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文檔簡介
第11章
鋼筋混凝土基本受力構(gòu)件
目錄.ppt鋼筋及混凝土材料的物理力學(xué)性能受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算受彎構(gòu)件斜截面的承載力計(jì)算受壓構(gòu)件的截面承載力計(jì)算鋼筋混凝土構(gòu)件變形和裂縫寬度驗(yàn)算預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件計(jì)算習(xí)題附表本章內(nèi)容
教學(xué)要求:要求學(xué)生熟練掌握各種鋼筋混凝土基本受力構(gòu)件的破壞形態(tài);掌握各種構(gòu)件的基本計(jì)算公式及適用條件、設(shè)計(jì)計(jì)算方法和步驟;了解各種構(gòu)件的構(gòu)造要求;理解提高構(gòu)件受力性能的各項(xiàng)有利措施。本節(jié)重點(diǎn)介紹鋼筋和混凝土材料各自的力學(xué)性能及其共同工作的原理,并從強(qiáng)度和變形兩個(gè)方面,闡述這兩種材料的物理力學(xué)性能以及兩種材料在工程中的使用。鋼筋及混凝土材料的物理力學(xué)性能一、鋼筋的物理力學(xué)性能1.材料的連續(xù)、均勻、各向同性假設(shè)混凝土結(jié)構(gòu)中使用的鋼筋按照鋼材的化學(xué)成分分為:碳素鋼和普通低合金鋼。碳素鋼根據(jù)含碳量的多少,又可分為低碳鋼(含碳量<0.25%)、中碳鋼(0.25%≤含碳量<0.6%)以及高碳鋼(0.6%≤含碳量<1.4%),且含碳量越高強(qiáng)度越高,但其塑性和可焊性會(huì)有所降低。在碳素鋼中加入少量的硅、錳、鈦、釩、鉻等合金元素可以有效地提高鋼材的強(qiáng)度,稱普通低合金鋼。按照生產(chǎn)加工工藝的不同,鋼筋可分為熱軋鋼筋、冷加工鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼絞線和熱處理鋼筋等?!痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010—2002)(以后簡稱《規(guī)范》)規(guī)定,用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的國產(chǎn)普通鋼筋可使用熱軋鋼筋;用于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的國產(chǎn)預(yù)應(yīng)力鋼筋可使用螺旋肋鋼絲、刻痕鋼絲、鋼絞線,也可使用熱處理鋼筋。按照外形,鋼筋可分為光圓鋼筋和帶肋鋼筋。光圓鋼筋與帶肋鋼筋相比,由于表面光滑,故其與混凝土之間的粘結(jié)力較差。鋼筋形式如圖11.1所示。鋼筋及混凝土材料的物理力學(xué)性能圖11.1鋼筋形式按照力學(xué)性能,鋼筋可分為有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋(軟鋼)和無明顯屈服點(diǎn)的鋼筋(硬鋼)兩大類。有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋其應(yīng)力-應(yīng)變曲線如圖11.2所示。此曲線的特點(diǎn)是有明顯的屈服點(diǎn)和流幅,斷裂時(shí)有“頸縮”現(xiàn)象,且伸長率比較大。對(duì)于有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋,其屈服強(qiáng)度是鋼筋關(guān)鍵性的強(qiáng)度指標(biāo);而無明顯屈服點(diǎn)的鋼筋,由于其屈服點(diǎn)不容易測定,因此對(duì)于此類鋼筋是以極限抗拉強(qiáng)度σb的85%作為其主要強(qiáng)度指標(biāo),其應(yīng)力-應(yīng)變曲線如圖11.3所示。在工程實(shí)踐中,為了提高鋼材的強(qiáng)度,達(dá)到節(jié)約鋼材的目的,可以采用冷拉和冷拔的方法對(duì)鋼筋進(jìn)行冷加工以提高鋼筋的強(qiáng)度。經(jīng)過冷加工后的鋼筋屈服強(qiáng)度有所提高,但其延伸率和塑性降低。冷拉只能提高鋼筋的抗拉強(qiáng)度,冷拔則可同時(shí)提高抗拉及抗壓強(qiáng)度。鋼筋及混凝土材料的物理力學(xué)性能圖11.3無明顯屈服點(diǎn)鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變曲線圖11.2有明顯屈服點(diǎn)鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變曲線《規(guī)范》將熱軋鋼筋根據(jù)其力學(xué)指標(biāo)的高低,分為HPB235級(jí)(Ⅰ級(jí))、HRB335級(jí)(Ⅱ級(jí))、HRB400級(jí)(Ⅲ級(jí))和RRB400級(jí)(Ⅳ級(jí))。Ⅰ級(jí)鋼筋的強(qiáng)度最低,Ⅱ級(jí)鋼筋次之,Ⅲ級(jí)鋼筋的強(qiáng)度最高。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,不同的受力構(gòu)件宜采用不同級(jí)別的鋼筋,且應(yīng)遵守相應(yīng)的規(guī)范要求。在以上所述鋼筋不同分類的標(biāo)準(zhǔn)中,熱軋鋼筋是屬于有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋;HPB235級(jí)鋼筋是光圓鋼筋,HRB335、HRB400、RRB400級(jí)鋼筋是帶肋鋼筋。鋼筋及混凝土材料的物理力學(xué)性能2.鋼筋的變形混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋除了應(yīng)具有一定的強(qiáng)度外,還必須保證有一定的塑性變形能力。衡量鋼筋塑性變形能力大小的指標(biāo)是伸長率和冷彎性能。鋼筋拉斷后的伸長值與原長的比率稱為伸長率,伸長率越大,表明鋼筋的塑性變形越好,破壞前有明顯的預(yù)兆。具有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋有較大的伸長率,而無明顯屈服點(diǎn)的鋼筋伸長率很小。冷彎是指在常溫下將直徑d的鋼筋繞直徑D的輥軸彎曲到規(guī)定的角度后(如圖11.4所示),鋼筋無裂紋及起層現(xiàn)象,為合格。冷彎的兩個(gè)參數(shù)是彎心直徑和冷彎角度,彎心直徑越小,冷彎角度越大,則鋼筋的冷彎性能越好,說明鋼筋的塑性性能越好。屈服強(qiáng)度、極限強(qiáng)度、伸長率和冷彎性能是對(duì)有明顯屈服點(diǎn)的鋼筋進(jìn)行質(zhì)量檢測的四項(xiàng)主要指標(biāo);對(duì)無明顯屈服點(diǎn)的鋼筋只測定后三項(xiàng)。圖11.4鋼筋冷彎鋼筋及混凝土材料的物理力學(xué)性能3.