橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)培訓(xùn)課件_第1頁
橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)培訓(xùn)課件_第2頁
橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)培訓(xùn)課件_第3頁
橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)培訓(xùn)課件_第4頁
橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)培訓(xùn)課件_第5頁
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橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程簡介:本課程是土木工程(道路與橋梁工程方向)專業(yè)的主干專業(yè)基礎(chǔ)理論課(必修)。本課程主要介紹鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的各種基本構(gòu)件受力特性、設(shè)計(jì)原理、計(jì)算方法和構(gòu)造設(shè)計(jì)。1、知識目標(biāo):

掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)概念、構(gòu)造及計(jì)算原理和計(jì)算方法。2、能力目標(biāo):

能夠應(yīng)用所學(xué)知識進(jìn)行簡單構(gòu)件截面設(shè)計(jì)、承載力計(jì)算及校核,能對簡單的鋼筋混凝土構(gòu)件進(jìn)行配筋計(jì)算。GENERALINSTRUCTIONALOBJECTIVE總體教學(xué)目標(biāo)主要內(nèi)容COURSEMATERIALS0總論第一章鋼筋混凝土材料的力學(xué)性能第二章結(jié)構(gòu)按極限狀態(tài)法設(shè)計(jì)的原則第三章鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算第四章鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算第五章鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在施工階段應(yīng)力計(jì)算第六章鋼筋混凝土構(gòu)件的變形與裂縫驗(yàn)算第七章軸心受壓構(gòu)件承載力計(jì)算第八章偏心受壓構(gòu)件承載力計(jì)算第九章預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念及材料第十章受彎構(gòu)件按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)算第十一章受彎構(gòu)件按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)算第十二章預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁設(shè)計(jì)第十三章圬工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算簡介葉見曙主編:《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》,人民交通出版社,2005年12月中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD62-2004),2004年,北京:人民交通出版社。中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》2004年,北京:人民交通出版社。中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60-2004),2004年,北京:人民交通出版社。REFERENCES參考書目總論三大學(xué)習(xí)任任務(wù):1、學(xué)會設(shè)設(shè)計(jì)構(gòu)件::確定合理截截面尺寸,,如:構(gòu)件件截面形狀狀、大小等;了解構(gòu)構(gòu)件的具體體構(gòu)造,為為施工打基基礎(chǔ)。2、驗(yàn)算所所設(shè)計(jì)構(gòu)件件可靠度::根據(jù)所設(shè)計(jì)構(gòu)件件的截面尺寸,,在外部荷載已已知的情況下,驗(yàn)算其其承載力、穩(wěn)定定性、剛度、裂裂縫。3、為學(xué)習(xí)橋梁梁工程打好基礎(chǔ)礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)組成及其分分類結(jié)構(gòu):建筑物中承受作作用和傳遞作用用的各個(gè)部件的總和稱為結(jié)構(gòu)構(gòu)。因此,結(jié)構(gòu)構(gòu)是由若干基本本構(gòu)件組成?;緲?gòu)件按受力力特點(diǎn)分為:受拉構(gòu)件受壓構(gòu)件受彎構(gòu)件受扭構(gòu)件構(gòu)件承載力承載力:構(gòu)件抵抗破壞和和抵抗變形的能能力。影響承載力的因因素有:1、組成材料的性質(zhì)質(zhì)2、截面的幾何形狀狀3、截面尺寸4、受力特點(diǎn)及工作作條件5、施工因素等結(jié)構(gòu)的分類結(jié)構(gòu)按照組成材材料的分類:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)圬工結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)木結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理的的研究對象:就是組成橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)件件(梁、板、柱柱)PP連續(xù)梁簡支梁PP板PPPPee柱各結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及及適用范圍國內(nèi)外橋梁發(fā)展展趨勢:輕型化、標(biāo)準(zhǔn)化化、機(jī)械化。三種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對對比:1、結(jié)構(gòu)質(zhì)量:預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)適用于大跨跨度結(jié)構(gòu)。2、使用性能:延性、耐久性、、耐火性鋼筋混混凝土結(jié)構(gòu)好;;鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高。3、建筑速度鋼結(jié)構(gòu)建筑速度度最快。各種結(jié)構(gòu)的適用用范圍:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu):應(yīng)用最廣泛:橋橋梁、涵洞、擋擋土墻、路面、房屋建筑、、水工結(jié)構(gòu)等預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)結(jié)構(gòu):多用于大跨度橋橋梁結(jié)構(gòu)中圬工結(jié)構(gòu):砌筑拱圈、墩臺臺、基礎(chǔ)、擋土土墻等結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則則及基本要求::設(shè)計(jì)原則:安全、適用、經(jīng)經(jīng)濟(jì)、美觀設(shè)計(jì)要求:具有足夠的可靠靠度。承載力:設(shè)計(jì)使使用期內(nèi)各構(gòu)件件有足夠安全儲儲備穩(wěn)定性:結(jié)構(gòu)及及其構(gòu)件在荷載載作用下處于穩(wěn)穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。剛度:變形控制制在運(yùn)行范圍內(nèi)內(nèi)。耐久性:結(jié)構(gòu)在在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)內(nèi)不得過早發(fā)生生破壞第一章鋼筋混凝土材料料的基本概念及及力學(xué)性能定義:鋼筋混凝土是由由兩種力學(xué)性能能不同的材料—鋼筋和混凝土結(jié)結(jié)合成整體,共共同發(fā)揮作用的一種建筑材料料?!斓谝还?jié)鋼鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)的基本概念一、素混凝土構(gòu)構(gòu)件和鋼筋混凝凝土構(gòu)件受力和和破壞形態(tài)比較較:現(xiàn)將素混凝土梁梁和配置鋼筋的的梁進(jìn)行荷載試試驗(yàn):a)素砼梁極限荷載P=8kN由由砼抗拉強(qiáng)度度控制破破壞形態(tài):脆性性b)鋼筋砼梁極限荷載P=36kN由由鋼筋受拉拉、砼受壓而破破壞破破壞形態(tài):延延性由此得出鋼筋和和混凝土結(jié)合的的有效性:大大提高結(jié)結(jié)構(gòu)的承載力結(jié)構(gòu)的受力力性能得到改善善荷載試驗(yàn)結(jié)果表表明:例:一跨度為4m,,跨中作用集中中荷載的簡支梁梁,梁截面尺寸寸200×300mm,混凝凝土為C20。。如圖所示:4000AAFa)200300A-Ab)4000BBB-B200300210316鋼筋與混凝土合合理的組合原則則鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)不是鋼筋和混混凝土之間的任任意組合。其組合的原則::發(fā)揮鋼筋抗拉拉、抗壓強(qiáng)度高高的特點(diǎn);發(fā)揮揮混凝土抗壓強(qiáng)強(qiáng)度高,而避免免抗拉強(qiáng)度低的的弱點(diǎn)。