结构设计原理第三章PPT推荐.ppt

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（1）主筋布置：

布置在板的受拉区。

直径：

行车道板：

不小于10mm；

人行道板：

不小于8mm。

间距：

间距不应大于200mm。

主钢筋间横向净距和层与层之间的竖向净距，当钢筋为三层及以下时，不应小于30mm，并不小于钢筋直径；

当钢筋为三层以上时，不应小于40mm，并不小于钢筋直径的1.25倍。

净保护层：

保护层厚度应符合表3.1规定。

序号构件类别环境条件、1基础、桩基承台基坑底面有垫层或侧面有模板（受力钢筋）基坑底面无垫层或侧面无模板4060507560852墩台身、挡土结构、涵洞、梁、板、拱圈、拱上建筑（受力主筋）3040453人行道构件、栏杆（受力主筋）2025304箍筋2025305缘石、中央分隔带、护栏等行车道构件3040456收缩、温度、分布、防裂等表层钢筋152025表3.1

（2）分布钢筋（distributionsteelbars）：

垂直于板内主钢筋方向上布置的构造钢筋称为分布钢筋作用：

A、将板面上荷载更均匀地传递给主钢筋B、固定主钢筋的位置C、抵抗温度应力和混凝土收缩应力（shrinkagestress）布置：

A、在所有主钢筋的弯折处，均应设置分布钢筋B、与主筋垂直C、设在主筋的内侧数量：

截面面积不小于板截面面积的0.1%。

不小于6mm。

应不大于200mm。

（一）单向板（one-wayslabs）、双向板（two-wayslabs）周边支承的板（图3-3），视其长短边的比例，可分为两种情况：

当长边与短边之比大于等于时，弯矩主要沿短边方向分配，长边方向受力很小，其受力情况与两边支承板基本相同，故称单向板单向板。

在单向板中，主钢筋沿短边方向布置，在长边方向只布置分布钢筋如图3-4（a）。

当长边与短边之比小于时，两个方向同时承受弯矩，故称双向板双向板。

在双向板中，两个方向都应设置受力主钢筋如图3-4（b）。

单边固接的板称为悬悬臂臂板板（canlileverslabs），主钢筋应布置在截面上部。

（二）斜板斜板的钢筋布置：

见图3.5。

（三）组合板和装配式板由预制板与现浇混凝土结合的组合板，预制板顶面应做成凹凸不小于6mm的粗糙面。

如结合面配置竖向结合钢筋，钢筋应埋入预制板和现浇层内，其埋置深度不应小于10倍钢筋直径；

钢筋间距不应大于500mm。

装配式板当采用铰接时，铰的上口宽度应满足施工时使用插入式震捣器的需要，铰的深度不应小于预制板高的1/2,预制板内应预埋钢筋伸入铰内。

铰接板顶面应铺设现浇混凝土层，其厚度不易小于80mm。

二、钢筋砼梁的构造长度与高度之比大于或等于5的受弯构件，可按杆件考虑，通称为“梁”。

1、截面形式和尺寸：

梁的截面常采用矩形、形、工字形和箱形等型式。

矩形梁的高宽比一般为h/b2.53。

形截面梁的高度主要与梁的跨度、间距及荷载大小有关。

形简支梁桥，其梁高与跨径之比为1/111/16。

预制T形截面梁翼缘悬臂端的厚度不小于100mm；

当预制T形截面梁之间采用横向整体现浇连接或箱形截面梁设有桥面横向预应力钢筋时，悬臂端厚度不小于140mm。

T形和I形截面梁，在与腹板相连处的翼缘厚度不小于梁高的1/10，当该处设有承托时翼缘厚度可计入承托加厚部分厚度。

T形、I形截面或箱形截面梁的腹板宽度不应小于140mm；

其上下承托之间的腹板高度，当腹板内设有竖向预应力钢筋时，不应大于腹板宽度的20倍，当腹板内不设竖向预应力钢筋时，不应大于腹板宽度的15倍。

当腹板宽度有变化时，其过渡段长度不宜小于12倍腹板宽度差。

箱形截面梁顶板与腹板相连处应设置承托；