混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋性能的要求(1)強(qiáng)度。鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)具有不小于95%的保證率。熱軋鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值系根據(jù)屈服強(qiáng)度確定,用fyk表示。預(yù)應(yīng)力鋼絞線、鋼絲和熱處理鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值系根據(jù)極限抗拉強(qiáng)度確定,用fpdk表示。(2)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。普通鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy及抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f’y應(yīng)按表11-1采用;當(dāng)構(gòu)件中配有不同種類的鋼筋時(shí),每種鋼筋應(yīng)采用各自的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。表11-1普通鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)鋼筋及混凝土材料的物理力學(xué)性能二、混凝土材料的物理力學(xué)性能1.混凝土的強(qiáng)度混凝土是由水泥、水和骨料等原材料經(jīng)攪拌后入模澆注,并經(jīng)養(yǎng)護(hù)硬化后做成的人工石材。國內(nèi)對(duì)各種單向受力下的混凝土強(qiáng)度都規(guī)定了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法。1)立方體抗壓強(qiáng)度fcu
立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcu,k是混凝土各種力學(xué)指標(biāo)的基本代表值?!兑?guī)范》規(guī)定,混凝土強(qiáng)度等級(jí)按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定。立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是指按照標(biāo)準(zhǔn)方法制作、標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)的邊長為150mm的立方體試件在28天齡期,用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度。根據(jù)混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,《規(guī)范》將混凝土強(qiáng)度等級(jí)分為C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80,共14個(gè)等級(jí),單位為N/mm2,其中C代表混凝土,C后的數(shù)值為立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcu,k。例如,C40表示混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為40N/mm2。由于觀組成續(xù)的復(fù)川雜性槳,影諷響混材凝土滲立方壩體抗士壓強(qiáng)戚度大時(shí)小的液因素皆很多六。當(dāng)溉試件則的尺王寸越捧小時(shí)莫,其直抗壓產(chǎn)強(qiáng)度怎值越獄高,糕因此宰當(dāng)試況件尺扒寸采狡用邊喊長為袍20勾0m宜m或編10疫0m霸m的蓄立方迅體試倍塊時(shí)憑,必經(jīng)須將竿其抗期壓強(qiáng)牌度實(shí)理測值殃乘以跑換算塊系數(shù)乓轉(zhuǎn)換查成標(biāo)阿準(zhǔn)試申塊的旗立方堆體抗脾壓強(qiáng)廈度值嶄,換別算系犬?dāng)?shù)分薪別取摔1.行05殲和0宜.9柜5;烤試驗(yàn)腔時(shí)加韻荷速播度越方快,籃測得踢的混育凝土忍強(qiáng)度吊越高滋;試爐驗(yàn)時(shí)屑,試糞件上獎(jiǎng)下表想面涂訂潤滑靜劑時(shí)斗,測便得的索抗壓圣強(qiáng)度減變小太;截貓面局沉部受特壓時(shí)殺,比燒全截樹面受岔壓時(shí)兵的混詠凝土哪強(qiáng)度瓦高。《規(guī)醬范》帶規(guī)定澇,鋼級(jí)筋混忙凝土禽結(jié)構(gòu)旗的強(qiáng)錄度等假級(jí)不濟(jì)應(yīng)低最于C慈15商;當(dāng)?shù)撞捎门腍R縱B3聲35呼級(jí)鋼糖筋時(shí)豈,混亦凝土酬強(qiáng)度軟等級(jí)呢不宜如低于礙C2矛0;鉗當(dāng)采矛用H筋RB豬40層0和乏RR辣B4繞00編級(jí)鋼娘筋以假及承染受重旅復(fù)荷美載的各構(gòu)件告時(shí),舟混凝粘土強(qiáng)癢度等谷級(jí)不丈得低吧于C蛇20創(chuàng);預(yù)延應(yīng)力格混凝玩土結(jié)適構(gòu)的尤混凝蘭土強(qiáng)牢度等上級(jí)不者應(yīng)低距于C茂30妖;當(dāng)福采用黑鋼絞修線、魂鋼絲喘、熱灣處理豎鋼筋漿作預(yù)鬼應(yīng)力脾鋼筋構(gòu)時(shí),般混凝與土強(qiáng)租度等并級(jí)不候宜低耍于C鴨40加。2)辛軸躁心抗擔(dān)壓強(qiáng)右度fc混凝艘土軸毫心抗誕壓強(qiáng)均度fc是混棉凝土氏最基污本的器強(qiáng)度券指標(biāo)彼?!洞艘?guī)范嬌》規(guī)捎定按罩照標(biāo)認(rèn)準(zhǔn)方池法制峽作、票標(biāo)準(zhǔn)閑養(yǎng)護(hù)遇的邊聲長為伏的吉棱柱狐體試形件在側(cè)28念天齡績期,物用標(biāo)頑準(zhǔn)試擱驗(yàn)方朽法測擇得的沾具有妻95聲%保堡證率譽(yù)的抗港壓強(qiáng)剪度為詳混凝糠土軸茄心抗片壓強(qiáng)旦度標(biāo)昆準(zhǔn)值幼(如翠圖1叔1.臭5所瓶示)指。但沸是在塞實(shí)際荒工程亡中很殺少直簽接測炒量軸怖心抗朗壓強(qiáng)孤度,鉆而是濕根據(jù)峰測定門的立嚴(yán)方體后抗壓洋強(qiáng)度曾值進(jìn)刮行換蓮算,概其關(guān)舉系式爬為:鋼筋擁及混粒凝土麥材料粒的物集理力贏學(xué)性達(dá)能(1尺1-鏈1)鋼筋脾及混丟凝土弱材料感的物筆理力封學(xué)性惕能圖1蓋1.樓5踏混遺凝土淋棱柱氣體抗絲式壓試暴驗(yàn)和登裂縫弦分布3)任軸翼心抗診拉強(qiáng)娘度ft混凝財(cái)土抗份拉強(qiáng)徑度ft是混深凝土堪的基講本力釘學(xué)指的標(biāo)之朱一,期通常蚊用測啄定混碰凝土社立方高體試悅件的癥劈裂貓抗拉蛾強(qiáng)度壓值得搏到。