鋼筋與混凝土長長期共同工作的的原因1.混凝土結(jié)結(jié)硬后,能與鋼鋼筋牢固地粘結(jié)結(jié)在一起,傳遞遞應(yīng)力。2.二二者具有有相近的的線脹系系數(shù),不不會由于于溫度變變化產(chǎn)生生較大的的溫度應(yīng)應(yīng)力和相相對變形形而破壞壞粘結(jié)力力。鋼筋st=1.210–5混凝土ct=1.0~~1.510–53.呈呈堿性的的混凝土土可以保保護(hù)鋼筋筋,使鋼鋼筋混凝凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)具有較較好的耐耐久性。。鋼筋混凝凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)的主要要優(yōu)缺點(diǎn)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):1.就就地取材材,節(jié)約約鋼筋;;2.耐耐久性好好,耐火火性好;;3.可可模性好好,便于于結(jié)構(gòu)型型式的實(shí)實(shí)現(xiàn);4.現(xiàn)現(xiàn)澆或裝裝配整體體式結(jié)構(gòu)構(gòu)的整體體性好,,剛大。。缺點(diǎn):1.自自重大g=25kN/m3輕骨料砼砼。2.抗抗裂性差差施加預(yù)應(yīng)應(yīng)力。§第二節(jié)節(jié)混混凝土混凝土的的組份::水泥、石石、砂、、水按一一定的配配合比制制成不同同等級的的砼。骨料水泥結(jié)晶晶體水泥凝膠膠體彈性變形形的基礎(chǔ)礎(chǔ)塑性變形形的基礎(chǔ)礎(chǔ)砼的強(qiáng)度度及變形形隨時(shí)間間、隨環(huán)環(huán)境的變變化而變變化。一、混混凝土土的強(qiáng)度度1.立立方體抗抗壓強(qiáng)度度fcu影響立方方體強(qiáng)度度的因素素:試件件尺寸、、溫度、、濕度、、試驗(yàn)方方法。由于尺寸寸效應(yīng)的的影響::fcu(150)=0.95fcu(100)fcu(150)=1.05fcu(200)混凝土強(qiáng)強(qiáng)度等級級:用標(biāo)準(zhǔn)制制作方式式制成的的150×150mm的立方方體試塊塊,在標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)護(hù)條件下下養(yǎng)護(hù)28天,,用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)試驗(yàn)方方法測得得具有95%保保證率的的抗壓強(qiáng)強(qiáng)度。常用等級級:C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C55,C60,,C65,C70,C75,,C802.軸心心抗壓強(qiáng)強(qiáng)度fck真實(shí)反映映以受壓壓為主的的混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件的抗抗壓強(qiáng)度度。為消除端端部約束束的影響響用立方體體強(qiáng)度反反映:考慮實(shí)際際情況(施工狀狀況、養(yǎng)養(yǎng)護(hù)條件件等)混凝土的抗拉強(qiáng)度比抗壓強(qiáng)度小得多,為抗壓強(qiáng)度。3.軸軸心抗拉拉強(qiáng)度ftk直接測試試方法間接測試試方法(彎折,,劈裂)考慮施工工因素,,取二、混凝凝土的變變形混凝土的的變形體積變形形(收縮縮、膨脹脹)受力變形形(由荷荷載引起起)(一)混混凝土的的受力變變形1、混凝土在在一次短短期荷載載作用下下的的受受力變形形曲線中最最大應(yīng)力力值及其其對應(yīng)的的應(yīng)變值值應(yīng)力-應(yīng)變曲線形狀破壞時(shí)的極限應(yīng)變變值A(chǔ)?0cuafcdC??cδcδmax混凝土一次短期加加荷時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線混凝土棱柱體一次次短期加荷軸心受受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線c=0.0008~~0.003(計(jì)計(jì)算時(shí)取0.002)0~δmax:上升段δmax~C:下降段cu=0.002~0.006(有時(shí)時(shí)可達(dá)0.008)規(guī)范取cu=0.0033幾點(diǎn)說明:影響混凝土塑性變變形大小的因素::加荷速度荷載持續(xù)的時(shí)間((少于0.001s時(shí)變變形為直線)混凝土短期受拉曲曲線特征:類似于受壓曲線,,區(qū)別在于曲率變變化小。c=0.0001~~0.00015,僅為受壓極限限應(yīng)變的1\20~1\15混凝土受拉易開裂裂2、混凝土在多次重復(fù)復(fù)荷載作用下的變變形如果我們將混凝土土棱柱體試塊加荷荷使其壓應(yīng)力達(dá)到某個(gè)數(shù)值σ,然后卸荷至零,,并把這一循環(huán)多次重復(fù)下下去,就稱為多次重復(fù)荷載。我們通常把能使試試件循環(huán)200萬萬次或次數(shù)稍多時(shí)發(fā)生破壞的壓應(yīng)應(yīng)力稱為混凝土的的疲勞強(qiáng)度,用符號fp表示。(=0.5fcd)BB:彈性后效OB:殘余余應(yīng)變3、混凝土在長長期荷載作作用下的變變形徐變:混凝土在長期荷荷載作用下,在在荷載(應(yīng)力)不不變的情況下,,變形(應(yīng)變)隨時(shí)間不斷增增長的現(xiàn)象。徐變規(guī)律:(1)徐變與混混凝土應(yīng)力大小小有關(guān),應(yīng)力越越大,徐變越大。線性徐變初初應(yīng)力c0.5fcd非線性徐變c>0.5fcd當(dāng)c>0.8fc,徐變發(fā)展最終終導(dǎo)致破壞0.8fc作為混凝土的長長期抗壓強(qiáng)度。。(2)混凝土的的徐變與時(shí)間參參數(shù)有關(guān)(3)加荷齡期期對混凝土徐變變有重要影響。?;炷良虞d齡期越越短,即混凝土土越年輕,徐變越大;(4)水泥用量量越多,水灰比比越大,徐變越越大。(5)混凝土集集料愈堅(jiān)硬、養(yǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)相對濕度度越高,徐變越小。。受荷后3-4個(gè)個(gè)月徐變發(fā)展最最(45%-50%)。全部部徐變完成需要要4-5年的時(shí)間。注意徐變對結(jié)構(gòu)的影影響:使構(gòu)件的變變形增加;在截面中引引起應(yīng)力重分布布;在預(yù)應(yīng)力混混凝土結(jié)構(gòu)中引引起預(yù)應(yīng)力損失失。4、混凝土的彈性模模量kcc0cecp0h原點(diǎn)彈性模量::…1-7…1-6割線模量:…1-9切線模量:–––彈性系系數(shù)0~1.0…1-10剪切模量:c=ce+cp…1-8G=0.4Ec(二)混凝土土的體積變形形混凝土在空氣氣中結(jié)硬體積積減小的現(xiàn)象象。蒸汽養(yǎng)護(hù)常溫養(yǎng)護(hù)051015200.10.20.30.4收縮(10–3)時(shí)間(月)收縮:收縮的原因凝縮干縮砼凝結(jié)硬化時(shí)時(shí)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)產(chǎn)生砼自由水蒸發(fā)發(fā)產(chǎn)生收縮的影響因因素水泥用量、集料質(zhì)量水泥強(qiáng)度等級級水灰比混凝土振搗養(yǎng)護(hù)濕度收縮的危害裂縫§第三節(jié)鋼鋼筋光面鋼筋螺紋鋼筋月牙紋鋼筋人字紋鋼筋一、鋼筋的種種類:按外形分:光光圓鋼筋、帶帶肋鋼筋、鋼鋼絲、鋼絞線線按鋼料品種分分碳素鋼合金鋼低碳鋼(軟鋼鋼)中碳鋼高碳鋼硬鋼強(qiáng)度高可焊性差脆性大碳素鋼中添加加少量的合金金元素,從而而改善了硬鋼鋼的不足鋼筋按照鋼料料品種分類按生產(chǎn)工藝和和加工條件分分類熱軋光圓鋼筋筋熱軋帶肋鋼筋筋余熱處理鋼筋筋冷軋帶肋鋼筋筋鋼絲Q235HRB335、HRB400、HRB500KL400CRB550、CBB650、CRB800、、CRB970、CRB1170按外形:光圓P螺旋肋H刻痕I按加工狀態(tài)冷拉鋼絲消除應(yīng)力鋼絲絲低松弛鋼絲普通松弛鋼絲絲二、鋼筋的主主要力學(xué)性能能:鋼筋的-曲線lPPA比例極限屈服強(qiáng)度極限強(qiáng)度o(N/mm2)fyfted流幅abcoa-彈性階段a-比例極限b-屈服強(qiáng)度cd-強(qiáng)化階段0.2%0.2(N/mm2)od-極限強(qiáng)度de-頸縮階段0.2-條件屈服強(qiáng)強(qiáng)度鋼筋力學(xué)性能能指標(biāo):對于有明顯屈屈服臺階的軟軟鋼取屈服強(qiáng)強(qiáng)度fy作為強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)依據(jù)。對于無明顯屈屈服臺階的硬硬鋼取條件屈屈服強(qiáng)度0.2作為強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)依據(jù)。屈服強(qiáng)度、極極限強(qiáng)度、伸伸長率、冷彎彎性能。冷加工的方法法:冷拉、冷冷拔、冷軋。。冷加工的目的的:改變鋼材材內(nèi)部結(jié)構(gòu),,提高鋼鋼材強(qiáng)度度,節(jié)約鋼筋筋。冷加工對鋼材材性能的影響響。?熱處理是對某某些特定型號號的熱軋鋼進(jìn)進(jìn)行淬火和回火處理。。鋼筋的冷加工和熱熱處理o冷拉控制應(yīng)力(N/mm2)冷拉率殘余變形o'abcc'd'd冷拉無時(shí)效冷拉經(jīng)時(shí)效(a)(b)d1d2Pd2d1(a)為冷拉,可采用用冷拉控制應(yīng)力力和冷拉率控制制。冷拉后可提提高鋼材的抗拉拉強(qiáng)度,但其屈屈服臺階變短。。(b)為冷拔,可同時(shí)時(shí)提高鋼材的抗抗拉和抗壓強(qiáng)度度。塑性降低很很多。冷軋后,鋼筋表表面軋成帶肋,,強(qiáng)度與冷拔低低碳

