钢筋混凝土梁抗弯承载力计算公式

钢筋锈蚀是引起钢筋混凝土结构性能退化的主要原因。钢筋锈蚀后,除了其本身有效受力截面面积减小、强度和变形能力降低外,混凝土保护层沿受力钢筋纵向开裂以及钢筋和混凝土间黏结强度降低,最终钢筋混凝土结构耐久性性能和承载能力降低。目前,锈蚀钢筋混凝土抗弯承载力的计算方法大多基于试验结果统计之上的。在研究已有文献基础上,提出了新的锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力计算的理论

2 1年第 4期 (总第 2 8期 ) 01 5N mb r n2 1 ( oa No2 8 u e 4i 0 1 T tl .5 )

混

凝Co r t nc ee

土

理

论

研

究

THE ORETI CAL RES EARCH

d i1.99 .s. 0—5 0 0 1 4 1 o:0 6 8i n1 23 5 . 1. . 0 3 s 0 2 00

锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力理论分析晏育松，雷斌(昌大学 a基础建设处；b建筑工程学院，江西南昌 3 0 3 )南 . . 30 1 摘要：钢筋锈蚀是引起钢筋混凝土结构性能退化的主要原因。钢筋锈蚀后，,其本身有效受力截面面积减小、除强度和变形能力降低

外，混凝土保护层沿受力钢筋纵向开裂以及钢筋和混凝土间黏结强度降低，最终钢筋混凝土结构耐久性性能和承载能力降低。

钢筋锈蚀是引起钢筋混凝土结构性能退化的主要原因。钢筋锈蚀后,除了其本身有效受力截面面积减小、强度和变形能力降低外,混凝土保护层沿受力钢筋纵向开裂以及钢筋和混凝土间黏结强度降低,最终钢筋混凝土结构耐久性性能和承载能力降低。目前,锈蚀钢筋混凝土抗弯承载力的计算方法大多基于试验结果统计之上的。在研究已有文献基础上,提出了新的锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力计算的理论

2 1年第 4期 (总第 2 8期 ) 01 5N mb r n2 1 ( oa No2 8 u e 4i 0 1 T tl .5 )

混

凝Co r t nc ee

土

理

论

研

究

THE ORETI CAL RES EARCH

d i1.99 .s. 0—5 0 0 1 4 1 o:0 6 8i n1 23 5 . 1. . 0 3 s 0 2 00

锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力理论分析晏育松，雷斌(昌大学 a基础建设处；b建筑工程学院，江西南昌 3 0 3 )南 . . 30 1 摘要：钢筋锈蚀是引起钢筋混凝土结构性能退化的主要原因。钢筋锈蚀后，,其本身有效受力截面面积减小、除强度和变形能力降低

外，混凝土保护层沿受力钢筋纵向开裂以及钢筋和混凝土间黏结强度降低，最终钢筋混凝土结构耐久性性能和承载能力降低。

第5章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力混凝土结构基本原理教师：张茂雨

本章重点 了解斜截面破坏的主要形态及影响因素； 掌握建筑工程受弯构件斜截面承载力的计算方法 及防止斜压和斜拉破坏的措施； 了解材料抵抗弯矩图的画法； 掌握深受弯构件斜截面承载力计算方法

及构造要求； 掌握桥涵工程中受弯构件斜截面承载力的 计算方法及构造要求。

1.概 述弯剪段(本章研究的主要内容)h

Pb

P

弯筋

箍筋

统称腹筋：帮助混凝土梁抵御剪力

Asv1

s1 纵筋Q图

有腹筋梁----既有纵筋 又有腹筋无腹筋梁----只有纵筋 无腹筋

Asv nAsv1

箍筋肢数 M图

1.1 斜截面破坏机理

由材料力学可知：

tp cp

2

24

2

…5-1

1 2 arctan( ) 2

…5-2

1.1 斜截面破坏机理当 tpmax>ft时， 2 tp 2 2 4

2 cp 2 2 4

梁的剪弯段开裂，出现斜裂 缝

A

My I0

根据a的不同(M和V比值不同)

VS bI0裂缝可能由截面中部开始出现(腹剪斜裂缝) 裂缝可能由截面底部开始出现(弯剪斜裂缝)