率測定列混凝訴土軸駱心抗呈拉強(qiáng)灰度也面可以棕采用跑直接映軸心坐受拉覽的試怎驗(yàn)方猶法(死如圖致11網(wǎng).6掀所示因)。省混凝貌土的市抗拉膚強(qiáng)度惹很低撤,一臘般只捏有抗絨壓強(qiáng)諷度的趕1/芒18云~1顛/9灣,混萄凝土攜強(qiáng)度放等級(jí)江越高類,這訂個(gè)比確值越辱小。賢由于際構(gòu)件析與試連件的征差別扎、尺俘寸效未應(yīng)、鐘加載乏速度湊等因家素的蠅影響疲,《惕規(guī)范瘡》考秧慮了房誠從普耕通強(qiáng)譽(yù)度混轎凝土桿到高到強(qiáng)度園混凝貸土的涂變化恭規(guī)律辛,取陰軸心膝抗拉延強(qiáng)度瓜標(biāo)準(zhǔn)堵值ftk與立敗方體蓋抗壓蝕強(qiáng)度盤標(biāo)準(zhǔn)靜值fcu梨,k的關(guān)韻系為旦:式中陳,貝為法變異僚系數(shù)摘。(1撥1-皆2)鋼筋爭及混翁凝土復(fù)材料理的物牙理力孤學(xué)性救能圖1欄1.曉6襯混璃凝土賢抗拉堂試驗(yàn)混凝父土軸督心抗散壓、膠軸心彩抗拉煎強(qiáng)度浩設(shè)計(jì)已值fc、ft應(yīng)按效表1辛1-途2采鋪用。表1遮1-佛2俊混某凝土膚強(qiáng)度撿設(shè)計(jì)翼值(棍N/途mm騰)4)即復(fù)借合應(yīng)敞力狀敘態(tài)下為的混旁凝土疼強(qiáng)度在混姥凝土鼻結(jié)構(gòu)惕中,骨混凝推土往身往處精于復(fù)它合應(yīng)榴力狀傲態(tài),虜如雙其向應(yīng)凍力狀框態(tài)或載三向槳應(yīng)力甜狀態(tài)嚷。雙蛇向應(yīng)右力狀悠態(tài)下炸混凝叫土試訪驗(yàn)曲輝線如協(xié)圖1武1.弱7所鼓示。鋼筋諷及混碼凝土警材料茄的物盈理力僅學(xué)性允能圖1餡1.淋7牽雙卷向應(yīng)聾力狀甲態(tài)下漠混凝鉤土的別試驗(yàn)營曲線從圖圍中可撐知,雅在雙愿向拉機(jī)應(yīng)力位狀態(tài)栗下,他混凝資土強(qiáng)呢度與烘單向冤拉應(yīng)釘力作己用下闊的幾祝乎相顛同;毅在雙臣向壓賊應(yīng)力親作用項(xiàng)下,望一向氣的強(qiáng)廳度隨膊另一先向壓略應(yīng)力連的增喘加而偶增加墳。由甜此可雖見,山雙向淘受壓臣下的幻玉混凝愚土強(qiáng)門度比霧單向繼受壓園強(qiáng)度僚最多貌可提挽高2互7%耗;而弄在拉堵、壓拿組合廣情形餡下,荷無論卸是抗鏈拉強(qiáng)扶度還窯是抗新壓強(qiáng)陰度均尼低于嗓單向攝拉伸慌或單唐向壓艱縮時(shí)題的強(qiáng)摟度。在三至向壓象力作售用下彼,由貪于周秧圍壓洞力約清束了昆混凝結(jié)土的跑橫向昨變形深,抑熱制混坊凝土顛內(nèi)部俊開裂炎的傾處向以腦及體御積的歇膨脹氣,因債此,燙混凝鐘土在壤三向魔壓力歡作用蟲下強(qiáng)節(jié)度和灑延性垮會(huì)大投大提淚高。青在鋼專筋混氣凝土童柱中頁配置哪螺旋公鋼箍企或密欠集鋼巨箍就殺是基泛于這賭個(gè)原北因。鋼筋勞及混珠凝土翻材料勇的物輛理力瘡學(xué)性村能2.肝混情凝土細(xì)的變魯形1)叨混勵(lì)凝土斥在一事次短驗(yàn)期加賊載下課的變糞形及儲(chǔ)應(yīng)力理-應(yīng)鉗變曲愁線一次狼短期末加載淺也稱暢為單勤調(diào)加唇載。吐而混繩凝土蹲受壓覺時(shí)的繩應(yīng)力蔬-應(yīng)雷變關(guān)誰系是羅混凝巷土最苦基本敞的力毫學(xué)性葛能之煙一。我國明采用鼠棱柱案體試銅件測賺定一登次短屆期加厭載下僑混凝耗土受搏壓應(yīng)忘力-避應(yīng)變雹全曲匙線,棚如圖頃11輝.8惕所示曉。此灘曲線汽包括曬上升圣段和塵下降川段兩鑼部分適。C綱點(diǎn)對(duì)侮應(yīng)的爪峰值析應(yīng)力淹σma渾x通常妙作為境混凝證土棱錄柱體匙的抗次壓強(qiáng)勤度攝fc,而強(qiáng)曲線漢中相斬應(yīng)的走應(yīng)變熟稱為衡峰值遭應(yīng)變傭ε0,其軌值在解0.雕00之15報(bào)~0仍.0亮02薦5之直間波謊動(dòng),逃一般歌取0離.0震02垃。圖1真1.巨8惹混驢凝土位棱柱仿體受臨壓的究應(yīng)力恥-應(yīng)臂變曲友線鋼筋刺及混思凝土吊材料蠻的物均理力重學(xué)性亮能當(dāng)應(yīng)潮變持伸續(xù)增頭長,敲應(yīng)力倆-應(yīng)紐奉變曲盡線在匪D點(diǎn)熊出現(xiàn)耍反彎菜,則掘表明早試件埋已充捉分破豬碎,嫁此時(shí)悲混凝陷土達(dá)迫到極陪限壓嚷應(yīng)變羊εcu,它業(yè)包括斯彈性諸應(yīng)變逝和塑草性應(yīng)敗變兩章部分缸。塑錘性應(yīng)替變越日長,棉表明廟混凝下土的透變形輪能力揪越大千,延些性越鏈好。昨強(qiáng)度食等級(jí)建低的命混凝創(chuàng)土受轟荷時(shí)返的延怎性比冒強(qiáng)度遍等級(jí)蘆高的頃好。2)掘混通凝土撓的彈銅性模療量、類變形纖模量從應(yīng)鄉(xiāng)豐力-窯應(yīng)變唉曲線企的原乎點(diǎn)O膀作曲六線的帶切線燈,則競該切源線與龜橫坐德標(biāo)夾尺角的塘正切歸稱為隨混凝歡土的遣原點(diǎn)府彈性哈模量慶,即似彈性虧模量尿,記哭為咱,索但是災(zāi)它的慌穩(wěn)定弟數(shù)值繼不易場從試雄驗(yàn)中錄測得蝴。連接闊原點(diǎn)音O和脹曲線繳上任擠一點(diǎn)擠A的瞎割線脅的正恥切稱和為混丙凝土缸的變倦形模謠量,湯記為伍;駁混凝暖土彈宗性模薪量與而變形子模量兆的關(guān)盾系為藥:梁,式燭中孟為混麗凝土頂受壓涌時(shí)的堅(jiān)彈性據(jù)模量迅,它俯等于翠混凝揪土某帖一應(yīng)截力狀期態(tài)下講的彈棉性應(yīng)孔變與爛總應(yīng)茅變之撇比。在曲僅線上餅任一規(guī)點(diǎn)作艦曲線返的切匆線,紛該切姓線與筒橫坐攜標(biāo)夾笨角的銀正切霞或其詢應(yīng)力愁增量襪與應(yīng)算變增回量的遼比值室稱為抱該點(diǎn)劑應(yīng)力話的切澇線模修量,臺(tái)記為漁:悄。具體意作法兇如圖姨11并.9拜所示對(duì)。混凝奴土彈晚性模羞量與唇混凝遲土立毀方體冒抗壓萍強(qiáng)度偉之間取的關(guān)婆系為矛:(釘單位凝為N臣/m災(zāi)m2)。茶c(1腦1-華3)鋼筋廳及混勸凝土異材料雄的物貪理力無學(xué)性襯能混凝攪土受切壓或董受拉點(diǎn)的彈瘋性模勞量Ec應(yīng)按邁表1此1-盤3采利用。表1肅1-雨3膊混醉凝土莊彈性介模量羅(×伴10卸4N遠(yuǎn)/m駁m2)圖1蹦1.隸9緞混鴨凝土敲彈性姿模量詠、變找形模參量的口表示礙方法3)膜混客凝土貪在重猶復(fù)荷塑載下狀的變窮形目前顯我國塌《規(guī)圣范》沃中彈這性模精量捐值是助用下健列方擇法確耀定的旗:采刷用棱妹柱體嶺試件級(jí),取漆應(yīng)力淡上限碑為0膀.5窩fc重復(fù)較加荷旋5~牲10謝次。怖由于避混凝俗土的壁塑性愈性質(zhì)衰,每壞次卸晉載為探零時(shí)薦,存能在有批殘余獎(jiǎng)變形撕。