絲接接近,塑性要好好一些。三、鋼筋混凝土土結(jié)構(gòu)對鋼筋性性能的要求:1、強(qiáng)度:(屈服服強(qiáng)度、極限強(qiáng)強(qiáng)度)屈強(qiáng)比是衡量結(jié)構(gòu)可靠靠性潛力的重要要指標(biāo),屈強(qiáng)比小則可靠性性高,但過小的的屈強(qiáng)比使鋼筋筋的有效利用率過低,,故要適宜。2、塑性:防止結(jié)構(gòu)脆性破破壞。3、可焊性:保證焊接口處不不出現(xiàn)裂紋。與與碳、錳含量有有關(guān)。4、鋼筋與混凝土土之間的握裹力力:§第四節(jié)鋼鋼筋和混凝土之之間的黏結(jié)鋼筋和混凝土之之間粘結(jié)力的組組成:水泥漿凝結(jié)與鋼鋼筋表面的化學(xué)學(xué)膠結(jié)力;混凝土收縮將鋼鋼筋裹緊而產(chǎn)生生的摩阻力;鋼筋表面凹凸不不平與混凝土之之間產(chǎn)生的機(jī)械咬合力。lTdmax黏結(jié)強(qiáng)度的計(jì)算算u拔出實(shí)驗(yàn)測定粘結(jié)力的方方法錨固設(shè)計(jì)的基本本原則是必須保保證足夠的錨固固粘結(jié)強(qiáng)度以使使鋼筋強(qiáng)度得以以充分利用,即即確保黏結(jié)強(qiáng)度的的措施:保證錨固長度和和搭接長度;保證鋼筋周圍的的混凝土有足夠夠的厚度;(保保護(hù)層厚度及鋼鋼筋凈距)光圓筋在端部做做成彎鉤。選用適宜宜的混凝凝土強(qiáng)度度等級;;采用帶肋肋鋼筋;;設(shè)置一定定數(shù)量的的橫向鋼鋼筋。第二章結(jié)構(gòu)按極極限狀態(tài)態(tài)法設(shè)計(jì)計(jì)的原則則鋼筋混凝凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件設(shè)設(shè)計(jì):已知:(1)外部部預(yù)計(jì)荷荷載(如如橋梁建建成后車車輛的通通行量,人流流量等));(2)建建設(shè)橋梁梁擬采用用的材料料(即材材料的各各性能均已知))。求:(1)確定定構(gòu)件承承受已知知荷載所所需的尺尺寸。(2)按按照所確確定的構(gòu)構(gòu)件尺寸寸對構(gòu)件件進(jìn)行配配筋。(3)按按照所設(shè)設(shè)計(jì)尺寸寸和配筋筋進(jìn)行安安全驗(yàn)算算。鋼筋混凝凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)理論論的三個(gè)發(fā)發(fā)展階段段1、容許應(yīng)力力計(jì)算法法以彈性理論論為基礎(chǔ)的的一種計(jì)計(jì)算方法法,不能能如實(shí)的反應(yīng)構(gòu)構(gòu)件截面面的應(yīng)力力狀態(tài),,不能正正確的計(jì)計(jì)算出結(jié)結(jié)構(gòu)的承載能能力。2、破壞階段計(jì)計(jì)算法20世紀(jì)30年代所提出出,以彈塑性理論論為基礎(chǔ)的一種計(jì)算方方法,比容容許應(yīng)力計(jì)計(jì)算法有了了很大的進(jìn)進(jìn)步。3、極限狀態(tài)計(jì)計(jì)算法20世紀(jì)50年代所提出出,是破壞壞階段計(jì)算算法的發(fā)展展?!?.1作作用與與作用效應(yīng)應(yīng)組合一、作用及其分分類:?按時(shí)間的變變異分類::永久作用、可變作用、偶然作用?按隨空間位位置的變異異分類:固固定作用、、可動作用用?按結(jié)構(gòu)的反反應(yīng)分類::靜態(tài)作用用、動態(tài)作作用?結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件承受受內(nèi)力和變變形的能力力稱為結(jié)構(gòu)抗力R作用直接作用::間接作用::荷載溫度應(yīng)力、、基礎(chǔ)沉降降,地震作作用1.永久久作用:在結(jié)構(gòu)使用用期內(nèi),其其量值不隨隨時(shí)間變化化,或其變變化與平均均值相比可可忽略不計(jì)計(jì)的作用;;2.可變作用::在結(jié)構(gòu)使用用期內(nèi),其其量值隨時(shí)時(shí)間變化,,且其變化化值與平均均值相比較較不可忽略略的作用;;3.偶然作用::在結(jié)構(gòu)使用用期間出現(xiàn)現(xiàn)的概率小小,一旦出出現(xiàn)其值很很大且持續(xù)續(xù)時(shí)間很短短的作用。。1.作用用的標(biāo)準(zhǔn)值:各種作用的基本代代表值。其值可根根據(jù)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)內(nèi)最大值概率分布布的某一分位值確確定。取值規(guī)定:永久作用采用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值作為代表值::按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)設(shè)計(jì)尺寸與容重確確定可變作用標(biāo)準(zhǔn)值::見規(guī)范二、作用的代表值值2.可變作用用頻遇值:是指結(jié)構(gòu)上較頻繁繁出現(xiàn)的且量值較較大的作用取值。。頻遇值=標(biāo)準(zhǔn)值×頻遇系數(shù)ψ13.可變作用準(zhǔn)準(zhǔn)永久值是指在結(jié)構(gòu)上經(jīng)常常出現(xiàn)的且量值較較小的荷載作用取取值:準(zhǔn)永久值=標(biāo)準(zhǔn)值值×準(zhǔn)永久值系數(shù)ψψ2注:ψ2<ψ1準(zhǔn)準(zhǔn)永久久值<頻遇值4、公路橋涵設(shè)計(jì)計(jì)時(shí),對不同的作作用應(yīng)采用不同的的代表值(1)永久作作用:采用標(biāo)準(zhǔn)值值為代表值。采用頻遇值(短期期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)時(shí)時(shí))采用準(zhǔn)永久值(長長期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)計(jì)時(shí))正常使用極限狀態(tài)態(tài)承載能力極限狀態(tài)態(tài):采用標(biāo)準(zhǔn)值作為代代表值(2)可變作用::2、作用效應(yīng)與作用效效應(yīng)設(shè)計(jì)值作用效應(yīng)S結(jié)構(gòu)由于各種原因因,所引起的內(nèi)力力和變形稱為作用用效應(yīng)。內(nèi)力:軸力、彎矩、剪力力、扭矩;變形:撓度、轉(zhuǎn)角、裂縫縫。作用效應(yīng)設(shè)計(jì)值作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值與與作用分項(xiàng)系數(shù)的乘積。分項(xiàng)系數(shù)作用分項(xiàng)系數(shù)抗力分項(xiàng)系數(shù)結(jié)構(gòu)的抗力R結(jié)構(gòu)抗力是指結(jié)構(gòu)構(gòu)或構(gòu)件承受作用用效應(yīng)的能力。結(jié)構(gòu)抗力的影響因因素:材料性能的不確定定性材料幾何參數(shù)的不不確定性計(jì)算模式的不確定定性結(jié)構(gòu)抗力具有隨機(jī)機(jī)性3、作用效應(yīng)組合合(1)基本組合承載能力極限狀態(tài)態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),永久作作用效應(yīng)設(shè)計(jì)值和可變作用效應(yīng)應(yīng)設(shè)計(jì)值組合。(2)偶然組合承載能力極限狀態(tài)態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),永久作作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng),可變作用某種種代表值效應(yīng)、一一種偶然作用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值效應(yīng)組合。(3)作用短期效應(yīng)應(yīng)組合正常使用極限狀態(tài)態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),永久作作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用頻遇遇值效應(yīng)組合。(4)作用長期效應(yīng)應(yīng)組合正常使用極限狀態(tài)態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),永久作作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用頻遇遇值效應(yīng)組合?!?.2極限限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的基基本概念一、結(jié)構(gòu)的可靠性概念念:安全性:結(jié)構(gòu)在正常施工和和使用時(shí)應(yīng)能承受受可能出現(xiàn)的各種種荷載及外部作用用,以及在偶然事事件發(fā)生時(shí)及發(fā)生生后能保持必需的的整體穩(wěn)定性。安全性、適用性、、耐久性適用性:結(jié)構(gòu)在正常使用時(shí)時(shí)有良好的工作性性能。耐久性:結(jié)構(gòu)在正常維護(hù)下下,材料性能雖隨隨時(shí)間變化,但仍仍能滿足預(yù)定功能能要求。1、結(jié)構(gòu)的功能能要求2、結(jié)構(gòu)的可靠靠性與可靠度結(jié)構(gòu)的可靠性:結(jié)構(gòu)的安全性、適適用性、耐久性之之總和。結(jié)構(gòu)的可靠度:結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間間內(nèi),在規(guī)定的條條件下,完成預(yù)定定功能的概率。所有結(jié)構(gòu)構(gòu)件均應(yīng)應(yīng)進(jìn)行承載力計(jì)算算,對某些構(gòu)件還還需進(jìn)行變形和裂裂縫寬度的驗(yàn)算。?!兑?guī)范》規(guī)定:在進(jìn)行結(jié)構(gòu)可靠性性分析時(shí),考慮持持久狀況下各項(xiàng)基本變量與時(shí)間間關(guān)系所取用的基基準(zhǔn)時(shí)間數(shù)。3、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期期橋梁結(jié)構(gòu)取100年的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期。。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期=橋梁壽命?設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期長,可可靠度高;設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期短,可可靠性較低二、極限狀態(tài)的基本概概念:1、極限狀態(tài)的的定義和分類:極限狀態(tài)的分類::承載能力極限狀態(tài)態(tài)正常使用極限狀態(tài)態(tài)當(dāng)整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)的一部分超過某某一特定狀態(tài)而不不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定定的某一功能要求求時(shí),則此特定狀狀態(tài)稱為該結(jié)構(gòu)的的極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)也也是結(jié)構(gòu)處于可靠靠狀態(tài)與失效狀態(tài)態(tài)的臨界狀態(tài)。承載能力極限狀態(tài)態(tài)——對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件件達(dá)到最大承載能能力或不適于繼續(xù)續(xù)承載的變形。