1.2剪跨比

影响斜截面承载力的主要因素 M Vh 0

定义：

…5-3

a

P l

P

第四章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算

一、填空题：

[①]1、斜裂缝产生的原因是：由于支座附近的弯矩和剪力共同作用，产生复合主压应力 超过了混凝土的极限抗拉强度而开裂的。

[①]2、斜裂缝破坏的主要形态有： 斜拉破坏、斜压破坏、剪压破坏，其中属于材料充分利用的是 剪压破坏。

[②]3、梁的斜截面承载力随着剪跨比的增大而 降低 。

[②]4、梁的斜截面破坏形态主要有三种，其中，以 剪压破坏 破坏的受力特征为依据建立斜截面承载力的计算公式。

[①]5、随着混凝土强度的提高，其斜截面承载力 提高 。 [①]6、随着纵向配筋率的提高，其斜截面承载力 提高 。

[②]7、对于 义均布荷载 情况下作用的简支梁，可以不考虑剪跨比的影响。对于集中 荷载为主 情况的简支梁，应考虑剪跨比的影响。

[②]8、当梁的配箍率过小或箍筋间距过大并且剪跨比较大时，发生的破坏形式为 斜拉破坏 ；当梁的配箍率过大或剪跨比较小时，发生的破坏形式为斜压破坏 。

[②]9、纵向受力筋的配筋率 对梁的斜截面承载力有有利影响，在斜截面承载力公式中没有考虑。

[①]10、设置弯起筋的目的是 承担剪力 、承担支座负弯矩。

[②]11、为了防止发生斜压破坏

混凝土结构设计原理四校合编第二版第五章课件

第五章受弯构件的斜截面承载力 5.1概述 5.1概述

混凝土结构设计原理四校合编第二版第五章课件

5.2斜裂缝、 5.2斜裂缝、剪跨比及斜截面 斜裂缝 受剪破坏形式

混凝土结构设计原理四校合编第二版第五章课件

5.2.1 斜裂缝

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5.2.2 剪跨比计算剪跨比: 计算剪跨比: λ=a/h0 广义计算剪跨比 广义计算剪跨比: 计算剪跨比: λ=M/Vh0

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5.2.3斜截面受剪破坏的三种 5.2.3斜截面受剪破坏的三种 主要形态1.斜压破坏: 1.斜压破坏 斜压破坏: λ<1,V大M小,形成斜 向短柱破坏 2.剪压破坏 2.剪压破坏 1 <λ<3 3.斜拉破坏 斜拉破坏: 3.斜拉破坏: λ>3 上述三种破坏形态均为 脆性破坏 脆性破坏

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5.4斜截面受剪承载力计算公式 5.4斜截面受剪承载力计算公式5.4.1影响斜截面受剪承载力的主要因素 5.4.1影响斜截面受剪承载力的主要因素 1.剪跨比λ :随着λ的增加Vu减小 1.剪跨比 剪跨比λ 随着λ的增加V 2.砼强度：随着C

第四章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算

一、填空题：

[①]1、斜裂缝产生的原因是：由于支座附近的弯矩和剪力共同作用，产生复合主压应力 超过了混凝土的极限抗拉强度而开裂的。

[①]2、斜裂缝破坏的主要形态有： 斜拉破坏、斜压破坏、剪压破坏，其中属于材料充分利用的是 剪压破坏。

[②]3、梁的斜截面承载力随着剪跨比的增大而 降低 。

[②]4、梁的斜截面破坏形态主要有三种，其中，以 剪压破坏 破坏的受力特征为依据建立斜截面承载力的计算公式。

[①]5、随着混凝土强度的提高，其斜截面承载力 提高 。 [①]6、随着纵向配筋率的提高，其斜截面承载力 提高 。

[②]7、对于 义均布荷载 情况下作用的简支梁，可以不考虑剪跨比的影响。对于集中 荷载为主 情况的简支梁，应考虑剪跨比的影响。

[②]8、当梁的配箍率过小或箍筋间距过大并且剪跨比较大时，发生的破坏形式为 斜拉破坏 ；当梁的配箍率过大或剪跨比较小时，发生的破坏形式为斜压破坏 。

[②]9、纵向受力筋的配筋率 对梁的斜截面承载力有有利影响，在斜截面承载力公式中没有考虑。

[①]10、设置弯起筋的目的是 承担剪力 、承担支座负弯矩。

[②]11、为了防止发生斜压破坏

第四章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算

一、填空题：

1、斜裂缝产生的原因是：由于支座附近的弯矩和剪力共同作用，产生 超过了混凝土的极限抗拉强度而开裂的。

2、斜裂缝破坏的主要形态有： 、 、 ，其中属于材料充分利用的是 。

3、梁的斜截面承载力随着剪跨比的增大而 。

4、梁的斜截面破坏形态主要有三种，其中，以 破坏的受力特征为依据建立斜截面承载力的计算公式。

5、随着混凝土强度的提高，其斜截面承载力 。 6、随着纵向配筋率的提高，其斜截面承载力 。 7、对于 情况下作用的简支梁，可以不考虑剪跨比的影响。对于 情况的简支梁，应考虑剪跨比的影响。