但肅隨荷播載多廊次重腳復(fù),尖殘余自變形辮逐漸滅減小櫻,重撕復(fù)加梅荷5養(yǎng)~1究0次歲后,組變形鍬趨于飄穩(wěn)定閥,混偶凝土扒的應(yīng)萬力-跑應(yīng)變選曲線車接近吹于直遷線(臨如圖隊(duì)11域.1獵0所后示)昏,該千直線盛的斜厚率即宰為混凝凝土碎的彈桌性模抬量。圖1市1.堅(jiān)10飲混凝魂土在疤重復(fù)躺荷載較下的亦應(yīng)力沒-應(yīng)天變曲顯線4)穴混臘凝土森的徐量變試驗(yàn)遙表明需,把剃混凝御土棱早柱體犁加壓嘉到某賣個(gè)應(yīng)暴力之姻后維騰持荷味載不買變,駱則混吉凝土利會(huì)在貸加荷稈瞬時(shí)血變形霞的基透礎(chǔ)上涼,產(chǎn)轉(zhuǎn)生隨擺時(shí)間歇而增幟長的濾應(yīng)變鍵。這怕種在所荷載困長期邪作用伙、即設(shè)應(yīng)力光不變成的情盾形下晨,隨黎時(shí)間司而增齡長的標(biāo)應(yīng)變幟稱為膊徐變外。徐茄變開議始半求年內(nèi)武增長他較快泡,以討后逐涌漸減也慢,瞞經(jīng)過嗚一定哲時(shí)間陪后,撕徐變落趨于筑穩(wěn)定匹(如鼻圖1熱1.純11密所示諷)。凡徐變該應(yīng)變壁值約慘為瞬輩時(shí)彈泊性應(yīng)訂變的圣l~價(jià)4倍應(yīng)。鋼筋臟及混傷凝土蟻材料敗的物皇理力干學(xué)性物能影響紐奉混凝杰土徐斬變大納小的湖因素素有很茂多,蠶當(dāng)水援泥用餐量越瓦多,稱水灰悶比越指高,仇徐變治越大昌;骨沈料級(jí)擺配越后好,評(píng)骨料膀越堅(jiān)庸硬,剝徐變窮越小蹲;混掉凝土觸養(yǎng)護(hù)泄條件粱越好煌以及豆混凝剪土受墊荷時(shí)舟的齡太期越舌長,菌徐變派越小臉;混躲凝土辦在高虹溫、婆低濕釣度條宅件下公發(fā)生價(jià)的徐默變要曬比低抱溫、弟高濕謀度條盤件下屆發(fā)生爸的徐蚊變大預(yù);構(gòu)女件表惰面積錘較大型的構(gòu)份件,零徐變東較大遇?;忑g凝土慌的徐療變直弓接影伸響混請凝土宿構(gòu)件樸的受系力性兩能,胡它將穗使構(gòu)妨件的頭變形撐增加閥如受榜彎構(gòu)鏈件撓荷度增透大,品柱的叉附加專偏心椒距增陜大等界不利陪后果梢;在謙截面故中引慈起應(yīng)鐵力重陵分布撈,在揀預(yù)應(yīng)運(yùn)力混鑼凝土黎結(jié)構(gòu)刺中還害會(huì)引洪起較愛大的革預(yù)應(yīng)忙力損管失。鋼筋或及混蹲凝土禁材料妥的物弄理力較學(xué)性恩能圖1抖1.現(xiàn)11坡混凝就土徐粥變與尿時(shí)間夜的關(guān)通系鋼筋零及混艘凝土壁材料醋的物縱理力供學(xué)性才能3.調(diào)鋼腎筋與稼混凝葡土的項(xiàng)粘結(jié)鋼筋腎和混足凝土版之間最的粘叮接,鵲是保廈證鋼包筋和柳混凝蘆土這旋兩種綁力學(xué)知性能虜截然虎不同責(zé)的材暈料在輪結(jié)構(gòu)原中共艷同工吸作的心基本郊前提趕。為了喂保證蜓鋼筋蟻與混號(hào)凝土備之間周有足做夠的工粘結(jié)足強(qiáng)度促,在葬構(gòu)造污上應(yīng)壁滿足刃以下兇措施輕:(1衛(wèi))刻鋼筋童之間井的距趙離和干混凝甲土保占護(hù)層晚厚度封不能奔太小際,一雅般要豎求板跨的??渥o(hù)層陷厚度魄不小膨于1揉5m主m,撞梁、蒸柱保械護(hù)層寄不小責(zé)于2面5m養(yǎng)m。宏鋼筋示間距曾不小流于2維5m誼m。(2慕)更光面牙鋼筋兩粘接怪性能群較差諒,應(yīng)茅在鋼裳筋末佩端設(shè)化彎鉤旗增強(qiáng)訴其錨糠固粘常接能亮力。(3紋)掉為保環(huán)證鋼侮筋伸州入支毯座的鳴粘接逐力,偵應(yīng)使槳鋼筋據(jù)伸入佛支座跑有足源夠的逝錨固研長度屢,如況支座削長度疾不夠態(tài)時(shí),秋可將杜鋼筋悔彎折繞,彎嬸折長善度計(jì)和入錨喂固長序度內(nèi)萄,也窯可在取鋼筋站端部狗焊短悟鋼筋樹、短掏角鋼擱等方頁法加嫁強(qiáng)鋼減筋和皆混凝丑土的尤粘結(jié)孝能力欣,機(jī)素械錨乏固的城形式忽及構(gòu)透造要消求宜丸按圖揪11堡.1蕩2所浴示采漂用。圖1遷1.米12稀鋼筋諒機(jī)械涉錨固丑的形津式及以構(gòu)造向要求鋼筋低及混朗凝土鮮材料考的物詢理力呈學(xué)性篩能(4壺)偉實(shí)際椅工作定中,希鋼筋強(qiáng)需要淘搭接絞,鋼傳筋的哈搭接鋪要有畝一定府長度楊才能禾滿足握粘接推強(qiáng)度謠的要個(gè)求。涉鋼筋頑的搭坊接可剖分為瞇兩類識(shí):綁乘扎搭練接、鼻機(jī)械斯搭接丸或焊途接?!兑?guī)勤范》診規(guī)定慈,直余接承寬受中愁、重擦級(jí)工憂作制嘆吊車覽的構(gòu)棉件,胞其縱占向受設(shè)拉鋼穩(wěn)筋不牽得采箏用綁撲扎搭嚼接接榮頭,賀也不眼宜采醬用焊營接接載頭。吉如受論力鋼蜓筋必僻須接同頭時(shí)就,宜款優(yōu)先尾采用繞焊接稻或機(jī)炎械連臂接。壓對(duì)軸明心受盼拉及煉小偏雁心受貝拉桿江件的貍縱向駁受力崖鋼筋櫻,不魄得采蹈用綁串扎搭聽接接錫頭。當(dāng)受柄拉鋼紡筋直輪徑僅mm雙及受列壓鋼挨筋直覺徑承mm閣時(shí),探不宜崗采用解綁扎情搭接蓮接頭忌。同一浮構(gòu)件譯中相錘鄰縱猾向受紙力鋼拳筋的錢綁扎舟搭接獎(jiǎng)接頭福宜相潔互錯(cuò)萌開。具體衰要求絨是:護(hù)鋼筋橋綁扎疾搭接廳接頭夜連接需區(qū)段偷的長部度為該1.欺3倍霉搭接假長度款,凡念搭接宅接頭更中點(diǎn)妻位于砌該連碗接區(qū)尊段長島度內(nèi)奸的搭袍接接椅頭均隊(duì)屬于毒同一交連接倡區(qū)段英。同斧一連編接區(qū)籠段內(nèi)站縱向鳴鋼筋笛搭接低接頭呀面積描百分拿率為培該區(qū)薪段內(nèi)旋有搭球接接挎頭的丘縱向潔受力挑鋼筋從截面昂面積蔬與全衣部縱搶向受讓力鋼帽筋截沙面面云積的榴比值鼓(如顏圖1蹤蝶1.清13立所示驢)。說明港:圖誕中所據(jù)示同釘一連培接區(qū)醬段內(nèi)垃的搭字接接涂頭為杏兩根系,當(dāng)雀鋼筋枝直徑少相同段時(shí),賠鋼筋抖搭接抖接頭進(jìn)面積睜百分爐率為謙50凱%綁扎螺搭接戶受拉場鋼筋仆的搭士接長漂度由域規(guī)范絞查取繡且應(yīng)磁不小蔽于30匹0m姥m。圖1襯1.玩13軟同一尸連接怒區(qū)段癢的縱龍向受以拉鋼勵(lì)筋綁證扎搭護(hù)接接滴頭鋼筋凈及混成凝土傘材料松的物啞理力紀(jì)學(xué)性塔能受彎在構(gòu)件夕正截素面承忙載力喪計(jì)算本節(jié)芝重點(diǎn)裙介紹畏受彎倚構(gòu)件雕的承菠載力羊計(jì)算鉗及構(gòu)事造問晴題。奪包括璃受彎遷構(gòu)件宏正截腎面承升載力幸的計(jì)辟算公刃式及艱其適洽用條催件、絹設(shè)計(jì)服計(jì)算塌方法暈和步詳驟;雨受彎車構(gòu)件縱的基征本構(gòu)遼造要極求;騙影響糖受彎漏構(gòu)件浸承載變力的哥主要科因素乒及提幅高梁創(chuàng)抗彎現(xiàn)能力州的措霉施。受彎潑構(gòu)件浴是指尼承受鉗荷載部時(shí)截脖面上忙有彎狡矩和蛙剪力疫共同幅作用矮的構(gòu)想件。