承載能力極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接處處因超過材料強(qiáng)度而破壞結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成機(jī)動體系整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的的一部分作為剛體體失去平衡(滑動、倒塌)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定(柱的壓曲失穩(wěn)))4321正常使用極限狀態(tài)態(tài)——對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件件達(dá)到正常使用或或耐久性能的某項(xiàng)項(xiàng)規(guī)定限值。影響正常使用或外外觀的變形影響正常使用或耐耐久性能的局部損壞影響正常使用的振動影響正常使用的其其它特定狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)態(tài)極限狀態(tài)的表表現(xiàn)形式:(承):剛體失去去平衡,材料強(qiáng)度度不足,結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變變?yōu)闄C(jī)構(gòu),失穩(wěn)(正):過大的變變形,影響正常使使用或耐久性能的的局部損壞,過大大的振動注意結(jié)構(gòu)或構(gòu)件能否完完成預(yù)定功能與結(jié)結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)S與結(jié)構(gòu)的抗力R有關(guān)。Z=R–S由此可采用結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)來描述結(jié)構(gòu)完成預(yù)定功能的狀況。因抗力R和S均具有隨機(jī)性,所以只能用功能函數(shù)Z的概率來描述??煽扛怕视卸啻???Z>0,即R>S結(jié)構(gòu)可靠Z=0,即R=S結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)態(tài)。即R<S結(jié)構(gòu)失效Z<0,失效概率有多大?2、三種設(shè)計(jì)狀狀況:我國《公路鋼筋混混凝土及預(yù)應(yīng)力混混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》規(guī)定的結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)的三種狀況:1、持久狀況:橋涵建成后承受自自重、車輛荷載等等作用持續(xù)時(shí)間很很長的狀況。該狀狀況是指橋梁的使使用階段?!M(jìn)行承載能力極限限狀態(tài)和正常使用用極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)計(jì)。2、短暫狀況:橋涵施工過程中承承受臨時(shí)性(或荷荷載)的狀況,該該狀況對應(yīng)的是橋橋梁的施工階段,,一般只進(jìn)行承載載能力極限狀態(tài)設(shè)設(shè)計(jì)3、偶然狀況:在橋涵使用過程中中偶然出現(xiàn)的狀況況。(可能遇到地地震等作用的狀況況?!贿M(jìn)行承載能力極極限狀態(tài)設(shè)計(jì)3、公路橋涵結(jié)構(gòu)構(gòu)的安全等級根據(jù)橋涵結(jié)構(gòu)破壞壞所產(chǎn)生的后果的的嚴(yán)重程度,可分分為:一級、二級級、三級。公路橋涵結(jié)構(gòu)的安安全等級安全等級破壞后果橋涵類型結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0一級很嚴(yán)重特大橋、重要大橋1.1二級嚴(yán)重大橋、中橋、重要小橋1.0三級不嚴(yán)重小橋、涵洞0.9§2.3我國國橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)規(guī)定的計(jì)算原則一、持久狀況承載能力力極限狀態(tài)計(jì)算原原則1、計(jì)算內(nèi)容:承載力計(jì)算、穩(wěn)定定性計(jì)算2、計(jì)算原則:作用效應(yīng)組合設(shè)計(jì)計(jì)值(S)小于或等于結(jié)構(gòu)承載載力設(shè)計(jì)(R)3、承載能力極限限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式式0SR0–––橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)重要性系數(shù),按按公路橋涵的設(shè)計(jì)計(jì)安全等級選用::一級、二級、三三級分別取1.1,1.0,0.9S–––作用效應(yīng)應(yīng)組合設(shè)計(jì)值(內(nèi)內(nèi)力組合設(shè)計(jì)值))R–––結(jié)構(gòu)構(gòu)件件的承載力設(shè)計(jì)值值R=R(·)=R(fd,d)fd–––材料強(qiáng)度度設(shè)計(jì)值αd–––幾何參數(shù)數(shù)設(shè)計(jì)值作用效應(yīng)組合設(shè)計(jì)計(jì)值(內(nèi)力組合設(shè)設(shè)計(jì)值)式中Gi–––第i個(gè)永永久作用分項(xiàng)系數(shù)數(shù),一般取1.2SGik–––第i個(gè)永永久作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值。Q1–––汽車荷載載分項(xiàng)系數(shù)。取=1.4SQ1k–––汽車荷載載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值。Qj–––除汽車車荷載、風(fēng)荷載載外地第j個(gè)可可變作用效應(yīng)分項(xiàng)項(xiàng)系數(shù),取1.4,風(fēng)荷載取1.1SQjk–––除汽車車荷載效應(yīng)外地地其他滴j個(gè)可變作用效應(yīng)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值。c–––除汽車車荷載效應(yīng)外的的其他可變作用用效應(yīng)組合系數(shù)數(shù)。二、正常使用極限狀狀態(tài)計(jì)算原則1、計(jì)算內(nèi)容::抗裂驗(yàn)算裂縫寬度驗(yàn)算撓度驗(yàn)算在作用效應(yīng)組合合中除汽車荷載載效應(yīng)(含汽車車沖擊力、離心心力)外的其他可變作作用效應(yīng)的組合合系數(shù)。當(dāng)永久久作用與汽車荷荷載和人群荷載(或或其他一種可變變作用)組合時(shí)時(shí),人群荷載((或其他一種可變作作用)的組合系系數(shù)=0.80;當(dāng)其其除汽車荷載((含汽車沖擊力,,離心力)外尚尚有兩種可變作作用參與組合時(shí)時(shí),其組合系數(shù)?。剑?.70;尚有三種種其他可變作用用參與組合時(shí),,=0.60;尚尚有四種及多于于四種的可變作作用參與組合時(shí)時(shí),=0.50。裂縫驗(yàn)算《規(guī)范》按使用用階段對結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件裂縫的不同同要求,將裂縫縫控制等級分為為三級:一級:嚴(yán)格要求不裂,,使用階段不允允許出現(xiàn)拉應(yīng)力力。二級:一般要求不裂,,使用階段允許許出現(xiàn)拉應(yīng)力,,但應(yīng)作限制。。三級:允許開裂,應(yīng)驗(yàn)驗(yàn)算裂縫寬度max[max]2、正常使用極極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)作用組合:(1)作用短期效效應(yīng)組合:永久久作用標(biāo)準(zhǔn)值效效應(yīng)與可變作用用頻遇值效應(yīng)相相組合,其表達(dá)達(dá)式為:(2)作用長期效效應(yīng)組合:永久久作用標(biāo)準(zhǔn)值效效應(yīng)與可變作用用準(zhǔn)永久值效應(yīng)應(yīng)相組合,其表表達(dá)式為:——作用長期效應(yīng)組組合設(shè)計(jì)值;——第j個(gè)可變作用效效應(yīng)的準(zhǔn)永久值值系數(shù)。汽車荷荷載(不計(jì)沖擊擊力)0.4,,人群荷載0.4,風(fēng)荷載0.75,溫度度梯度作用0.8,其他作用用1.0;——第j個(gè)可變作用效效應(yīng)的準(zhǔn)永久值值?!饔枚唐谛?yīng)組組合設(shè)計(jì)值;——第j個(gè)可變作用效效應(yīng)的頻遇值系系數(shù)。汽車荷載載(不計(jì)沖擊力力)0.7,人人群荷載1.0,風(fēng)荷載0.75,溫度梯梯度作用0.8,其他作用1.0;——第j個(gè)可變作用效效應(yīng)的頻遇值。。舉例鋼筋混凝土簡支支梁橋主梁在結(jié)結(jié)構(gòu)重力、汽車車荷載和人群荷荷載作用下,分分別得到在主梁梁的1/4跨徑處截面的彎彎矩標(biāo)準(zhǔn)值為:結(jié)構(gòu)重力產(chǎn)生的的彎矩WGK=552kN.m;汽車荷載彎矩矩MQ1K=459.7kN.m;人群荷載彎矩矩MQ2K=40.6kN.m。進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)的的作用效應(yīng)組合合計(jì)算。解:1.承載能力極極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)作用效應(yīng)的基基本組合2.正常使用極極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)作用效應(yīng)組合合(1)作用短期效效應(yīng)組合作用短期效應(yīng)組組合設(shè)計(jì)值為(2)作用長期效效應(yīng)組合作用長期效應(yīng)組組合設(shè)計(jì)值為:三、混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)計(jì)1、耐久性問題(1)混凝土損傷傷(2)鋼筋的銹蝕蝕、脆化、疲勞勞、應(yīng)力腐蝕等等(3)鋼筋與混凝凝土之間黏結(jié)錨錨固作用的削弱弱2、影響耐久性的因素(1)混凝凝土碳化化(2)化學(xué)學(xué)侵蝕(3)堿集集料反應(yīng)應(yīng)(4)凍融融破壞(5)溫度度變化的的影響3、混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)原則(1)采用用高耐久久性混凝凝土(2)加強(qiáng)強(qiáng)橋面排排水和防防水層設(shè)設(shè)計(jì)(3)改進(jìn)進(jìn)橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì):采用防腐腐蝕保護(hù)護(hù)鋼筋加強(qiáng)構(gòu)造造配筋,,控制裂裂縫發(fā)展展加大混凝凝土保護(hù)護(hù)層厚度度第三章受彎構(gòu)件件正截面面承載力力計(jì)計(jì)算受彎構(gòu)件件:指截截面上通通常有彎彎矩和剪剪力共同同作用而而軸力可可以忽略略不計(jì)的的構(gòu)件。。梁和板是典型的的受彎構(gòu)構(gòu)件。它它們是土土木工程程中數(shù)量量最多、、使用面面最廣的的一類構(gòu)構(gòu)件。第一節(jié)鋼鋼筋混凝凝土受彎彎構(gòu)件的的構(gòu)造要要求pplllMplVp受彎構(gòu)件件常見的的破壞形形態(tài)在彎矩作作用下發(fā)發(fā)生正截截面受彎彎破壞;;在彎矩和和剪力共共同作用用下發(fā)生生斜截面面受剪或或受彎破破壞。一、截截面尺寸寸與配筋筋構(gòu)造主筋行車道板板d≥10mm,至少3根/m寬不彎彎起人行道板板d≥8mm,至少3根/m寬不彎彎起雙向板::周邊支承承且長邊邊與短邊邊小于2的板,需雙向配配主筋hh0C見附表1-870mm人行道板:h≥80mm(現(xiàn)澆)h≥60mm(預(yù)預(yù)制)行車梁空心板頂、、底板厚不小于80mmT梁翼板厚端部厚厚不小于100mm,根部厚不小小于1/10h梁梁單向板:單邊或?qū)呏С校?;或雖周邊支承但但長邊與短邊之比比大于2的板,按受力方方向配主筋分布鋼筋行車道板d≥8mm,S≤200人行道板d≥≥6mm,S≤≤2001.板bhh0保護(hù)層厚c查附表1-8架立筋直徑d=10-14mm形成骨架用箍筋架立筋,受壓筋彎筋縱筋水平縱向鋼筋主鋼筋直徑d=12-40mm三層以內(nèi)凈距30mm,d三層以上凈距40mm,1.25d

