾斜的，为是倾斜的，为沿斜截面破坏沿斜截面破坏。 0sbhA纵向受拉钢筋配筋率：纵向受拉钢筋配筋率： 适筋梁适筋梁超筋梁超筋梁少筋梁少筋梁 min maxmaxmin4.2 4.2 正截面承载力计算正截面承载力计算三种梁的破坏特征三种梁的破坏特征 第四章第四章 受弯构件受弯构件 适筋梁适筋梁第第阶段（弹性工作阶段）阶段（弹性工作阶段）加载加载开裂开裂 开裂弯矩开裂弯矩crcr第第阶段（带裂缝工作阶段）阶段（带裂缝工作阶段） 开裂开裂屈服屈服屈服弯矩屈服弯矩My My 第第阶段（破坏阶段）阶段（破坏阶段）屈服屈服压碎压碎极限弯矩极限
20、弯矩MuMu 配置适量纵向受力钢筋的梁称为适筋梁。配置适量纵向受力钢筋的梁称为适筋梁。特征：有明显的三个阶段属于：特征：有明显的三个阶段属于：“延性破坏延性破坏” ” 4.2 4.2 正截面承载力计算正截面承载力计算三种梁的破坏特征三种梁的破坏特征 第四章第四章 受弯构件受弯构件aa阶段的应力状态是抗裂验算的依据。阶段的应力状态是抗裂验算的依据。 阶段的应力状态是裂缝宽度和变形验算的依据。阶段的应力状态是裂缝宽度和变形验算的依据。 aa阶段的应力状态作为构件承载力计算的依据阶段的应力状态作为构件承载力计算的依据 MMcrMMyMMu3 适筋梁正截面受力的三个阶段适筋梁正截面受力的三个阶段 弹性
21、阶段（弹性阶段（阶段）阶段）3 适筋梁正截面受力的三个阶段适筋梁正截面受力的三个阶段 带裂缝工作阶段（带裂缝工作阶段（ 阶段阶段 ）3 适筋梁正截面受力的三个阶段适筋梁正截面受力的三个阶段 破坏阶段（破坏阶段（ 阶段阶段 ）4 适筋梁正截面受弯三个受力阶段的主要特点适筋梁正截面受弯三个受力阶段的主要特点 受力阶段 主要特点 第 I 阶段 第 II 阶段 第 III 阶段 习性 未裂阶段 带裂缝工作阶段 破坏阶段 外观特征 没有裂缝，挠度很小 有裂缝，挠度还不明显 钢筋屈服，裂缝宽，挠度大 弯矩截面曲率关系 大致成直线 曲线 接近水平的曲线 受 压 区 直线 受压区高度减小， 混凝土压应力图形为
22、上升段的曲线， 应力峰值在受压区边缘 受压区高度进一步减小，混凝土压应力图形为较丰满的曲线，后期为有上升段和下降段的曲线，应力峰值不在受压区边缘而在边缘的内侧 混 凝 土 应 力 图 形 受 拉 区 前期为直线，后期为有上升段的直线，应力峰值不在受拉区边缘 大部分退出工作 绝大部分退出工作 纵向受拉钢筋应力 在设计计算中的作用 用于抗裂验算 用于抗裂验算 用于正截面受弯承载力计算 220 30N/mms220 30N/mmsyfsyfaIIIaIII4.2 4.2 正截面承载力计算正截面承载力计算三种梁的破坏特征三种梁的破坏特征 第四章第四章 受弯构件受弯构件 超筋梁超筋梁 少筋梁少筋梁纵向受
23、力钢筋配筋率大于纵向受力钢筋配筋率大于最大配筋率的梁为超筋梁。最大配筋率的梁为超筋梁。配筋率小于最小配筋率配筋率小于最小配筋率的梁为少筋梁。的梁为少筋梁。 特征：受压区混凝土被压碎特征：受压区混凝土被压碎破坏时，钢筋尚未屈服。破坏时，钢筋尚未屈服。 属于：属于：“脆性破坏脆性破坏”特征：一裂就坏特征：一裂就坏属于：属于：“脆性破坏脆性破坏” ” 1 基本假定基本假定 （1）截面平均应变符合平截面假定；）截面平均应变符合平截面假定；（2）截面受拉区的拉力全部由钢筋负担，不考虑混凝土的抗拉作用；）截面受拉区的拉力全部由钢筋负担，不考虑混凝土的抗拉作用；平截面假定1 基本假定基本假定 （3） 混凝土
24、的受压应力应变关系的表达式为混凝土的受压应力应变关系的表达式为(图形见后图形见后)： 当当 （上升段）时（上升段）时 当当 （水平段）时（水平段）时 式中式中 0c0ccu011/ncccfccf,21/ 60(50)cu knf50,0.0020.5(50) 10cu kf5,0.0033(50) 10cucu kf1 基本假定基本假定 混凝土应力混凝土应力应变曲应变曲线线1 基本假定基本假定 （4）钢筋的应力应变关系采用理想弹塑性应力应变关系，）钢筋的应力应变关系采用理想弹塑性应力应变关系， 钢筋应钢筋应 力的绝对值不应大于其相应的强度设计值，受拉钢筋的极限拉应力的绝对值不应大于其相应的强