實(shí)際遺工程唯中典經(jīng)型的他受彎哭構(gòu)件扯是梁熔和板疫。梁聲與板慰的主授要區(qū)堪別在偶于:閘梁的初截面掘高度裕一般智大于濃其寬分度,姓而板失的截顯面高賞度則棗遠(yuǎn)小值于其錫寬度院。梁的遍種類前很多野,其金中有鞠簡支橋梁,疼如圖拌11共.1窯4(箭a)剪所示鏈,如襪混合黑結(jié)構(gòu)芳房屋贊的過像梁、虹車間馳吊車掩梁、板支承容于梁德上或忍墻上右的預(yù)牽置樓藥板等信都可電以簡殿化為呈簡支幻玉梁;中懸臂沙梁,久如圖掀11叛.1驗(yàn)4(求b)犯所示范,如命陽臺(tái)禽的挑失梁、薯承受終水平醒風(fēng)荷縮慧載的隨圍墻味等可貸以簡淡化為且懸臂蔬梁;勝連續(xù)榆梁,斷如圖東11誓.1寺4(汗c)脾所示從,如粥框架假結(jié)構(gòu)捧主、煮次梁命等。圖1崖1.適14鐘梁的麗種類一、受彎評(píng)構(gòu)件夠的破擔(dān)壞形架態(tài)簡支暈梁內(nèi)拘通常欣配有革以下久4種疊鋼筋鵲,構(gòu)嘉成鋼需筋骨弟架:(1秤)簡縱向豬受拉剩鋼筋杰。位茅于正寒截面醒受拉串區(qū)的弟底部街,主柿要承旅受彎都矩,尤保證候正截挎面抗咱彎承失載力損,是紫本節(jié)系研究逮的中簽心內(nèi)反容。縱向棚受拉亂鋼筋漁的合段力點(diǎn)鏟至截氣面受美拉區(qū)載邊緣腔的豎徹向距臟離為減as,則哭縱向晨受拉佳鋼筋傭的合斗力點(diǎn)歇至截性面受微壓區(qū)鬧邊緣掀的豎載向距祝離為殃h0=h丘-as,h0稱為德截面券有效喝高度害。b等h0稱為叛截面站的有隊(duì)效面靈積。(2跪)罪架立湖鋼筋斗。放扛置在噴梁的映受壓舊區(qū)頂券部,雀它的趨主要堤作用窄是與悲縱向贏受拉特鋼筋濫和箍蹲筋構(gòu)勢成鋼碼筋骨律架。序架立宏鋼筋化通常園按構(gòu)魯造要坦求配我置,虜一般過只配判兩根陶,直拆徑較丟小,咽所以氧在計(jì)聾算中艙可不淚考慮謠它的桃影響殼。(3皮)垂箍筋購。沿貸梁長啦按一卷定間安距配膀置,壞主要春起抗保剪作蠻用;祥同時(shí)霜還能廣聯(lián)系醉梁內(nèi)舍的受診拉及吉受壓牛縱向騾受力宇鋼筋嫌使其裙共同奶工作禾,并唱固定璃縱向慌受力叉鋼筋練的位呢置,寸利于歪混凝畏土澆奶灌。(4霞)望彎起闖鋼筋障。一褲般將咸縱向百受拉礎(chǔ)鋼筋晝的一涉部分睬在支卷座附器近彎往起,快可在富跨中堂抗彎在,支粒座附黎近彎紋起部扯分抗猶剪。箍筋擱和彎戰(zhàn)起鋼嘆筋統(tǒng)忽稱為囑腹筋犧,如貓圖1湊1.模15膝所示抽。受彎苗構(gòu)件夢正截輩面承饅載力右計(jì)算縱向危受力談鋼筋傷的外犯表面統(tǒng)至截施面邊掙緣的難垂直扒距離蜓稱為紹混凝脈土保反護(hù)層鄙厚度歌,用穗符號(hào)兼c而表示粘。混繡凝土讓保護(hù)美層厚趨度有嚼三個(gè)忍作用?。罕=渥o(hù)縱著向鋼仇筋不星被銹暢蝕;劉在火輩災(zāi)等帶情況鑒下,質(zhì)使鋼朵筋的緊溫度蘇上升沸緩慢爹;使歲縱向就鋼筋券與混戀凝土胡有較慨好的朵粘結(jié)購。其金保護(hù)紅層厚諒度按伶《規(guī)慘范》頁規(guī)定兼選取溪見表偽11裂-4悼。圖1再1.指15樹鋼筋治的形擦式表1盛1-牌4套縱恰向受蔑力鋼收筋混仆凝土勸保護(hù)額層最備小厚謎度(寇mm撇)受彎襯構(gòu)件津正截謹(jǐn)面承穿載力赤計(jì)算受彎公構(gòu)件烤的破沿壞形策態(tài)受宴到許犁多因咐素的黃影響船,例渣如配舅筋率胳、混網(wǎng)凝土恨強(qiáng)度值等級(jí)庫、截貝面形猴式等聰。其辟中配雹筋率越對(duì)構(gòu)詞件的膏破壞燃特征洞影響瓣最為伸顯著引。構(gòu)振件的腳截面銜配筋紗率是運(yùn)指縱幸向受業(yè)力鋼勺筋截得面面圍積與裝截面搞有效利面積范的百弊分比栗,即(1孟1-裙4)式中再,飛As——刷縱向輕受拉尸鋼筋啟總截蹲面面伶積(繞mm2);b—亡—矩蠢形截洽面寬梅度(匪mm摧);h0——樂矩形逗截面肚有效間高度宗(m犧m)骨。1.恒鋼掀筋混革凝土享梁的凈破壞芬形態(tài)隨著庸配筋厭率的斜改變獎(jiǎng),構(gòu)市件的擔(dān)破壞杏特征茶將發(fā)誼生本崇質(zhì)的聞變化晉。1)邀少喂筋破姥壞(斜受拉跟破壞君)當(dāng)構(gòu)譽(yù)件的孕受拉使區(qū)配腥筋太促少時(shí)道(ρ震<ρmi焰n),賊隨著幫荷載阻的增熄加,惰受拉遮區(qū)邊駐緣出弄現(xiàn)裂布縫,據(jù)裂縫闖截面曾處的金拉力殃即全題部轉(zhuǎn)纖由鋼蓋筋承如受,鴉由于允鋼筋妻配置偵較少蠢,其供應(yīng)力忘突增涉很快腳超過謠屈服種極限異進(jìn)入洞強(qiáng)化喪階段洪,甚逃至被芹拉斷瘋,裂扶縫就六急速才發(fā)展招,構(gòu)凝件也星立即孝破壞吳,這楚種破泥壞稱踩為少幸筋破路壞。霸少筋懂破壞貪的受盞彎構(gòu)張件破料壞前楊無明毒顯預(yù)敲兆,浪破壞湯是突進(jìn)然發(fā)哥生的鏟,呈跪脆性傳性質(zhì)裕(如忌圖1盟1.堅(jiān)16毒(a攀)所掘示)陽。在師實(shí)際叮工程督中不傳允許屠采用胞少筋齡構(gòu)件械。一單般用顏?zhàn)钚∏锱浣罨师裮i腳n來加尺以限躍制。受彎乒構(gòu)件漏正截貴面承視載力消計(jì)算當(dāng)ρ錄=純?chǔ)裮i補(bǔ)n為少棕筋梁索與適將筋梁繼的界嬌限配槽筋率他,即秧是適鋸筋梁來的最隆小配因筋率姻。2)脹適倘筋破痛壞(桂拉壓豎破壞扮)當(dāng)構(gòu)腳件的孫受拉份區(qū)配恐置適駐量的最鋼筋敘時(shí)(厲ρmi哈n≤堤ρ≤冤ρma口x),節(jié)隨著柱荷載字的增旨加,而受拉溪區(qū)邊漿緣出赴現(xiàn)裂陪縫,抄裂縫民截面噸處的抄拉力膠即全厘部轉(zhuǎn)穗由鋼化筋承擁受,際之后祝荷載醋繼續(xù)晶增加率,受攀拉區(qū)蛇鋼筋刮屈服啞,受銅壓區(qū)卵高度凡減小準(zhǔn),之萌后受拖壓區(qū)地混凝研土被漲壓碎秀導(dǎo)致檔構(gòu)件鳳破壞碰,這貝種破失壞稱甚為適榮筋破棋壞。怪破壞技前有手明顯語的裂丹縫和金塑性紙變形挎,破債壞不譽(yù)是突刪然發(fā)袋生的異,呈砌塑性琴性質(zhì)參,鋼裳筋與兆混凝諸土的壺強(qiáng)度詳均得鍬到充儀分發(fā)傘揮(黑如圖減11柳.1免6(貫b)貿(mào)所示礙)。到實(shí)際溝設(shè)計(jì)找中必識(shí)須將優(yōu)受彎毒構(gòu)件眾設(shè)計(jì)把成適胸筋構(gòu)招件。3)腫超妨筋破誘壞(化受壓薄破壞箏)當(dāng)構(gòu)原件的遼受拉藝區(qū)配內(nèi)置太漆多的建受拉涌鋼筋條時(shí)(站ρ≥壘ρma握x),愚隨著海荷載敞的增導(dǎo)加,差受拉口區(qū)邊中緣出劑現(xiàn)裂壓縫,斧裂縫漠截面杏處的胖拉力分即全走部轉(zhuǎn)嗽由鋼咽筋承插受,蘇但由薄于鋼圖筋配亂置太歪多,擱荷載直繼續(xù)忘增加岔,鋼血筋還抄未屈弊服時(shí)校受壓墻區(qū)混踩凝土制先壓癥碎導(dǎo)廟致構(gòu)河件破架壞,慢這種悄破壞叫稱為吊超筋蘭破壞市。超歌筋破說壞帶更有脆您性性絡(luò)質(zhì),灶破壞私時(shí)鋼蔑筋的鬼強(qiáng)度頌得不括到充候分利尋用,井這個(gè)楚不僅吳不經(jīng)商濟(jì),霧同時(shí)并破壞扶前毫最無預(yù)辮兆,迎所以當(dāng)在實(shí)泡際工堡程中跡不允蠅許采羨用超鹽筋構(gòu)舅件(墳如圖先11呢.1鼓6(椒c)月所示誦)??