箍筋直徑d=≥8mm,1/4ds單肢箍主筋根數(shù)不多于4根有多種形式

當(dāng)梁高大于1m時(shí),設(shè)置水水平縱向鋼筋,,減小因混凝土土收縮、溫度變變化引起的表面面裂縫?,F(xiàn)澆矩形梁高寬寬比2.0-2.5,梁的寬度一般般取為100、120、150、(180)、200、(220)、250、300、350等mm。預(yù)制的T梁,構(gòu)件高跨比比一般為1/11-1/16,梁肋寬度常取取150-200mm。T梁翼緣懸臂端厚厚度不小于100mm,梁肋處翼緣厚厚度不小于梁高高的1/10。一、截面尺寸寸與配筋構(gòu)造2.梁第二節(jié)受受彎構(gòu)件的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)研究一、對適筋梁的的試驗(yàn):PL應(yīng)變測點(diǎn)百分表彎矩M圖剪力V圖P可繪出跨中彎矩矩M/Mu~f點(diǎn)等曲線如圖::第一階段——截面開裂裂前階段。(整體工作階段段)第二階段——從截面開裂裂到縱向受拉鋼鋼筋到到屈服階段。。(帶裂縫工作作階段)第三階段——破壞階段段。適筋梁的破壞過過程MIctsAstb<ftMcrctsAstb=ft(tb

=tu)εcxεsεcrxcrεs整體工作階段(Ⅰ階段)試驗(yàn)表明:梁正截面變形受受力過程中符合合平截面假定,,應(yīng)變沿梁高呈呈線性分布Ⅰ階段Ⅰ’階段未開裂階段,應(yīng)力應(yīng)變基基本呈線性性增長關(guān)系適筋梁的破壞過過程MIIctsAss<yx<xcrεsεc帶裂縫工作階段段(Ⅱ階段)x<xcrεyεcyMyfsAscts=yⅡ階段Ⅱ’階段已開裂,但鋼筋筋未屈服階段.適筋梁的破壞過過程MyfsAscts>ys>yfsAsMIIIct(ct=cu)(Mu)x<xcr>εyεcyx=x0>εyεcu破壞階段(Ⅲ階段)鋼筋已屈服,,撓度增長明明顯,混凝土土達(dá)到極限抗抗壓態(tài),塑性性破壞Ⅲ階段Ⅲ’階段應(yīng)變圖應(yīng)力圖對各階段和各各特征點(diǎn)進(jìn)行行詳細(xì)的截面面應(yīng)力—應(yīng)變分析析:yMyfyAsIIaMsAsIIsAsMIcuMufyAs=ZDxfIIIaMfyAsIIIsAstmaxMcrIaftkZ配筋率縱向受力鋼鋼筋截面面面積As與截面有效效面積的百百分比二、配筋率率對正截面面破壞性質(zhì)質(zhì)的影響1.少筋筋梁:一裂即斷,由砼的抗拉拉強(qiáng)度控制制,承載力很低低。破壞很突然然,屬脆性破壞壞。砼的抗壓承承載力未充充分利用。。設(shè)計(jì)不允允許。<min2.適適筋梁::一開裂,砼應(yīng)力由由裂縫截截面處的的鋼筋承承擔(dān),荷截繼續(xù)續(xù)增加,裂縫不斷斷加寬。。受拉鋼鋼筋屈服服,壓區(qū)砼壓壓碎。破壞前裂裂縫、變變形有明明顯的發(fā)發(fā)展,有破壞征征兆,屬延性破破壞。鋼材和砼砼材料充充分發(fā)揮揮。設(shè)計(jì)允許。minmax3.超筋梁梁:開裂,裂縫多而細(xì),,鋼筋應(yīng)力不不高,最終由于壓區(qū)區(qū)砼壓碎而崩崩潰。裂縫、變形均均不太明顯,破壞具有脆性性性質(zhì)。鋼材未充分發(fā)發(fā)揮作用。設(shè)計(jì)不允許。。>max(a)(b)(c)PPPPPPPP..PP...PP....第三節(jié)三種種截面受彎構(gòu)構(gòu)件計(jì)算課題一正正截面承載力力計(jì)算基本要要求一、正截面面承載力計(jì)算算基本假定cu1、兩點(diǎn)說明明:(1)鋼筋和混混凝土應(yīng)變符符沿梁高線性性分布。(2)受壓區(qū)混混凝土等效矩矩形應(yīng)力圖。。DDDMuMuMuAsfyAsfyAsfy實(shí)際應(yīng)力圖理想應(yīng)力圖計(jì)算應(yīng)力圖x0x0xx0—實(shí)際受壓壓區(qū)高度x—計(jì)算受壓壓區(qū)高度,x=βx0。β—混凝土受壓壓區(qū)高度換算算系數(shù)等效原則矩形應(yīng)力圖的的的合力與拋拋物線應(yīng)力圖圖的合力大小小相等,作用用點(diǎn)位置相同同。2、基本假定定(3)忽略混凝凝土的抗拉強(qiáng)強(qiáng)度----假設(shè)中性軸軸附近的局部部混凝土受拉拉對截面承載載力貢獻(xiàn)微小小。(2)正截面破破壞時(shí),構(gòu)件件受壓區(qū)混凝凝土應(yīng)力取抗抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)值fcd,應(yīng)力計(jì)算圖圖形為矩形。。(1)構(gòu)件彎曲曲后任保持平平面,受壓區(qū)區(qū)混凝土土平均均應(yīng)變和鋼筋筋的應(yīng)變沿截截面高度符合合線性分布。。二、適筋梁梁的基本條件件1、適筋梁梁與超筋梁梁的界限(1)界限破壞::受拉鋼筋應(yīng)應(yīng)力達(dá)到屈屈服強(qiáng)度的的同同時(shí),受受壓區(qū)混凝凝土邊緣壓壓應(yīng)變也達(dá)達(dá)到極限壓壓應(yīng)變,這這樣的破壞壞稱界限破破壞。(2)相對受壓區(qū)區(qū)高度:(3)相對界限受受壓區(qū)高度度:由以上分析析可知:<b——適適筋破壞>b——超超筋破壞=b——界界限破壞cuh0>s<Xb