25、度设计值，受拉钢筋的极限拉应 变取变取0.01。sss=Essyyufy热轧钢筋应力应变曲线热轧钢筋应力应变曲线4.2 4.2 正截面承载力计算正截面承载力计算等效矩形应力图等效矩形应力图 第四章第四章 受弯构件受弯构件等效原则按照受压区混凝土的按照受压区混凝土的合力大小不变合力大小不变、受压区混凝土的受压区混凝土的合力作用点不变合力作用点不变的原则。的原则。 c1fn1xx混凝土等级混凝土等级C50C50C55C55C55C80C55C80C80C800.80.80.790.79中间中间0.740.741.01.00.990.99插值插值0.940.94114.2 4.2 正截面承载力计算正
26、截面承载力计算界限配筋梁界限配筋梁 第四章第四章 受弯构件受弯构件适筋梁与超筋梁的界限适筋梁与超筋梁的界限界限相界限相对受压区高度对受压区高度b适筋梁适筋梁的破坏的破坏受拉钢筋屈服后混凝土压碎；受拉钢筋屈服后混凝土压碎；超筋梁超筋梁的破坏的破坏混凝土压碎时，受拉钢筋尚未屈服混凝土压碎时，受拉钢筋尚未屈服；界限配筋梁界限配筋梁的破坏的破坏受拉钢筋屈服的同时混凝土压碎。受拉钢筋屈服的同时混凝土压碎。 相对界限受压区高度相对界限受压区高度 b适筋梁适筋梁受压区高度受压区高度界限界限受压区高度受压区高度超筋梁超筋梁受压区高度受压区高度cbcxx cbcxx cbcxx scuycuyycucucbEf
27、hx11110syyysyEfEf按上述图形，界限破坏时：按上述图形，界限破坏时： 相对界限受压区高度相对界限受压区高度 b100cxxhh 相对相对受压区高度受压区高度相对界限受压区高度相对界限受压区高度仅与材料性能有关，仅与材料性能有关，与截面尺寸无关。与截面尺寸无关。 100bcbbxxhh 相对界限相对界限受受 压区高度压区高度11bycusfE有屈服点的钢筋有屈服点的钢筋详细推导见课本P4950将上页将上页式代入：式代入： 当混凝土的强度不大于C50时：sybEf0033. 018 . 0钢筋级别钢筋级别HPB300HPB3000.5760.576HRB335HRB3350.5500
28、.550HRB400HRB400RRB400RRB4000.5180.518HRB500HRB5000.4820.482b4.2 4.2 正截面承载力计算正截面承载力计算界限配筋梁界限配筋梁b0hxb或0hx 第四章第四章 受弯构件受弯构件适筋梁与超筋梁的界限适筋梁与超筋梁的界限界限相对受压区高度界限相对受压区高度bb不超筋不超筋超筋超筋0hxb或4.2 4.2 正截面承载力计算正截面承载力计算最小配筋率最小配筋率 第四章第四章 受弯构件受弯构件适筋梁与少筋梁的界限适筋梁与少筋梁的界限截面最小配筋率截面最小配筋率%)2 . 0 ,45. 0max(minytffmin钢筋混凝土结构构件中纵向受
29、力钢筋的最小配筋率（钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋率（ ）受力类型受力类型最小配筋百分率最小配筋百分率受压构件受压构件全部纵向钢筋全部纵向钢筋P548P548页页一侧纵向钢筋一侧纵向钢筋0.20.2受弯构件、偏心受拉、受弯构件、偏心受拉、轴心受拉一侧的受拉钢筋轴心受拉一侧的受拉钢筋 ，且不小于，且不小于0.20.2少筋不少筋minmin例如：现有一钢筋混凝土梁，混凝土强度等级采用例如：现有一钢筋混凝土梁，混凝土强度等级采用C30，配置配置HRB335钢筋作为纵向受力钢筋，最小配筋率为（钢筋作为纵向受力钢筋，最小配筋率为（ ）？）？0.214%ytff454.2 4.2 正截面承载力