抟话悴灿米钜m大配冤筋率沸ρma困x來加碧以限跪制。適筋奔梁破套壞與辨超筋分梁破鄰壞的聯(lián)分界惱(ρ躬=ρma譯x)稱怠為界鏡限破慕壞,濾其特道征是惠鋼筋順屈服浮和混饅凝土捎壓碎典同時(shí)劣發(fā)生宇。受彎向構(gòu)件償正截虜面承嚇載力班計(jì)算圖1舒1.滲16芬梁的倚三種打破壞遞形態(tài)2.愛界叉限相滋對(duì)受坡壓區(qū)筍高度尤ξb界限童破壞畜時(shí)的釀相對(duì)奪受壓依區(qū)高掃度我稱斑為界孫限相豬對(duì)受昏壓區(qū)究高度革,用射ξb表示原。熱軋級(jí)鋼筋析的界疫限相絞對(duì)受閉壓區(qū)疑高度神ξb公式嘆可以議表示勢為:(1是1-浩5)受彎悲構(gòu)件某正截裳面承睡載力純計(jì)算ξb的大值小僅孟與鋼困筋種地類和段混凝六土的串強(qiáng)度湊等級(jí)春有關(guān)偏,取零值見景表1碼1-獻(xiàn)5。表1山1-鉗5噴β1、α1、ζb和利εcu取值圈c二、單筋禽矩形窗截面帖正截活面承費(fèi)載力況計(jì)算只在壁截面盜的受備拉區(qū)宅配置缺縱向爛受力良鋼筋療的構(gòu)寶件稱這為單勁筋受果彎構(gòu)貨件。1.讓基額本假歐定為了籌簡化滋起見必,計(jì)勿算中激引入虧下面走幾個(gè)蠢假定上:(1設(shè))倡截面縫應(yīng)保浮持平獄面;(2沫)嬌不考唉慮混慚凝土澇的抗侮拉強(qiáng)指度;(3么)屢混凝滴土受州壓的郊應(yīng)力案-應(yīng)肉變曲猛線按禁下列療規(guī)定雷取用疼:受彎猜構(gòu)件逐正截粱面承崇載力青計(jì)算當(dāng)εc≤ε0時(shí)(王上升法段)吼,受彎狡構(gòu)件撓正截冊面承策載力齊計(jì)算當(dāng)ε0≤εc≤誦εcu時(shí)(奶水平備段)號(hào),式中趕,σc——罪混凝張土壓灶應(yīng)變?nèi)簽棣與時(shí)的拼混凝歐土壓奇應(yīng)力刻;fc——夏混凝唐土軸寶心抗惡壓強(qiáng)婦度設(shè)結(jié)計(jì)值烤;ε0——淋混凝壞土壓剪應(yīng)力氏剛達(dá)蠶到fc時(shí)的喚混凝嗽土壓誓應(yīng)變雨,當(dāng)忙計(jì)算程的ε0值小朱于0宋.0環(huán)02策時(shí),駕取為罰0.幣00螞2;εcu——息正截友面的侄混凝念土極妻限壓頃應(yīng)變倆,當(dāng)抹處于疾非均椅勻受已壓時(shí)酒,按疊公式緊(1喂1-辨9)削計(jì)算畜,如派計(jì)算歡的εcu值大宋于0綱.0驢03羽3,蓬取為促0.碗00先33屈;當(dāng)子處于覺軸心億受壓寧時(shí)取策為ε0;fcu圈,k——暗混凝煤土立歸方體獨(dú)抗壓床強(qiáng)度饅標(biāo)準(zhǔn)侍值;n—司—系考數(shù),伙當(dāng)計(jì)梯算的柏n恒值大志于2奔.0紐奉時(shí),竟取為母2.武0。(1夕1-糊6a兔)(1蘋1-品6b莊)(1歇1-準(zhǔn)9)(1導(dǎo)1-撓7)(1涼1-采8)(4長)醬縱向蠟受力既鋼筋冷的應(yīng)稅力取梢等于稿鋼筋百應(yīng)變撈與其得彈性倘模量工的乘圖積,圖但其剪絕對(duì)透值不掃應(yīng)大播于其帖相應(yīng)崇的強(qiáng)牌度設(shè)憶計(jì)值濕??v使向受傻拉鋼至筋的倆極限蓬拉應(yīng)咬變?nèi)∧瓰?夜.1罷。由此動(dòng)可以綱得到旱單筋渴矩形痕截面削的計(jì)中算簡耽圖,遵如圖肺11選.1扒7所壇示。圖1撇1.鴨17亂單筋拾矩形磁截面疲的計(jì)倍算簡百圖更進(jìn)替一步攀簡化潤,我闖們可軍以將皆受壓艦區(qū)混留凝土詳?shù)膽?yīng)殺力圖魄形用評(píng)一個(gè)仔等效嗽的矩梁形應(yīng)船力圖岸代替顧,如邀圖1瀉1.牌18棵所示火。兩個(gè)糖圖形慢等效如的條橡件是圖:混卸凝土掉壓應(yīng)炸力的誼合力瞇大小遭相等約;兩婚圖形趁中受匯壓區(qū)蛋合力沸的作疫用點(diǎn)插位置喜不變瓶。受彎構(gòu)構(gòu)件富正截擦面承燒載力檢計(jì)算在圖覆11怖.1銳8(為b)筋中,土為受藥壓區(qū)絲式混凝阿土矩塞形應(yīng)友力圖侵的應(yīng)宣力值敗與混臟凝土肚軸心勇抗壓肯強(qiáng)度肥設(shè)計(jì)蟻值的爆比值卸。其夕值按腹表1嘆1-磚5取省用。羞等效也矩形犯應(yīng)力論圖的暑計(jì)算績受壓吼區(qū)高蠢度x括與按總平截廚面假眾定確益定的助受壓礎(chǔ)區(qū)高贈(zèng)度x0之間矩存在提以下刮關(guān)系盈:β1按表霧11吸-5厭取用增。(1林1-禁10堪)圖1補(bǔ)1.坑18撿單筋坑矩形踢截面男混凝劈燕土的劈燕等效卡矩形央應(yīng)力串圖受彎欠構(gòu)件兩正截綠面承猶載力途計(jì)算2.犁基續(xù)本公柔式及笑其適霧用條德件根據(jù)竿圖1劇1.按18轉(zhuǎn)(b井)所疾示的然受力民情況賺,由銷靜力葵平衡駛方程遺得:式中們,奶M—肝—設(shè)緞?dòng)?jì)彎坡矩;fc——植混凝監(jiān)土軸渡心抗辰壓設(shè)伏計(jì)強(qiáng)鑰度;fy——爆鋼筋倉的抗搭拉設(shè)止計(jì)強(qiáng)悉度;As——既受拉臣鋼筋脊截面碧面積格;b—笨—截半面寬適度;x—在—混如凝土厲的受涂壓區(qū)阻高度嘴;h0——悅截面預(yù)有效揉高度爪;α1——理系數(shù)溝,按傅表1手1-歪5取搭值。(1免1-射11毀)(1財(cái)1-常12洲)(1演1-湊13疏)受彎密構(gòu)件硬正截鋤面承韻載力帳計(jì)算為了孤使所否設(shè)計(jì)針的截杜面保訓(xùn)持在負(fù)適筋擁梁的漆范圍黑內(nèi),公同時(shí)產(chǎn)應(yīng)滿魔足以煉下兩箱個(gè)條擱件:(1銜1-膜14血)(1價(jià)1-該15韻)滿足勵(lì)上述參條件屑,可歇保證躁截面覺不發(fā)找生超梢筋破側(cè)壞。丈如若灘不滿各足式溫(1司1-褲15殘)的許要求臟,可摸以采塔用加鑼大梁逗有效宅高度潔h0的方拍法提滋高其填承載艷力。上但梁書的截娘面高隊(duì)度增籍加時(shí)老也應(yīng)消該有梯個(gè)限籃度,料通常餡鋼筋漸混凝興土矩蛋形梁然的“茶寬高蛙比”喬值毯不詢宜小嘉于針。滿足僵該條模件,演可保慌證截謠面不殖發(fā)生腦少筋屈破壞談。式矩中ρmi霞n的取知值為廈:(1少1-梢17鄭)(1屑1-途16敗)受彎宮構(gòu)件特正截犁面承例載力恐計(jì)算3.恐基級(jí)本公夠式的晉應(yīng)用單筋叉矩形城截面涉受彎匪構(gòu)件題設(shè)計(jì)湖一般做有兩今類問罵題,花即截碌面設(shè)裝計(jì)和苦截面昆校核病。1)委截面夕設(shè)計(jì)已知旱構(gòu)件蜘的材俗料、匯內(nèi)力衛(wèi)M渣,確皺定截到面尺路寸及陽鋼筋距數(shù)量傻。此時(shí)抽應(yīng)先殺選定嫂鋼筋膏等級(jí)滿、混陣凝土娛強(qiáng)度嶄等級(jí)卵和截秒面尺篩寸,就再利練用公賺式計(jì)駕算鋼趴筋用愁量。再下面允舉例戚說明戚此類堆問題編的解地題步山驟?!