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正截面受弯承载力计算思路;
受弯构件的截面形式有矩形截面、T形截面和工字形截面等。当仅在截面受拉区配置纵向受拉钢筋时称为单筋截面;如果同时在截面的受拉和受压区配置纵向受拉和受压钢筋,则称为双筋截面。
受弯构件正截面受弯承载力基本计算公式的建立,以适筋梁的破坏形态为依据,同时用公式的两个适用条件来保证不发生超筋梁和少筋梁的破坏。
由上述正截面受弯破坏形态可知,超筋梁和适筋梁的界限破坏(也称平衡破坏)是受拉钢筋屈服的同时,受压边缘混凝土达到极限压应变被压碎。据此可建立计算公式的上限,用适筋梁的最大配筋率 表示。当满足 ≤ 时,可避免发生超筋梁的破坏。
少筋梁和适筋梁的界限破坏对应着适筋梁的最小配筋率 ,当满足 ≥时,可避免发生少筋梁的破坏。
受弯构件正截面受弯承载力的计算过程略。但应了解影响受弯构件正截面受弯承载力(即极限弯矩,记以Mu)和截面延性的因素。材料(包括混凝土和钢筋)的强度等级越高,Mu越大;受拉钢筋的配筋率 越大,Mu也越大;增配纵向受压钢筋(即采用双筋截面),也可提高正截面受弯承载力,但不经济。适筋梁的截
面延性用受拉钢筋屈服至受压区混凝土被压碎的过程长短来反映,此过程越长,则延性越好。受拉钢筋的配筋率 越大,则截面延性越差;但配置受压钢筋可以改善构件的截面延性。
受弯构件正截面受弯承载力计算公式中,含有梁截面有效高度 的平方,其余变量均为一次方,因此,增大梁截面的高度,对提高其正截面受弯承载力最有效。
钢筋混凝土受弯构件中,主要由受压区混凝土起抗压作用,受压混凝土的压力与受拉钢筋的拉力形成力偶,来抵抗外荷载产生的弯矩。因此,对截面面积及
高度均相同的矩形、T形、圆形、倒T形截面,当弯矩值一定时,配筋最省的截面是T形截面,因为其翼缘宽度最大,且位于截面受压区,所形成的内力偶的力臂最大,则相应需要的拉力值最小。
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