1、第三章 受弯构件正截面强度计算,（1）由于弯矩M的作用，构件可能沿某个正截面（与梁的纵轴线或板的中面正交时的面）发生破坏，故需进行正截面强度计算（2）由于弯矩M和剪力Q的共同作用，构件可能沿剪压区段内的某个斜截面发生破坏，故需进行斜截面强度计算,第一节 截面的形式和构造,截面型式和尺寸 （1）板混凝土板：现浇板预制板：b=1m（标准板），b=1.5m,实心板；,空心板,行车道板,人行道板,（现浇）,（预制）,（2） 梁 现浇，预制截面形式：矩形，T行，I字型，（铁路桥多用），箱型构造要求：h,b满足模数的要求。,受弯构件的钢筋构造 （1）板的钢筋单向板、双向板、悬臂板单向板：单向传递弯矩，单向
2、配主钢筋，另一方向配分布钢筋。双向板：双向传递弯矩，双向配主钢筋。双向板：四边支承板，且长边与短边的比值小于2，在短边方向配主筋，在长边方向配细钢筋。,（2）梁的钢筋钢筋骨架：绑扎钢筋骨架焊接钢筋骨架：焊缝长度梁内钢筋分类： 主钢筋：抵抗弯矩引起得拉、压应力。受拉主筋、受压主筋 弯起钢筋：抗剪（斜筋）； 箍筋：抗剪、联结各种钢筋、形成骨架； 架立筋（不是受力原因）构成钢筋骨架； 水平纵向钢筋抵抗混凝土收缩、温度变化引起得应力。,（3）构造要求 主钢筋： 箍筋： 架立筋： 水平纵向筋：当,用、级不能用级以上的钢筋。,时设置。,第二节 受弯构件正截面受力全过程和破坏特征,试验研究 整体工作阶段（阶
3、段）带裂缝工作阶段（阶段）截面开裂 破坏阶段（阶段）,钢筋应力 混凝土压应力 强度计算以阶段的应力状况计算； 变形、裂缝、施工应力计算以阶段的应力状况计算。,受弯构件正截面破坏特征 适筋梁破坏塑性破坏（规范要求设计范围）适筋梁：受拉钢筋先屈服，受压区混凝土后压碎 超筋梁破坏脆性破坏超筋梁：受压区混凝土压碎，受拉钢筋未屈服。 少筋梁破坏脆性破坏少筋梁：混凝土一开裂，受拉钢筋立即屈服，梁断裂。,第三节 受弯构件正截面承载能力计算的基本原则,基本假定 平截面假定 不计受拉区混凝土的抗拉强度 材料的应力应变关系 混凝土：混凝土的应力应变曲线有多种不同的计算图式，较常用的是由一条二次抛物线及水平线组成的
4、曲线。钢筋：简化的理想弹塑性应力应变关系。,受压区混凝土应力图形 受压区混凝土应力合力： 简化原则：合力大小和作用位置不变。桥规规定： ，,混凝土受压区高度界限系数 适筋梁： ， 超筋梁： ， 界限破坏： ，的确定：界限破坏时截面高度。两种材料应力同时达到屈服极限。 界限破坏时：,第四节 单筋矩形截面受弯构件,基本公式及适用条件 （3-13） （3-14）（3-15）适用条件： 或,计算方法截面设计 已知 求： 计算步骤： 设a，至少在3cm以上，但不能过大（45cm适中）则 。由 解得若 ，则增大截面h或b，再重求x；, 解得：检验 ，若 ，则选择钢筋的直径，根数，进行布置满足布置净距要求的
5、前提下，尽量选用细钢筋（因为粗钢筋产生的裂缝大）,截面强度复核 已知： ，检验 计算步骤： 检查钢筋是否符合构造要求； 计算 ，检验由 得： ， 若 ，则取由 得：,第五节 双筋矩形截面受弯构件,双筋截面适用范围： 当弯矩较大，h受到限制，按单筋设计（如立交桥）为超筋梁； 截面承受异号弯矩。 装配式构件，为减轻自重。,受压钢筋应力 每根箍筋所箍受压钢筋每层不多于3根。当 时， 级钢筋 ：级钢筋 ：高强钢筋 ：,基本公式及适用条件（3-33）（3-34）适用条件： 适筋梁当 时取,计算方法截面设计,2）已知 解： 判断 得 ： 增大截面高度，或增大 ，直接算,a）计入受压钢筋的作用，由（3-38
6、）式得到 b）不计受压钢筋的作用，令 ，由（3-13）、（3-14）解出一组 和 ，则：,强度复核 已知 计算步骤： 检验 由（3-33）得 若 则取 直接求出 a）计入受压钢筋的作用，由式（3-38）得到 b）不计受压钢筋的作用，令 ，解出 和 ，取用,第六节 T形截面受弯构件,T形截面特点：减轻了自重，节省了材料，提高了承受活载弯矩的能力。 缺点：施工复杂（与矩形截面梁比较） 空心板： 翼缘的计算宽度 距腹板越近，应力越大，翼缘端部应力最小。 有效分布宽度： 简支梁的 ；两梁轴间距；,计算厚度 ：,基本公式及适用条件 第一类T型截面按宽度为 的矩形截面计算：要求：,第二类T型截面要求：,设计方法 设计中： h由高跨比h/L1/111/16确定；b由抗剪要求和构造要求确定：1418以上， (构造要求）； 由悬臂板抗弯、抗剪要求确定； 由行车道宽度和T梁梁数确定。标准：1.6m,截面设计已知：1）判断截面类型 ，第一类T；，第二类T；2）当为第一类时，由（342）式求x，式（341）求Ag 3）当为第二类时，由（345）式求x，且需满足hijgh0 ，则增大h），再由式（344）求Ag,强度复核 已知： 要求判断截面类型 ，第一类T；，第二类T；当为第一类T形截面时 ，由（341）和式（342）求当为第二类T形截面时，由（344）和式（342）求,