>Xb

Xbs<s保證不是超超筋梁的條條件X≤bh02、適筋梁與少筋筋梁的界限為了保證梁的配筋筋不出現(xiàn)少筋梁,,配筋率必須滿足足如下條件:ρ≥且且不小于0.2%3、幾點(diǎn)說明:經(jīng)濟(jì)配筋率課題二單筋矩矩形截面受彎構(gòu)件件計(jì)算一、適筋梁承載載力基本公式及適適用條件Mufcdx/2CfsdAsxh0適用條件防止超筋脆性破壞◆受彎構(gòu)件正截面受受彎承載力計(jì)算包包括截面設(shè)計(jì)、截面復(fù)核兩類問題。防止少筋脆性破壞二、計(jì)算內(nèi)容單排鋼筋雙排鋼筋時(shí)按承載力要求進(jìn)行行新構(gòu)件設(shè)計(jì)——截面設(shè)計(jì)對鋼筋混凝土板對綁扎鋼筋骨架對焊接多層鋼筋骨骨架bhh0(已知b、fsd、fcd,Md,求As)bhh0Mufcdx/2CfsdAsxh0按一元二次方程解出x滿足:xξbh0選擇鋼筋直徑和根數(shù),進(jìn)行截面鋼筋布置。根據(jù)實(shí)際配筋情況,進(jìn)入截面驗(yàn)算步驟。按承載力要求進(jìn)行行新構(gòu)件設(shè)計(jì)——截面設(shè)計(jì)二、計(jì)算內(nèi)容二、計(jì)算內(nèi)容既有構(gòu)件承載力計(jì)計(jì)算——截面復(fù)核<minmin

xξbh0素混凝土梁的受彎彎承載力Mcr適筋梁的受彎承載載力Mu超筋梁的受彎承載載力Mu當(dāng)采用單排鋼筋時(shí)時(shí)當(dāng)采用雙排鋼筋時(shí)時(shí)bhh0x≥ξbh0(已知b、h0、fsd、fcd、As,求Mu)課題三雙筋矩矩形截面受彎構(gòu)件件計(jì)算一、選擇雙筋矩矩形截面的條件1、荷載效應(yīng)較大大,而提高材料料強(qiáng)度和截面尺寸寸受到限制;2、存在反號彎矩矩的作用;3、由于某種原因因,已配置了一一定數(shù)量的受壓鋼鋼筋。雙筋矩形截面的特特點(diǎn):(1)不經(jīng)濟(jì);(2)提高截面延延性及抗震性能;;(3)減少構(gòu)件變變形。二、雙筋矩形截截面正截面承載力力計(jì)算公式及適用用條件AsAsbh0xMAsfsdAsfsdfcdasasx(a)構(gòu)件截面圖(b)等效矩形應(yīng)力力圖適用條件:1.防止超筋2.限制受壓鋼鋼筋x≥2as’三、雙筋矩形截截面正截面承載力力計(jì)算內(nèi)容(1)截面設(shè)計(jì)(2)承載力符合(一)截面設(shè)計(jì)(1)已知構(gòu)件截面面尺寸,求受拉鋼鋼筋面積及及受壓鋼筋筋面積。。AsAs+(a)(b)(c)AshxbAshAsAs1bhAs2bxM2=Asfsd(h0as)M=M1+M2As=As1+As2+MfcdasxasAsfsdAsfsdfcdbxM2asAsfsdh0–asAs1fsdasAs1fM1fcdh0–x/2xAs2fsd計(jì)算步驟:fsdAs1As1M1fcdCxbhh0fsdAs2As2M’fsd’As’bAs’(2)已知構(gòu)件截面面尺寸及受壓鋼筋面積求受拉鋼筋面積。。AsAs<2as’>bh02as’x

bh0按適筋梁求As1按As’未知重新求As’和As按單筋截面適筋梁梁求As1,但應(yīng)進(jìn)行最小配配筋率驗(yàn)算計(jì)算步驟:fsdAs1As1M1fcdCxbhh0fsdAs2As2M’fsd’As’bAs’(二)承載力復(fù)核核已知:bh,fcd,fsd,fsd,As,As解:求x截面處于適筋狀態(tài)態(tài),將x代入求得求:Mu當(dāng)2asxbh0截面此時(shí)As并未充分利用,求求得及按單筋求得的Mu取兩者的較大值作作為截面的Mu。截面處于超筋狀態(tài)態(tài),應(yīng)取x=xb,求得:只有當(dāng)MuM時(shí)截面才安全。當(dāng)x<2as,當(dāng)x>bh0,課題四單筋T形截面受彎構(gòu)件計(jì)計(jì)算受拉區(qū)挖去破壞時(shí),大部分拉拉區(qū)混凝土已退出出工作,故將受拉拉區(qū)混凝土的一部部分去掉。在不減減小承載力情況下下,降低構(gòu)件自重重。一、T形截面的概念M將壓區(qū)混凝土挖去去,可不是T形截面。M翼板位于受拉區(qū)中和軸翼板位于受壓區(qū)歸納為箱形截面T形截面倒L形截面I形截面多孔板截面槽形板截面T形截面3.4T形截面面受彎構(gòu)件T梁翼板有效工作作寬度寬翼板T梁受彎時(shí),沿翼板板寬度方向,縱向向應(yīng)力分布是不均均勻的——這種現(xiàn)象稱為剪力滯。最大應(yīng)力與平均均之比稱為剪力滯滯系數(shù),與梁的幾幾何尺寸特征、邊邊界條件、荷載形形式均有關(guān)。fcbf’二、T梁翼板有效工作作寬度的概念3.4.2T梁梁翼板有效工作寬寬度的概念《公路橋規(guī)》bf’取下列三者的最小小值:1.簡支梁——l0/3;連續(xù)梁正彎矩區(qū)區(qū)——0.2l0(中跨)或0.7l0(邊跨);連續(xù)梁負(fù)彎矩區(qū)區(qū)——0.07(l01+l02);l01l02+-2.相鄰梁梁的間間距d。dbhf’hhbh3.下式計(jì)算hf’=b+2bh+12hf’3.4.3基本本公式及適用條件件中和軸位于翼緣fsdAsMufcdx/2Cxh0Asbf’bhf’hh0as兩類T形截面判別I類否則II類中和軸位于腹腹板3.4.3基基本公式及及適用條件T形截面開裂裂彎矩同截面面為腹板的矩矩形截面的開開裂彎矩幾乎乎相同Asbf’bhf’h0as按bf’×h的矩形截面計(jì)計(jì)算I類T形截面正截面面承載力的簡簡化計(jì)算方法法基本公式適用條件xfsdAsMufcdh0C3.4.3基基本公式及及適用條件xfsdAsMuh0fcdAsh0bf’bhf’asfsdAs1Mu1xh0fcdAs1h0basxfsdAs2h0As2(bf’-b)/2bhf’as(bf’-b)/2hf’Mfu’h0fcdII類T形截面----和雙筋矩形截截面類似3.4.3基基本公式及及適用條件基本公式fsdAs1Mu1xh0fcdAs1h0basxfsdAs2h0As2(bf’-b)/2bhf’as(bf’-b)/2hf’Mfu’h0fcd適用條件3.4.4公公式應(yīng)用基于承載力的的截面設(shè)計(jì)按bf’×h單筋矩形截面面進(jìn)行設(shè)計(jì)I類T形截面?是否II類T形截面與As’已知的b×h雙筋矩形截面面類似進(jìn)行設(shè)設(shè)計(jì)3.4.4公公式應(yīng)用既有構(gòu)件正截截面抗彎承載載力——截面復(fù)核按bf’×h的矩形截面計(jì)計(jì)算構(gòu)件的承承載力I類T形截面按b×h的矩形截面的的開裂彎矩計(jì)計(jì)算構(gòu)件的承承載力?是否II類T形截面按b×h的單筋矩形截截面計(jì)算M1第四章受彎構(gòu)件斜截截面承載力力計(jì)算目錄受彎構(gòu)件斜截截面承載力的的受力特點(diǎn)和和破壞形態(tài)影響受彎構(gòu)件件斜截面抗剪剪能力的主要要因素斜截面抗剪承承載力計(jì)算的的基本公式和和適用條件受彎構(gòu)件的斜斜截面抗彎承承載力全梁承載能力力校核與構(gòu)造造要求小結(jié)4.1受彎彎構(gòu)件斜截面面受力特點(diǎn)和和破壞形態(tài)彎筋箍筋PPs縱筋彎剪段(研究究的主要內(nèi)容容)統(tǒng)稱腹筋----幫助助混凝土梁抵抵御剪力有腹筋梁----既有有縱筋又有腹腹筋無腹筋梁----只有縱縱筋無腹筋hbAsv1箍筋肢數(shù)單肢箍n=1雙肢箍n=2四肢箍n=4剪跨比(Shearspanratio)的概念廣義剪跨比::任意荷載,,任意截面4.1.1斜斜截面破壞形形態(tài)a1、a2——剪跨(shearspan),分別為集集中荷載P1、P2作用點(diǎn)到相鄰鄰支座的距離離計(jì)算剪跨比(狹義剪跨比比)m1m2用于計(jì)算集中中荷載作用下下距離支座最最近的集中荷荷載作用點(diǎn)處處截面的剪跨跨比剪跨比是影響無腹筋筋梁破壞形態(tài)態(tài)的最主要參參數(shù)。梁沿斜截面破破壞的主要形形態(tài)斜拉破壞diagonaltensionfailure剪壓破壞shear-compressionfailure斜壓破壞diagonalcompressionfailure斜拉破壞:m>3,,垂直裂縫一一出現(xiàn),就迅迅速向受壓區(qū)區(qū)斜向伸展,,斜截面承載載力隨之喪失失。破壞荷載載與出現(xiàn)斜裂裂縫時(shí)的荷載載很接近,破破壞過程急驟驟,破壞前梁梁變形小,具具有明顯的脆脆性,并且往往往只有一條條斜裂縫,這這種破壞是拱拱體混凝土被被拉壞(在正正應(yīng)力和剪應(yīng)應(yīng)力共同作用用下發(fā)生的主主拉應(yīng)力破壞壞),其承載載力取決于混混凝土的抗拉拉強(qiáng)度。剪壓破壞:1≤m≤3時(shí)常發(fā)生這種種破壞。梁的的受彎段先出出現(xiàn)垂直裂縫縫,隨著荷載載增加,這些些豎直裂縫將將大體上沿著著主壓應(yīng)力的的軌跡向集中中荷載作用點(diǎn)點(diǎn)延伸。但荷荷載增加到某某一數(shù)值時(shí),,在幾條斜裂裂縫中回形成成一條主要的的斜裂縫,稱稱為臨界斜裂裂縫。臨界斜斜裂縫形成后后,梁還能繼繼續(xù)承受荷載載。裂縫變寬寬,導(dǎo)致剩余余截面減小,,剪壓區(qū)混混凝土在剪壓壓復(fù)合應(yīng)力作作用下達(dá)到復(fù)復(fù)合強(qiáng)度而破破壞,梁喪失失承載力。這種破壞有一一定的預(yù)兆,,破壞荷載較較出現(xiàn)斜裂縫縫時(shí)的荷載高高。但與適筋筋梁的正截面面相比,剪壓壓破壞仍屬于于脆性破壞。斜壓破壞:當(dāng)m<1梁的或腹板寬寬度較窄的T形或工字形形截面梁。在在荷載作用點(diǎn)點(diǎn)與支座間梁梁的腹部出現(xiàn)現(xiàn)若干條平行行的腹剪斜裂裂縫。隨著荷荷載的增加,,梁腹被這些些斜裂縫分割割為若干斜向向短柱,最后后因柱體被壓壓碎而破壞。。破壞時(shí),斜斜裂縫多而密密集,沒有主主裂縫。斜壓破壞荷載載很高,但變變形小,屬于于脆性破壞。。4.1.2受彎構(gòu)構(gòu)件斜截面面抗剪承載載力的主要要影響因素素1.剪跨跨比m2.混凝凝土的強(qiáng)度度3.縱筋配配筋率PPaa在一定的范范圍內(nèi),腹筋配筋筋率增大抗剪承載力力提高4.腹筋配配筋率4.2受受彎構(gòu)件斜斜截面抗剪剪承載力計(jì)計(jì)算1.基本本假定①斜截面的抗抗剪承載力力Vus