30、计算正截面承载力计算基本公式基本公式 第四章第四章 受弯构件受弯构件)144(syc1Afbxf）（154201xhbxfMc）（16420 xhfAMys0hx相对受压区相对受压区高度：高度： 受压区高度受压区高度 ：截面有效高度截面有效高度 ：h h0 0截面高度截面高度 ：h h界限相对界限相对受压区高度：受压区高度： 0bhxbx 可根据 计算可得可得代入上公式代入上公式在界限破坏时在界限破坏时0hxxbb)144(1公式公式sycAfbxfmax并变形为并变形为sycAfhbfb01ycbsffbhA100maxbhAs而而ycbff1max所以所以b4.2 4.2 正截面承载力计算
31、正截面承载力计算适用条件适用条件 bbbhxx0 第四章第四章 受弯构件受弯构件防止超筋防止超筋的条件：的条件：防止少筋防止少筋的条件：的条件：bhAASSminmin,min单筋矩形截面所能承受的单筋矩形截面所能承受的最大弯矩最大弯矩的表达式：的表达式： )5 . 01 (bb20c1maxu,bhfMbfMhhxc12002混凝土混凝土受压区高度受压区高度计算式：计算式： 第四章第四章 受弯构件受弯构件3.2 钢筋混凝土梁和板中通常配置哪几种钢筋？各起何作用？钢筋混凝土梁和板中通常配置哪几种钢筋？各起何作用？3.4 梁中箍筋有哪几种形式？各适用于什么情况？箍筋肢数、梁中箍筋有哪几种形式？各
32、适用于什么情况？箍筋肢数、间距有何规定？间距有何规定？3.5 混凝土保护层的作用是什么？室内正常环境中梁、板的混凝土保护层的作用是什么？室内正常环境中梁、板的保护层厚度一般取为多少？保护层厚度一般取为多少？3.6 受拉钢筋锚固长度受拉钢筋锚固长度la与哪些因素有关，如何确定？受压钢筋与哪些因素有关，如何确定？受压钢筋锚固长度为何小于锚固长度为何小于la，又有哪些要求？，又有哪些要求？思思 考考 题题 :练习练习 :1、根据等效矩形应力图，推导受弯构件正截面承载力计算、根据等效矩形应力图，推导受弯构件正截面承载力计算的基本公式。的基本公式。2、写出基本公式的适用条件。、写出基本公式的适用条件。4
33、.2 4.2 正截面承载力计算正截面承载力计算截面设计截面设计 第四章第四章 受弯构件受弯构件己知：弯矩设计值己知：弯矩设计值MM，混凝土强度等级，混凝土强度等级f fc c，钢筋级别，钢筋级别f fy y，构件截面尺寸构件截面尺寸b bh h 求：所需受拉钢筋截面面积求：所需受拉钢筋截面面积A As= s= ？ 计算步骤如下：计算步骤如下：确定截面有效高度确定截面有效高度h h0 0h h0 0= =h h- -a as s 计算混凝土受压区高度计算混凝土受压区高度x x，并判断是否属超筋梁，并判断是否属超筋梁bfMhhxc12002若若x x b bh h0 0，则不属超筋梁。，则不属超筋
34、梁。否则为超筋梁，应加大截面尺寸，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。或提高混凝土强度等级，或改用双筋截面。计算钢筋截面面积计算钢筋截面面积A As s，并判断是否属少筋梁。，并判断是否属少筋梁。若若Asmin bh，则不属少筋梁。，则不属少筋梁。否则为少筋梁，应取否则为少筋梁，应取As=minbh。 ycfbxfA/1s选配钢筋选配钢筋4.2 4.2 正截面承载力计算正截面承载力计算截面复核截面复核 为超筋梁；若0hxb 第四章第四章 受弯构件受弯构件己知：构件截面尺寸己知：构件截面尺寸b bh h，钢筋截面面积，钢筋截面面积A As s，混凝土强度等级，混凝
35、土强度等级fc，钢筋，钢筋级别级别fy ，弯矩设计值，弯矩设计值M M 求：求：复核截面是否安全复核截面是否安全 、弯矩承载力弯矩承载力MMu u= = ？计算步骤如下：计算步骤如下：确定截面有效高度确定截面有效高度h h0 0判断梁的类型判断梁的类型bffAxc1ys为适筋梁；，且若0minhxbhAbs为少筋梁。若bhAsmin计算截面受弯承载力计算截面受弯承载力MMu u适筋梁适筋梁 20ysuxhfAM超筋梁超筋梁)5 . 01 (bb20c1maxu,bhfMMu对少筋梁，应将其受弯承载力降低使用（已建成工程）或修改设计。对少筋梁，应将其受弯承载力降低使用（已建成工程）或修改设计。