纠?1仗.1浴】某矩編形截皺面鋼洪筋混醉凝土軌簡支碼梁,述計(jì)算覺跨度泄L0=6茂m,物截面悔尺寸也為b調(diào)×h吊=2素50椅mm它×6幟50速mm桃;環(huán)尺境類棗別為敗一級(jí)燈,承行受均車布活削荷載予標(biāo)準(zhǔn)遲值qk=2蒸1k刮N/拒m腳,均址布恒碰荷載再標(biāo)準(zhǔn)六值gk=1煌6k玻N/秩m是(未尺包括浙自重微)。釣試確翠定梁神受拉秘區(qū)所哪需縱腔向受搜力鋼項(xiàng)筋并喪繪出侄配筋筋圖。解益(皇1)搜選件擇材局料:混凝翁土強(qiáng)厭度等倍級(jí)采剛用C幅30漸,H漠RB齊33目5級(jí)禍鋼筋陪,查神表可猶得fc=1不4.齒3N遵/m怪m2,fy=3覽00游N/模mm2,ft=1撤.4后3N鹿/m歐m2且α1=1幅.0博、β1=0鏡.8牧、ζb=0釋.5小5。由已雄知條淚件知齡,環(huán)皆境為骨一級(jí)困,設(shè)悄鋼筋遭為單卷排筋刮,則否as=3匆5轎mm褲,則燙梁的狡有效捆高度花為h0=6吃50根-3外5=暖61卵5m午m受彎躬構(gòu)件符正截己面承雜載力坐計(jì)算(2默)池內(nèi)力曲計(jì)算秤:取結(jié)末構(gòu)重例要性瘦系數(shù)迫γ0=1擦.0恒荷屯載設(shè)也計(jì)值娛:活荷瘦載設(shè)鑒計(jì)值冠:梁跨滿中截路面彎泄矩設(shè)辱計(jì)值才的最叮大值搜為:(3日)返利用冤基本駁公式拿法計(jì)語算受棟壓區(qū)崖高度耳及鋼記筋面同積:由公車式(琴11澡-1望2)齒可得旅出關(guān)臣于x另的犬方程儲(chǔ):則受彎群構(gòu)件哥正截胃面承嗽載力溝計(jì)算(4含)倘驗(yàn)算馳適用扎條件境:滿足鎮(zhèn)條件專。(5杯)舊選用燭鋼筋黑及繪輔配筋耗圖選絞配4寧Φ2巷2,樓實(shí)際辦配筋忍面積祥AS=1奧52低0m崗m2。2)博截刑面校焰核已知商構(gòu)件指的材涼料、旋截面瞧的尺族寸、復(fù)已配錦的鋼規(guī)筋,宇計(jì)算辦截面汪所能希承擔(dān)宇的最酬大彎途矩;揀如截?fù)p面上悼的幸彎肺矩已去知時(shí)菊,可幟進(jìn)行穴比較螺來判紐奉斷截劍面配泉筋是攜否足她夠。設(shè)截面亭校核據(jù)也即坡承載堡能力城校核慌?!纠?1功.2份】已知腦矩形械梁的典截面的尺寸翼為b碎×h臺(tái)=2瓦00閱mm煮×4老50午mm板;鼻縱向燦受拉茄鋼筋障為4以根直蔬徑為首16惑mm撕的H程RB麥33燃5鋼不筋(迎AS=8趴04脆mm2);劇混凝槽土強(qiáng)戲度等籍級(jí)為上C3蠟0;貧承受律的彎脹矩M役=8途8k魚N邁m桃,環(huán)紡境類制別為勿一級(jí)溜。驗(yàn)緣瑞算此診截面瘡是否福安全您。解款(材1)拍查恐表得晌fc=1誤4.案3N通/m統(tǒng)m2,fy=3元00緒N/鍋mm2,ft=1胖.4義3N個(gè)/m笑m2且環(huán)放境為亭一級(jí)鳴,則季知此遇梁的唉有效業(yè)高度我h0=h頂-3踐5=衰45兵0-局35葡=4干15點(diǎn)(m見m)受彎符構(gòu)件聯(lián)正截?cái)嗝娉嘘冚d力茫計(jì)算(2送)職驗(yàn)算鄭適用拐條件漲:則滿足洗適用好條件刃。(3押)昨截面誕校核引:根據(jù)屋已知辭條件花,此伸梁所趟能承愁受的喚最大丙彎矩沃為:所以禁安全燃。在進(jìn)篩行截霞面設(shè)圾計(jì),介利用圣基本批公式渴進(jìn)行洞計(jì)算計(jì)時(shí),共必須益求解綿二次虎方程裂。為過了簡群化計(jì)均算,摟常根劍據(jù)基醒本公帖式制粘成表仙格供鼓設(shè)計(jì)創(chuàng)時(shí)查確用。鞏下面卸介紹根一種此可用淘于任所意混駐凝土奸強(qiáng)度粘等級(jí)吹和鋼音筋等躬級(jí)的杰計(jì)算憲方法邁。受彎告構(gòu)件情正截么面承茫載力暫計(jì)算由于劣在截朗面設(shè)收計(jì)時(shí)纖,彎嶺矩設(shè)完計(jì)值荒、截腳面尺犯寸和樣材料談參數(shù)診為已并知量念,因逆此可百利用屬以下陜公式貿(mào):根據(jù)鼠可以江查表編得到罩系數(shù)瓜、,勁也可疫以按活下式半計(jì)算疊:再由園下式樓計(jì)算躍鋼筋逢面積喇:再由厲下式裝計(jì)算暫鋼筋獲面積影:(1況1-考22猶)(1逢1-劉18榮)(1耗1-康19響)(1臺(tái)1-芝20圣)(1伶1-滿21康)受彎潑構(gòu)件指正截開面承釣載力竿計(jì)算由αs、γs的表著達(dá)式移可以齒看出遣,αs、ζ竊、傘γs之間吼存在燙一一寄對(duì)應(yīng)下的關(guān)造系,隊(duì)給定術(shù)一個(gè)輛αs值,屋便有乒一個(gè)趕ζ鉛值和彩一個(gè)個(gè)γs值與共之對(duì)駐應(yīng)。閃在計(jì)北算中葬我們壘可以銜由表車查得虹相應(yīng)堡的值貸。由式臭(1孩1-俯19比)求軌得ζ勝,浙若ζ材>ζb時(shí),攻則應(yīng)叉加大焰截面膀尺寸鴨或改濁用雙好筋截扎面重愚新計(jì)密算?!纠x11良.3逢】已知閃條件池同例犁11柔.1賄,試刊用表憶格法譯計(jì)算予梁受飽拉區(qū)收所需在縱向巷受力跳鋼筋侄。解足(既1)遍混崖凝土層強(qiáng)度傲等級(jí)仰采用關(guān)C3帝0,桌HR趙B3溉35逼級(jí)鋼涼筋,燙查表寺可得避fc=1兇4.設(shè)3N閣/m膜m2,fy=3理00危N/瘦mm輪2,ft=1杏.4族3N彩/m桑m2,且耕α1=1便.0晚、β1=0霉.8、歉ζb=0井.5蝦5。梁的器有效頓高度芬為:漏h0=6薯50扶-3碰5=區(qū)61義5(m幫m)(2沾)殿計(jì)算聞鋼筋柔截面候面積界:由例課11倍.1遙計(jì)算跳得出役其彎綱矩大拉小為她:則由公旋式(沃11腦-1描9)昌求得企ζ樸:則所章需受育拉鋼薄筋的肆截面摧面積滲為:受彎捎構(gòu)件暢正截供面承愚載力司計(jì)算滿足蒜要求溝,且磨計(jì)算詠結(jié)果皺和例輛11志.1躺相同屈,可拴以選物用與燈例1旬1.粒1一疊樣的全配筋爪情況晌。2)植截榆面校鋸核已知挖鋼筋藏的面弊積、鼠截面水尺寸境和材貼料參蓋數(shù),芳可先宴算出都相對(duì)倉受壓禁區(qū)高鋪度ζ暮:(1難1-君23場)若ζ原>ζb,取撕ζ=波ζb;而茂后查州表或繳由式遣(1制1-酒18均)、引式(環(huán)11積-2蜂0)饑計(jì)算忘αs、蘋γs,再曉利用擔(dān)下式爛計(jì)算完截面百所能紐奉承受躁的最忍大彎坡矩Mu:(1宜1-電24用)受彎弊構(gòu)件載正截厘面承糞載力銷計(jì)算三、雙筋奏矩形肚截面塵正截?fù)娉卸爿d力革計(jì)算單筋睜矩形墾截面路增加鐵配筋理后所象能發(fā)銹揮的淺最大綢抗彎員能力抵為:(1灰1-恭25棵)受彎吊構(gòu)件裝正截硬面承笨載力仰計(jì)算當(dāng)受箏彎構(gòu)溝件截軋面最川大內(nèi)威力M寧>Mma緞x時(shí),特且截條面高枕度又按受到與使用絹要求暫的限爽制不輔能增傷大,薄混凝艱土強(qiáng)丘度等深級(jí)也脾不宜敢再提足高時(shí)億,將柴構(gòu)件堡設(shè)計(jì)者成單袖筋截翻面會(huì)張成為榴超筋液構(gòu)件葬,可杰在截猛面的采受壓柄區(qū)配狠置縱采向受遇力鋼放筋,守即雙堪筋截巨面。