Vsb/s

D綜合考慮混混凝土和箍箍筋的抗剪剪②梁發(fā)生剪剪壓破壞時(shí)時(shí),與斜裂裂縫相交的的箍筋和彎彎筋的拉應(yīng)應(yīng)力都達(dá)到到其屈服強(qiáng)強(qiáng)度,但考考慮拉應(yīng)力力的不均勻勻性影響,,特別是靠靠近剪壓區(qū)區(qū)的腹筋可可能達(dá)不到到屈服強(qiáng)度度。③梁剪壓破破壞時(shí),在在斜裂縫末末端剪壓混混凝土,達(dá)達(dá)到剪壓復(fù)復(fù)合應(yīng)力狀狀態(tài)下的極極限強(qiáng)度。。2.基本本公式符號說明見P69注意上述公式為為半經(jīng)驗(yàn)和半理理論公式,使用用時(shí)必須按規(guī)定定的單位代入數(shù)數(shù)值,而計(jì)算得得到的承載力單單位kN。3.適用條件件1.上限值—最小截面尺寸若符合下列條件件,則不需進(jìn)行行斜截面抗剪計(jì)計(jì)算,只需按構(gòu)構(gòu)造配置箍筋::2.下限值—按構(gòu)造要求配箍箍的上限為防止出現(xiàn)薄腹腹梁,使斜裂縫縫過大,要求::課題二等高度度簡支梁腹筋的的初步設(shè)計(jì)已知條件1.驗(yàn)算截面尺尺寸要求,即滿滿足上限值公式式的最小截面尺尺寸設(shè)計(jì)步驟2.求按構(gòu)造配配腹筋的梁段區(qū)區(qū)——根據(jù)下限值公式式計(jì)算3.《公路橋規(guī)規(guī)》規(guī)定:箍筋筋與混凝土承擔(dān)擔(dān)60%的最大大計(jì)算剪力V’,彎起鋼筋承擔(dān)擔(dān)40%V’L0,截面尺寸,,fcu,k,fsd,fsv,As及布置,γ0Vd的分布.h/2V’V04.箍筋設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)步驟V0V’0.6V’0.4V’下限值按構(gòu)造配箍段按承載力計(jì)算要求配箍段彎起鋼筋承擔(dān)的剪力L0/2h/2h中性軸跨中線支座中心線課題二等高度度簡支梁腹筋的的初步設(shè)計(jì)*Vsbi按圖中從距支點(diǎn)點(diǎn)h/2處的0.4V’為第一排值,然然后依次取起彎彎點(diǎn)的分擔(dān)剪力力部分。后排彎彎終點(diǎn)必須伸過過或接上前排彎彎起點(diǎn)。設(shè)計(jì)步驟5.彎起鋼筋設(shè)設(shè)計(jì)V0V’0.6V’0.4V’下限值按構(gòu)造配箍段按承載力計(jì)算要求配箍段彎起鋼筋承擔(dān)的剪力L0/2h/2h中性軸跨中線支座中心線Asbi課題二等高度度簡支梁腹筋的的初步設(shè)計(jì)斜截面抗剪承載載力復(fù)核①支座邊緣處處截面。②②受受拉區(qū)彎起鋼筋筋起點(diǎn)處截面。。③箍筋截面面面積或間距改變變處截面。④腹板寬度改改變處截面。確定驗(yàn)算截面位位置斜截面頂端位置置的確定c‘c‘’需要通過試算確確定c值。書中推薦了一些些簡化計(jì)算方法法。4.3受彎構(gòu)構(gòu)件的斜截面抗抗彎承載力Mu斜VdTvTbDTsZsvZsbZsZsb>Zs斜截面受彎承載載力總能滿足支座處縱筋錨固固不足縱筋彎起、切斷斷不當(dāng)異常情況需采取構(gòu)造措施施斜截面抗彎承載載力分析Ts+TbMu正DZs4.4全梁承承載力校核1.彎矩包絡(luò)圖圖—二次拋物線線分布2.剪力包絡(luò)圖圖——直線分布布3.抵抗彎矩圖圖—應(yīng)在彎矩包包絡(luò)圖之外,并并保證斜截面抗抗彎要求。指按實(shí)際配置的的縱筋,繪制的的梁上各截面正正截面所能承受受的彎矩圖??珊喕紤],抗抗力依鋼筋面積積的比例分配。。即抵抗彎矩圖:*材料抵抗彎彎矩圖反映材料的利用用程度確定縱筋的彎起起數(shù)量和位置確定縱筋的截?cái)鄶辔恢眯苯孛婵辜艨v筋彎起的作作用,作支座座負(fù)鋼筋鋼筋全部伸入入支座ABabMMucd1251251251254321部分鋼筋彎起起abABFfHhEeGgMuij第五章受彎構(gòu)件應(yīng)力力計(jì)算5.1概述述一、兩種極限狀狀態(tài)的區(qū)別承載能力極限限狀態(tài)計(jì)算::討論構(gòu)件在各各種不同受力力狀態(tài)下的承承載力計(jì)算,,承載力計(jì)算算是保證結(jié)構(gòu)安全全的首要條件件,由此決定了構(gòu)件的的尺寸、材料料、配筋及構(gòu)構(gòu)造。正常使用極限限狀態(tài)驗(yàn)算::鋼筋混凝土構(gòu)構(gòu)件除了可能能由于強(qiáng)度破破壞或失穩(wěn)等等原因達(dá)到承載載能力極限狀狀態(tài)以外,還還可能由于構(gòu)構(gòu)件變形或裂縫縫過大等影響構(gòu)件件的適用性性及耐久性性,而達(dá)不不到結(jié)構(gòu)正正常使用要要求。因此此,對于所所有的鋼筋筋混凝土構(gòu)構(gòu)件都要求求進(jìn)行承載載力計(jì)算,,而對某些些構(gòu)件,還還要根據(jù)使使用條件進(jìn)進(jìn)行正常使使用極限狀狀態(tài)的驗(yàn)算算,以保證在正正常使用情情況下的應(yīng)應(yīng)力、裂縫縫和變形小小于正常使使用極限狀狀態(tài)的限值值。二、正常使使用極限狀狀態(tài)驗(yàn)算的的內(nèi)容:施工階段的的砼和鋼筋筋應(yīng)力驗(yàn)算算。使用階段的的變形。使用階段的的最大裂縫縫寬度。三、正常使使用階段的的特點(diǎn)(與承載能力力極限狀態(tài)態(tài)相比)計(jì)算依據(jù)不不同:承載能力極極限狀態(tài)是是以破壞階階段(Ⅲa)的狀態(tài)為建建立計(jì)算圖圖式的基礎(chǔ)礎(chǔ);而使用階段段一般是指指第Ⅱ階段,即梁梁帶裂縫工工作階段。。影響程度不不同:與承載能力力極限狀態(tài)態(tài)相比,超超過正常使使用極限狀狀態(tài)所造成成的后果((如人員傷傷亡和經(jīng)濟(jì)濟(jì)損失)的的危害性和嚴(yán)嚴(yán)重性相對對要小一些些、輕一些些,因而可適適當(dāng)放寬對對其可靠性的保保證率的要要求。計(jì)算的內(nèi)容容不同:承載能力極極限狀態(tài)::包括截面設(shè)設(shè)計(jì)和截面面復(fù)核。其計(jì)算決定定了構(gòu)件設(shè)設(shè)計(jì)尺寸、、材料、配配筋數(shù)量及及鋼筋布置置,以保證證:γ0Md≤Mu。正常使用階階段:驗(yàn)算正常使使用情況下下裂縫寬度度和變形小于規(guī)范規(guī)規(guī)定的各項(xiàng)項(xiàng)限值。荷載效應(yīng)及及抗力的取取值不同承載能力極極限狀態(tài):汽車荷載應(yīng)應(yīng)計(jì)入沖擊系系數(shù),作用(或或荷載)效效應(yīng)及結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件的抗抗力均應(yīng)采采用考慮了了分項(xiàng)系數(shù)數(shù)的設(shè)計(jì)值值;在多種種作用(或或荷載)效效應(yīng)情況下下,應(yīng)將各各效應(yīng)設(shè)計(jì)計(jì)值進(jìn)行最不利組合合,并根據(jù)參參與組合的的作用(或或荷載)效效應(yīng)情況,,取用不同的效應(yīng)應(yīng)組合系數(shù)數(shù)。正常使用極極限狀態(tài)::汽車荷載載應(yīng)可不計(jì)計(jì)沖擊系數(shù)數(shù),作用((或荷載))效應(yīng)應(yīng)取取用短期效效應(yīng)和長期期效應(yīng)的一一種或幾種種組合。短期效應(yīng)組組合就是永久作作用(結(jié)構(gòu)構(gòu)自重)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值與可可變作用頻頻遇值效應(yīng)應(yīng)的組合;;長期效應(yīng)組組合則為永久作作用標(biāo)準(zhǔn)值值與可變作作用準(zhǔn)永久久值效應(yīng)的的組合§5.2換換算截截面一、第二工工作階段的的基本假定定:平截面假定定彈性體假定定(壓區(qū)砼砼近似按線線性分布))受拉區(qū)完全全不承擔(dān)拉拉應(yīng)力。拉拉應(yīng)力完全全由鋼筋承承受。受彎構(gòu)件的的開裂截面面a)開裂截截面b)應(yīng)力分布布c)開開裂截面的的計(jì)算圖式式二、換算截截面定義:將鋼筋和混混土兩種材材料組成的的實(shí)際截面面換算成為為一種拉壓壓性能相同同的假想材材料組成的的勻質(zhì)截面面即換算截截面。原截面換算截面換算截面換算原則則:換算前后后合力的的大小和和作用點(diǎn)點(diǎn)的位置置不變。?!?/p>