底板与腹板相连处应设倒角，必要时也可设置承托。

箱形截面梁顶、底板的中部厚度，不应小于其净跨径的1/30，且不小于140mm；

2、钢筋构造：

见图3-6。

受力钢筋：

布置在梁的受拉区的纵向受力钢筋是梁内的主要受力钢筋，一般又称为主钢筋，当梁的高度受到限制时，亦可在受压区布置纵向受力钢筋。

弯起钢筋：

承受剪力，保证斜截面抗剪强度。

箍筋：

除满足斜截面抗剪强度外，它还起到联结受拉主钢筋和受压区混凝土使其共同工作的作用，在构造上还起着固定钢筋位置使梁内各种钢筋构成钢筋骨架。

架立钢筋：

固定箍筋与主钢筋等连成钢筋骨架。

纵向水平钢筋：

抵抗温度应力和砼收缩应力产生的裂缝。

（1）纵向受力筋直径：

1432mm，不得超过40mm，采用两种直径，但直径相差不应小于2mm，束筋的单根钢筋直径不应大于28mm,束筋成束后的等径。

排列：

梁内的纵向受力钢筋可以单根或23根成束的布置采用单根配筋时，主钢筋的层数不宜多于三层。

绑扎骨架：

三层及以下时净距不应小于30mm并不小于钢筋直径；

三层以上时净距不小于40mm或钢筋直径的1.25倍。

焊接骨架：

叠高一般不超（0.150.20）h，h为梁高。

保护层：

主钢筋至梁底面的净距不小于30mm，亦不大于50mm，边上的主钢筋与梁侧面的净距应不小25mm，钢筋与梁侧面的净距应不小于25mm。

见图3.7。

根数：

梁端应至少有根并不少于总数1/5的下层的受拉主钢筋通过。

（2）斜钢筋又称为弯起钢筋。

其直径由剪力决定，弯起钢筋与梁的纵轴线一般宜成45角，在特殊情况下，可取不小于30或不大于60角弯起。

弯起钢筋的末端应留一定的锚固长度（anchoragelengthofsteelbars）：

受拉区不应小于20d（d为钢筋直径）,受压区不应小于10d，环氧树脂涂层钢筋增加25%，R235钢筋上应设置半圆弯钩。

靠近支点的第一排弯起钢筋顶部的弯折点，简支梁或连续梁（continuousbeam）边支点应位于支座中心截面处，悬臂梁或连续梁中间支点应位于横隔梁（板）（diaphragm）靠跨径一侧的边缘处，以后各排（跨中方向）弯起钢筋的梁顶部弯折点，应落在前一排（支点方向）弯起钢筋的梁底部弯折点以内。

（3）箍筋（stirrups）直径：

不小于6mm，不小于主筋直径的1/4。

箍筋间距不应大于梁高的1/2且不大于500mm；

当所箍钢筋为纵向受压钢筋时，不应大于所箍钢筋直径的15倍且不应大于400mm。

在钢筋绑扎搭接接头范围内的箍筋间距，当绑扎搭接钢筋受拉时不应大于主钢筋直径的5倍且不大100mm；

当搭接钢筋受压时不应大于主钢筋直径的10倍且不大于200mm。

在支座中心向跨径方向长度相当于不小于一倍梁高范围内，箍筋间距不宜大于100m。

布置：

近梁端第一根箍筋应设置在距端面一个混凝土保护层距离处。

梁与梁或梁与柱的交接范围内可不设箍筋；

靠近交接面的一根箍筋，其与交接面的距离不宜大于50mm。

形式：

开口、闭口，单肢、双肢。

（4）架立钢筋直径：

1022mm，一般采用大值。

梁上部两角。

（5）纵向水平钢筋直径：

68mm。

在受拉区不大于腹板宽度，且不大于200mm，在受压区不大于300mm。

在支点附近和预应力锚固区段，纵向钢筋间距宜为100150mm。

骨架的侧面，下密上疏。

数量：

每腹板内钢筋截面面积为（0.0010.002）bh，其中b为腹板宽度，h为梁的高度。

一、受弯构件正截面破坏形态1、适筋梁（balanced-reinforcedbeam）塑性破坏2、超筋梁（over-reinforcedbeam）脆性破坏3、少筋梁（under-reinforcedbeam）脆性破坏界限破坏：