36、判断截面是否安全判断截面是否安全 若若MMMMu u，则截面安全。，则截面安全。例题例题4-1 已知某矩形截面梁已知某矩形截面梁bh250 mm500mm，由荷载产生，由荷载产生的弯矩设计值的弯矩设计值M88.13kNm，混凝土强度等级为，混凝土强度等级为C20，钢筋采用，钢筋采用HRB335级级, 试求所需纵向受拉钢筋截面面积试求所需纵向受拉钢筋截面面积As。 解：查表得：解：查表得：fc=9.6N/mm2，ft=1.1N/mm2,； fy=300N/mm2；b=0.55；截面有效高度截面有效高度h。500-40460mm1.直接公式求解直接公式求解X 根据基本公式可推导出求解根据基本公式可
37、推导出求解X的公式如下：的公式如下：mm25346055. 0mm882506 . 90 . 188130000246046020b2c1200hbfMhhxAS =704mm2 2.计算受拉钢筋面积计算受拉钢筋面积 将将x代入下式，受拉钢筋的截面面积为：代入下式，受拉钢筋的截面面积为：2yc1smm704300882506 . 90 . 1fbxfA2minmm250500250002.0bh3.验算条件验算条件最小配筋率经过计算比较取最小配筋率经过计算比较取 min 0.2%由以上验算，截面符合要求。由以上验算，截面符合要求。4.选配钢筋选配钢筋选用选用2 18+1 16（As=710mm
38、2）一排钢筋所需要的最小宽度为：一排钢筋所需要的最小宽度为：bmin=425+218+116=152mm 250mm例题例题4-2 已知钢筋混凝土矩形截面梁已知钢筋混凝土矩形截面梁bh=200 mm500mm，混，混凝土强度等级凝土强度等级C20，采用，采用HRB335级钢筋，受拉钢筋级钢筋，受拉钢筋4 16（As=804mm2），承受的弯矩设计值是），承受的弯矩设计值是90kN.m，试验算此梁是否安，试验算此梁是否安全。全。解：查表得：解：查表得：fc=9.6N/mm2，；，； fy=300N/mm2； b=0.55；截面有效高；截面有效高度度h。500-40460mm ；纵向受拉钢筋按一排
39、放置，则梁的有效高；纵向受拉钢筋按一排放置，则梁的有效高度度h050040460mm。1.计算受压区高度计算受压区高度xmmhmmbfAfx25346055. 06 .1252006 . 90 . 18043000bc1sy2.验算适用条件验算适用条件 经计算比较取经计算比较取 min 0.2%mins 0.80%500200804bhA3.计算截面受弯承载力计算截面受弯承载力Mu（极限弯矩）（极限弯矩）Mu = 1 f cb x（h0-0.5x） = 1.09.6200125.6（46062.8） =95785574.4（N.mm）=95.8（KN.m）4.比较比较M=90kN.m Mu =
40、95.8（KN.m）所以：所以：此梁安全此梁安全)144(syc1Afbxf）（154201xhbxfMc）（16420 xhfAMys 第四章第四章 受弯构件受弯构件基本公式基本公式形形式式可可得得出出基基本本公公式式的的其其他他代代入入前前三三式式将将，hx0sccbhfbhfM2012015 . 01 由）（154201xhbxfMc5 . 01s令 第四章第四章 受弯构件受弯构件把把X=h0代入则代入则5 . 01201bhfMcs有sss2115 . 0211因此也有人称为查表法可查相应表格,ss截面抵抗矩系数截面抵抗矩系数内力臂系数内力臂系数 第四章第四章 受弯构件受弯构件附表附表16 P549当 b时，将 代入 (4-14)、（4-16）式，可得： 002. 045. 0maxmin001ytssysycsffbhAhfMAfbhfA 或 第四章第四章 受弯构件受弯构件)144(syc1Afbxf0hx）（16420 xhfAMys
