第四章鋼筋混凝土結構構件的設計估算s

y08

A

M

/

f

7

h(2)估算截面承載力時，取

0.8:MR

0.8

f

y

As

h0其中As可以由常用配筋率估算截面極限承載能力：

Mu

f

y

As

h0

0.80

~

0.95

(1)估算抗彎縱向鋼筋面積時，近似取

7

8

0.875:矩形截面梁抗彎縱向受拉鋼筋估算

h0矩形雙筋截面梁設計估算雙筋截面配筋估算步驟（對于II級鋼筋）：1、取界限混凝土受壓區(qū)高度，得：，總受壓鋼筋面積u1

cm

0

s1

u1

y

0bh

2

A

M

/

0.8

f

hM

0.4

f2、承擔余下彎矩

Mu2

M

Mu1

部分所需鋼筋面積：

'As2

As

Mu2

y

0/

f

h

a

s2s1s

A3、總受拉鋼筋面積

A

A's2sA

AT形截面梁縱向受拉鋼筋估算1、T形截面受彎時截面分兩種受力形式：按矩形截面按T形截面I類截面：

x

h

fII類截面：x

h

f2、實際估算中，按翼緣寬度分為窄翼緣和寬翼緣兩種截面，窄翼緣截面取實際翼緣寬度b’f；寬翼緣截面翼緣寬度取b’f=b+12h’f。3、配筋估算對I類截面(h’f≤0.2h0)：As

M

/

f

y

(h0

0.5h

f

)08s

y

對II類截面：

A

M

/

f

7

h鋼筋混凝土梁抗剪能力估算截面尺寸由剪壓比控制，要求：估算時，可以近似由截面平均剪應力小于4Mpa確定。箍筋配筋應由鋼筋混凝土教材中公式確定。

0

.25V

/

c

f

c

bh

0鋼筋混凝土梁抗扭能力估算梁受扭可以用縱筋、箍筋和斜裂縫間混凝土組成的空間桁架模擬：為防止混凝土受壓腹桿被壓壞，截面尺寸應滿足：V

/

bh

0

M

T

/

Wt

0

.25

f

c縱筋面積由抗彎計算得到，箍筋面積由抗剪計算配箍筋加yvcorTsAsv1

f上抗扭箍筋獲得，其中抗扭箍筋按下式計算：M

2A軸心受壓柱承載能力近似估算軸心受壓柱承載能力：

Nu

fc

A

f

y

As

利用上式估算承載能力時：1、矩形截面長細比應大于4，避免設計短柱；長細比也宜小于30，以免使承載能力下降太多；2、對于矩形截面，穩(wěn)定系數(shù)可近似按l0/b=10時取1、l0/b=30時取0.5估算，中間按插值計算；3、受壓鋼筋面積按常用配筋率近似估計。單向偏心受壓構件截面承載能力估算1、由于偏壓構件有大小偏心構件之分，對于確定配筋截面極限承載能力是由N~M相關曲線確定的，近似確定了相關曲線也就可以確定極限承載力。2、N~M相關曲線估算由圖中a、c、d控制點之間直線近似表示，大小偏心界限點c可以由：

近似確定，a點由軸心受壓確定，d點由受彎確定；

2N

e

f

bh

0.149

25.9

i

cm

0鋼筋混凝土構件撓度計算概念規(guī)范規(guī)定，鋼筋混凝土受彎構件在正常使用極限狀態(tài)下 的撓度，可根據(jù)構件的剛度用結構力學的方法計算。例 如承受均布荷載qk的鋼筋混凝土簡支梁，其跨中撓度為（B為構件的抗彎剛度）：5M l

2

5q

l

448B

384B通常用Bs表示鋼筋混凝土梁在荷載效應的標準組合作用下的截面抗彎剛度，簡稱短期剛度；而用B表示在荷載效應標準組合并考慮荷載長期作用影響的截面抗彎剛度，可簡稱為長期剛度。f

k

0

k

0

鋼筋混凝土構件截面抗彎剛度及撓度估算。EIMl

2f

max

S按結構力學，結構構件的最大撓度計算式為：而鋼筋混凝土構件實際彎矩與撓度關系如右圖所示，即進入彈塑性階段后，抗彎剛度EI減小在初步設計時，抗彎剛度可以按下面方法近似估算：1、未開裂構件：

Bs

0.85Ec

I02、正常使用荷載下：Bs

0.35~

0.45

EcI03、長期荷載效應下：B

0.5

~

0.6

Bs撓度按最小剛度原理估算！最小剛度原理圖示：剛度原理(a)簡支梁最小剛度；(b)伸臂梁最小剛度最小截面高度或最大跨高比右圖中的構件配置的鋼筋為Ⅱ級鋼筋，混凝土強度等級為C15~C30，允許撓度值為l0/200，結構重要性系數(shù)γ0=1，活荷載的準永久值系數(shù)

ψq=0.4，且承受均布荷載的等截面簡支受彎構件。圖

鋼筋混凝土受彎構件不需作撓度驗算的最大跨高比鋼筋混凝土構件裂縫的概念圖裂縫的形成和開展機理鋼筋混凝土構件最大裂縫寬度估算規(guī)范中，鋼筋混凝土構件最大裂縫寬度wmax按下式計算：)eqsks

tedE

max

cr(1.9c

0.080.87h0

As受彎：

sk

Mk按上式估算構件最大裂縫寬度時：1、裂縫間受拉鋼筋應力不均勻系數(shù)ψ取0.8~0.9;2、系數(shù)αcr對軸心受拉及受彎構件分別取2.7和2.1;3、σsk，

軸心受壓：

sk

Nk

As減小裂縫寬度的措施

改用較小直徑的鋼筋。鋼筋愈細，鋼筋與混凝土之間的粘結作用越明顯，lcr減小，wmax也隨之減小。宜采用變形鋼筋。

適當增加鋼筋用量或增加構件截面使鋼筋應力σsk減小。

解決裂縫問題的最根本的方法是采用預應力混凝土結構。鋼筋混凝土受彎構件不需作裂縫寬度驗算的最大鋼筋直徑圖為了簡化裂縫寬度計算，可根據(jù)受彎構件最大裂縫寬度小于或等于允許裂縫寬度的條件，即：求出不需作裂縫寬度驗算的最大鋼筋直徑dmax，見右圖；注意：右圖是在混凝土保護層

c≤25mm，配有變形鋼筋的受彎構件的情形下作出的。當構件的實際情況與制dma