当钢筋和砼的强度等级确定后，一根梁总会有一个特定的配筋率，使得受拉钢筋达到屈服强度的同时受压区砼也同时被压碎，此种破坏被称为界限破坏界限破坏。

第二节第二节受弯构件的受力分析受弯构件的受力分析二、受弯构件（bendingmembers）正截面的工作阶段见图3-8。

阶段I（初期）：

基本上处于弹性阶段。

阶段I（末期）：

受拉区砼表现出塑性。

阶段：

构件开裂，受拉区砼退出工作，拉力全部由钢筋承担，随着受拉钢筋应力的增大，受压区砼也出现一定的塑性特征。

阶段III：

中性轴（neutralaxis）上升，砼压力分布图变成高次抛物线，当砼压应力达到抗压极限强度时，砼被压碎，整个截面破坏。

梁的受弯性能梁的受弯性能（TestResearchAnalysis）应变片：

Straingauge梁的受弯性能梁的受弯性能（FlexuralBehaviorofRCBeam）habAsh0xnecesf梁的受弯性能梁的受弯性能（FlexuralBehaviorofRCBeam）habAsh0xnecesf梁的受弯性能梁的受弯性能（FlexuralBehaviorofRCBeam）habAsh0xnecesf梁的受弯性能梁的受弯性能（FlexuralBehaviorofRCBeam）habAsh0xnecesf梁的受弯性能梁的受弯性能（FlexuralBehaviorofRCBeam）habAsh0xnecesf梁的受弯性能梁的受弯性能（FlexuralBehaviorofRCBeam）habAsh0xnecesfM梁的受弯性能梁的受弯性能（FlexuralBehaviorofRCBeam）habAsh0xnecesf梁的受弯性能梁的受弯性能（FlexuralBehaviorofRCBeam）habAsh0xnecesffMsd梁的受弯性能梁的受弯性能（FlexuralBehaviorofRCBeam）habAsh0xnecesf对于配筋合适的对于配筋合适的RC梁，破坏梁，破坏阶段（阶段（III）承载力基本保持不承载力基本保持不变，变形可以持续很长，表明变，变形可以持续很长，表明在完全破坏以前具有很好的变在完全破坏以前具有很好的变形能力，有明显的预兆，这种形能力，有明显的预兆，这种破坏称为破坏称为“延性破坏延性破坏”梁的受弯性能梁的受弯性能（FlexuralBehaviorofRCBeam）habAsh0xnecesf第三节第三节单筋矩形截面受弯构件单筋矩形截面受弯构件正截面强度计算正截面强度计算一、基本假定及计算简图1、构件变形符合平面假设，即砼和钢筋的应变沿截面高度符合线性分布；

2、在极限状态下，受压区砼的应力达到砼抗压设计强度fcd，并取矩形应力图（见图3-9）计算；

3、不考虑受拉区砼的作用，拉力全部由钢筋承担；

4、极限状态时,受拉钢筋应力取其抗拉强度设计值fsd，受压区取其抗压强度设计值fsd。

二、基本公式三、适用条件1、minmax式中：

=As/bho为截面配筋率（reinforcementratio）。

公桥规规定的混凝土结构中的纵向受拉钢筋（包括偏心受拉构件、受弯构件及偏心受压构件中受拉一侧的钢筋）的最小配筋百分率min取为min=45ftd/fsd且不小于0.20（ftd为混凝土轴心抗拉强度设计值）。

2、xbh0bxb/ho称为受压区高度系数受压区高度系数，称为混凝土受压区高混凝土受压区高度界限