8、当梁的配箍率过小或箍筋间距过大并且剪跨比较大时，发生的破坏形式为 ；当梁的配箍率过大或剪跨比较小时，发生的破坏形式为 。

9、 对梁的斜截面承载力有有利影响，在斜截面承载力公式中没有考虑。 10、设置弯起筋的目的是 、 。

11、为了防

钢筋混凝土受弯构件正截面承载力实验指导书

1、试验目的

通过少筋梁、适筋梁和超筋梁的试验，加深对受弯构件正截面三个工作阶段和两种破坏形态(塑性、脆性)的认识，并验证正截面强度计算公式。

2、试验内容和要求

2.1.观察试件在纯弯区段的裂缝出现和展开过程，并记下抗裂荷载P0cr(M0cr) 2.2.量测试件在各级荷载下的跨中挠度值。绘制梁跨中挠度的M—f图。

2.3.量测试件在纯弯区段沿截面高度的平均应变，绘制沿梁高度的应变分布图形。 2.4.观察和描绘试件破坏情况和特征，记下破坏荷载P0cr(M0cr)。验证理论公式，并对试验值和理论值进行比较。

3、试件和试验方法

3.1.试件

试验梁为单筋矩形截面梁，混凝土强度等级为C20，试件尺寸和配筋由指导教师指导，学生经设计计算确定。主筋净保护层25mm。

3.2.试验设备 A千斤顶或压力机。 B百分表。 C手持式应变仪。 3.3.试验方法

这次试验分少筋梁、适筋梁和超筋梁三组进行，每班分三个小组，每组十人左右。试验梁在静力试验台和试验机上进行试验，加荷采用下面方法：

A 用千斤顶和反力架进行二点加荷，或在压力机上用分配梁二点加荷直接读数。 B 用百分表测读挠度。

C 用手持式应变

第三章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算

钢筋混凝土受弯构件的基本形式是板和梁，它们是组成工程结构的基本构件，在桥梁工程中应用很广。例如：人行道板、行车道板、小跨径板梁桥，T形梁桥的主梁、横隔梁以及墩柱式墩(台)中的盖梁等都属于受弯构件。

由材料力学分析得知，在外力作用下，受弯构件将承受弯矩M和剪力V的作用。因此，设计受弯构件时，一般应满足下列两方面的要求：

(1)由于弯矩M的作用，构件可能沿某个正截面发生破坏，故需进行正截面承载力计算； (2)由于弯矩M和剪力V的共同作用，构件可能沿某个斜截面发生破坏，故还需进行斜截面承载力计算。

本章主要讨论正截面承载力计算问题。

§3-1 钢筋混凝土受弯构件构造要点 (一) 钢筋混凝土板的构造 小跨径钢筋混凝土板，一般为实心矩形截面；跨径较大时，为减轻自重和节省混凝土常做成空心板。 hh受拉钢筋b受拉钢筋b受拉钢筋bh a) 整体式板 b) 装配式实心板 c) 装配式空心板 图3.1-1 钢筋混凝土板梁的截面形式 钢筋混凝土板的厚度系根据跨径内最大弯矩和构造要求确定。为了保证施工质量，对板的最小厚度加以控制：行车道板的跨间厚度不应小于120mm，悬

§5-3矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算 （一）正截面承载力计算基本方程式 0Ndfcdf'sdA'sfcdbxe'sa'se0h/2esa'sA'sxh-x/2ho-ashoh'oh/2assAsb0hohAsx 图5.3-1 矩形截面偏心受压构件正截面承载能力计算图式 图5.3-1是根据§5-2给出的计算基本假设绘制的矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算图式。承载力计算的基本公式，可通过构件破坏时的内力平衡条件求得： 由轴向力平衡条件，即?N?0得

?As???sAs （5.3-1） ?0Nd?fcdbx?fsd由所有的力对受拉边（或受压较小边）钢筋合力作用点取矩的平衡条件，即?MAs?0得

?As?(ho?a??oNdes?fcdbx(ho?)?fsds) （5.3-2）

由所有的力对受压较大边钢筋合力作用点取矩的平衡条件，即?MAs??0得

x2?0Nde?s??fcdbx(?a?s)??sAs(h0?a?s) （5.3-3）

由所有的力对轴向力作用点取矩的平衡条件，即?MN?0得

x2x?As?e?fcdbx(es?h0?)??sAses?fsds