式中:——鋼筋截面積

換算成假想的受拉混凝土截面積——鋼筋混凝土構(gòu)件截面的換算系數(shù),等于

彈性模量比。

即鋼筋的換算面積

幾何特性性開裂截面面的換算算截面面面積換算截面面對中性性軸靜矩矩受壓區(qū)受拉區(qū)5-45-5開裂截面的換算截面慣性矩

受壓區(qū)高高度x:的形心軸軸,即矩形截面面:對于受彎彎構(gòu)件,,開裂截截面的中中性軸通通過其換換算截面面(即靜矩矩相等),得到到第一類T截面第二類T截面開裂狀態(tài)態(tài)下T形截面面換算計(jì)計(jì)算圖式式T形截面::①

時(shí):按寬度為的矩形截面計(jì)算開裂截面的換算截面幾何特性。

時(shí):表明中性軸位于T形截面的肋部。(由靜矩相等可推出)

式中:

換算截面面對其中中性軸的的慣性矩矩開裂狀態(tài)態(tài)下T形截面面換算計(jì)計(jì)算圖式式a)第一一類T型型截面b)第第二類T型截面面四、全截面的換算截面

定義:砼全截面面積和鋼筋的換算面積所組成的截面。

幾何特性:

全截面換換算示意意圖a)原截截面b)換算算截面對于鋼筋筋混凝土土受彎構(gòu)構(gòu)件,《公路橋橋規(guī)》要要求進(jìn)行行施工階階段的應(yīng)應(yīng)力計(jì)算算。鋼筋混凝凝土梁在在施工階階段,持持別是梁梁的運(yùn)輸輸、安裝裝過程中中,梁的的支承條條件、受受力圖式式會發(fā)生變變化?!豆窐驑蛞?guī)》規(guī)規(guī)定在進(jìn)進(jìn)行施工工階段驗(yàn)驗(yàn)算時(shí),,應(yīng)根據(jù)據(jù)可能出出現(xiàn)的施施工荷載載進(jìn)行內(nèi)內(nèi)力組合合,構(gòu)件件在吊裝裝時(shí)。構(gòu)構(gòu)件重力力應(yīng)乘以以動力系數(shù)數(shù)1.2或或o.85,并可視構(gòu)構(gòu)件具體體情況適適當(dāng)增減減。當(dāng)?shù)鯔C(jī)行行駛在橋橋梁上進(jìn)進(jìn)行安裝裝時(shí),應(yīng)應(yīng)該對已已安裝的的構(gòu)件進(jìn)進(jìn)行驗(yàn)算算,吊機(jī)應(yīng)乘乘以1.15的荷載載系數(shù)。。如吊機(jī)所所產(chǎn)生的的效應(yīng)設(shè)設(shè)計(jì)值小于按持持久狀況況承載能能力極限限狀態(tài)計(jì)計(jì)算的荷荷載效應(yīng)應(yīng)設(shè)計(jì)值值時(shí),可不進(jìn)行行驗(yàn)算。?!?.3應(yīng)應(yīng)力驗(yàn)算算圖9-5施施工階階段受力力圖§5.3應(yīng)應(yīng)力驗(yàn)算算一、應(yīng)力力限值對于鋼筋筋混凝土土受彎構(gòu)構(gòu)件,《公橋規(guī)規(guī)》要求求進(jìn)行施施工階段段的應(yīng)力力計(jì)算,,并應(yīng)根根據(jù)可能能出現(xiàn)的的施工荷荷載進(jìn)行行內(nèi)力組組合;同同時(shí),受受彎構(gòu)件件正截面面應(yīng)力應(yīng)應(yīng)符合下下列條件件:

受壓區(qū)混凝土邊緣

纖維應(yīng)力

:受拉鋼筋應(yīng)力:

fck,fsk,分別為標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值值二、應(yīng)力力計(jì)算矩形截面面梁正應(yīng)應(yīng)力計(jì)算算步驟:(計(jì)算圖圖式見圖圖5-1)計(jì)算受壓壓區(qū)高度度x;

計(jì)算開裂截面的換算截面慣性矩

計(jì)算截面面應(yīng)力::受壓區(qū)混混凝土邊邊緣纖維維:受拉鋼筋筋面積重重心處::--由臨時(shí)施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩值。T形截面梁梁正應(yīng)力力計(jì)算步步驟:求x(判別T型截面類類別,假假設(shè)為第第一類T形截面))T形截面梁梁受力狀狀態(tài)圖a)倒T形截面b)第一類T形截面c)第二類T形截面求Icr(公式不一一樣)求截面應(yīng)應(yīng)力(方方法同上上)當(dāng)施工階階段應(yīng)力力驗(yàn)算不不滿足時(shí)時(shí),應(yīng)該該調(diào)整施施工方法法,或者者補(bǔ)充、、調(diào)整某某些鋼筋筋。第六章鋼筋混凝凝土受彎彎構(gòu)件裂裂縫和撓撓度計(jì)算算§6.1受彎彎構(gòu)件的的裂縫和和裂縫寬寬度驗(yàn)算算一、產(chǎn)生生裂縫的的原因((主要有有三類))1、由作用效應(yīng)應(yīng)引起的裂裂縫。((M、V、、T以及及拉力

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