敘除此劣之外惜,如雹果受李彎構(gòu)補(bǔ)件在股不同查的荷割載組尼合情廳況下黎產(chǎn)生傲變號(hào)約彎矩略,則失需在瞎截面翠的頂冷部和手底部炮均配何置縱漠向鋼藥筋,遵因而拐也會(huì)睜形成歪雙筋公截面完。雙叔筋梁準(zhǔn)可以臂提高抓承載待力,藥提高古延性帶,減經(jīng)小構(gòu)爽件變摘形,歪但一福般情誰況下驢采用博雙筋班截面崗是不喘經(jīng)濟(jì)識(shí)的,竄設(shè)計(jì)藥時(shí)還縫是應(yīng)猜該盡泉量避吵免。1.瓦基迫本公震式及墓適用哄條件在考叫慮了寒受壓艦鋼筋臺(tái)參加脆工作順后,定就可航以得淹出如冶圖1囑1.驅(qū)19崖所示噴的雙啊筋矩括形截章面抗躁彎強(qiáng)恢度計(jì)羊算的碗應(yīng)力磚圖式餅。圖1躬1.披19歉雙筋挨矩形準(zhǔn)截面隨的計(jì)鼓算簡話圖由平杯衡條改件即小可寫輕出以勺下基技本公免式:(1債1-啦26散)(1啞1-譜27菌)式中輛,f稀’y——瓶鋼筋股的抗嶼壓設(shè)賢計(jì)強(qiáng)詢度;A’s——黃受壓淚鋼筋啟的截嘩面面抽積;α’s——腹受壓芹鋼筋蝴的合茂力點(diǎn)軟到截貌面受閥壓邊翻緣的染距離番。對(duì)渡于梁諒,當(dāng)給混凝針土強(qiáng)流度等男級(jí)不筒小于師C2止5,沿且受臨壓鋼失筋按撿一排翻布置辛?xí)r,醫(yī)可取處α’s=3克5mm黨;當(dāng)必受壓博鋼筋撐按兩遼排布員置時(shí)落,可框取α吼’s=60肢m態(tài)m;界對(duì)于傾板,涼可取情α’s=2駛0mm序。確定擔(dān)鋼筋竊的抗過壓設(shè)刮計(jì)強(qiáng)碌度的暢原則盒是:(1頭)胞由于聾鋼筋叼的抗轎拉屈義服強(qiáng)慮度與授抗壓勿屈服萍強(qiáng)度驚相等爸,故漿當(dāng)鋼西筋的示抗拉擔(dān)設(shè)計(jì)壁強(qiáng)度鄉(xiāng)豐小于篇或等芳于4碑00梁N店/m置m時(shí)嗽,取全鋼筋劫的抗施壓設(shè)呆計(jì)強(qiáng)拴度等是于其配抗拉激設(shè)計(jì)毀強(qiáng)度支,即蓬:(1蘆1-誼28龜)(2護(hù))跪當(dāng)鋼激筋抗綁拉設(shè)泛計(jì)強(qiáng)析度大腥于4煩00脾N格/m繁m時(shí)強(qiáng),取況鋼筋桃的抗們壓設(shè)蜻計(jì)強(qiáng)家度為蜻。受彎鵝構(gòu)件監(jiān)正截餃面承獲載力釋計(jì)算以上鞠公式蛛的適魂用條趁件為晌:為虛防止籠發(fā)生允超筋顛破壞桌,應(yīng)卻滿足念:(1肅1-壺29賭)為??拮C受絕壓鋼聚筋達(dá)捐到規(guī)慰定的脹抗壓色設(shè)計(jì)祥強(qiáng)度減,應(yīng)蒸滿足怨:雙筋宅梁不果需要急驗(yàn)算畝最小希配筋劍率。(1徒1-商30擇)2.無基古本公快式的蛙應(yīng)用雙筋污矩形遞截面勞受彎厲構(gòu)件爹設(shè)計(jì)遮,也斬有截憲面設(shè)宇計(jì)和幕承載嫌能力輝校核工兩類級(jí)問題遙。1)繭截答面設(shè)濫計(jì)已知拆構(gòu)件滑材料鼓和內(nèi)覽力M工,確己定截蜂面尺垃寸及急鋼筋偏數(shù)量街。截激面設(shè)中計(jì)分宇為兩牧種情啞況:(1香)脅若As和A穩(wěn)’s均未往知,夢此時(shí)知按基纏本公岡式計(jì)績算時(shí)養(yǎng),共睜有三舌個(gè)未巾知數(shù)香(As、A勺’s、x椅),具其解葉是不室定的騰,因其此應(yīng)痕先補(bǔ)王充一屈個(gè)條臭件才撇能求充解。過為了資使總依用鋼聞量(洋As+A痕’s)較小惑,取(1券1-艇31地)受彎勤構(gòu)件卻正截找面承重載力躍計(jì)算則可護(hù)得:(1瞧1-粥32咳)(1漿1-屑33厭)(2匹)兵當(dāng)已宮知時(shí)遵,可峰得知裝兩個(gè)伙基本決公式位中,廣僅x號(hào)及A漲’s兩個(gè)跪未知友數(shù),恩即可晴直接篩聯(lián)立渾求解哄??上銓u分解庸為兩第部分嗎,如朝圖1撈1.孕20斤所示潛。則瞞求解辟公式津?yàn)椋?1鏈1-問34憐)(1益1-炊35己)(1添1-敗36頂)上式她中的帆相當(dāng)爬于單李筋梁餐,可使直接弟用公憑式求驅(qū)出,躬若2拾a’s≤士x夾≤ζbh0時(shí),鴨則可勻利用瞎以下仙公式墨求出筑As2,即化:(1篩1-般37悶)受彎宴構(gòu)件偷正截艙面承秋載力殿計(jì)算圖1文1.潔20刃雙筋扶矩形瞧受彎跨構(gòu)件選截面砍設(shè)計(jì)受彎樂構(gòu)件野正截劃面承安載力憶計(jì)算而若x洞<杜2a偉’s時(shí),艇則應(yīng)佳采用姐下列舉公式脊計(jì)算席:則(1角1-掩40疫)(1就1-寸39屆)(1捐1-撇38證)若x端>傅ζbh0時(shí),艷表明灶A(yù)’s配置暖不足深,可饅按截它面設(shè)崇計(jì)的嘉第一供種情唇?jīng)r計(jì)閣算,忙即As和A書’s均為績未知低?!纠U11璃.4鼓】已知鳴某大鋒樓一望樓樓搭面大伏梁的般截面愚尺寸康為b質(zhì)×h笨=2襯00束mm佛×5改50嘗mm麗,混置凝土佩強(qiáng)度豈等級(jí)數(shù)為C穗40報(bào),鋼備筋采匠用H延RB場33醋5級(jí)育,截達(dá)面彎南矩設(shè)脅計(jì)值賭為M稠=4厲00纏kN錫m失,環(huán)塞境類萌別為而一級(jí)制。求衛(wèi)截面殖所需利受力設(shè)鋼筋難的截破面面償積。解申(顛1)笛選南擇材志料:混凝場土強(qiáng)被度等桑級(jí)采不用C賀40效,H怒RB盞33壇5級(jí)幟鋼筋傳,查夸表可福得fc=1炊9.撒1N份/m筑m2,f扁y=演f‘y=3犬00細(xì)N/模mm等2,且α1=1煎.0目、β1=0無.8、ζb=0匹.5硬5。受彎攜構(gòu)件逃正截宿面承驕載力澤計(jì)算由已攜知條蓮件知群,環(huán)硬境類賞別為慮一級(jí)像,設(shè)耳鋼筋貼為雙材排筋群(因俱彎矩新較大睛),臨則as=6梅0m隸m,瀉則梁慮的有謹(jǐn)效高罩度為廢:h0=5粉50償-6設(shè)0=蒼49器0(鑰mm鑒)。(2距)鳴判別塊是否黨需要澇設(shè)計(jì)葬成雙很筋截蔬面。由式長(1豬1-勞25譽(yù))求付得單找筋截泡面所廣能承簡受的向最大裙彎矩炊為:因此乏此梁鳥如果虹設(shè)計(jì)騎成單闊筋矩殘形截洗面,搬則會(huì)篩出現(xiàn)膽超筋炸的情段況,宜若不權(quán)能加恐大截圣面尺訊寸,瞇又不肢能提餃高混財(cái)凝土金強(qiáng)度勒等級(jí)店,則睡應(yīng)設(shè)啞計(jì)成打雙筋勻矩形左截面歉。(3涌)考計(jì)算坊所需沫的受階拉鋼普筋和有受壓懇鋼筋喊截面它面積焰。此時(shí)沙鋼筋城截面朵面積嗓As和A譯’s均為噴未知愧,屬繭于截拉面設(shè)誦計(jì)的靜第一好種情皺況,鄙應(yīng)補(bǔ)挑充方財(cái)程x續(xù)=待ζbh0,則兇由公伐式(部
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