徐州速筑职业技求学院 第三章钢筋混凝土受弯构件 第二讲 教学目标： 1、理解受弯构件的破坏特征； 2、熟练掌握单筋矩形截面受弯构件正截面承载力 计算公式及适用条件。 土木工程学院
土木工程学院 第三章 钢筋混凝土受弯构件 1、理解受弯构件的破坏特征； 2、熟练掌握单筋矩形截面受弯构件正截面承载力 计算公式及适用条件。 第 二 讲 教学目标：
徐州建筑职业技未学院 重点 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算公式。 难点 受弯构件的破坏过程和破坏特征。 土木工程学院
土木工程学院 重 点 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算公式。 难 点 受弯构件的破坏过程和破坏特征
徐州建筑职业拔术学院 §3.2正截面承载力计算 3.2.1单筋矩形截面 1.单筋截面受弯构件沿正截面的破坏特征 根据梁纵向钢筋配筋率的不同，钢筋混凝土梁可分 为适筋梁、超筋梁和少筋梁三种类型，不同类型梁的具 有不同破坏特征。 土木工程学院
土木工程学院 3.2.1 单筋矩形截面 1.单筋截面受弯构件沿正截面的破坏特征 根据梁纵向钢筋配筋率的不同，钢筋混凝土梁可分 为适筋梁、超筋梁和少筋梁三种类型，不同类型梁的具 有不同破坏特征。 §3.2 正截面承载力计算
心除州定说职业技未学院 适筋梁应力变化阶段： Oy As (a) (b) (c) (d) (e) 土木工程学院
土木工程学院 适筋梁应力变化阶段：
徐州建流职业技术学院 第阶段一弹性工作阶段。荷载很小时，混凝土的 压应力及拉应力都很小，应力和应变几乎成直线关系。 截面达到将裂未裂的极限状态时，即第I阶段末， 用Ia表示。Ia阶段的应力状态是抗裂验算的依据。 第Ⅱ阶段一带裂缝工作阶段。第Ⅱ阶段的应力状 态是裂缝宽度和变形验算的依据。 钢筋应力达到屈服强度f,时，标志截面进入第Ⅱ阶段 末，以IⅡa表示。 土木工程学院
土木工程学院 第I阶段——弹性工作阶段。荷载很小时，混凝土的 压应力及拉应力都很小，应力和应变几乎成直线关系。 截面达到将裂未裂的极限状态时，即第Ⅰ阶段末， 用Ⅰa表示。Ⅰa阶段的应力状态是抗裂验算的依据。 第Ⅱ阶段——带裂缝工作阶段。第Ⅱ阶段的应力状 态是裂缝宽度和变形验算的依据。 钢筋应力达到屈服强度f y时，标志截面进入第Ⅱ阶段 末，以Ⅱa表示
心徐别定说职业技求学院 第Ⅲ阶段破坏阶段：到本阶段末（即Ⅲa阶段）， 受压边缘混凝土压应变达到极限压应变，受压区混凝土 产生近乎水平的裂缝，混凝土被压碎，甚至崩脱，截面 宜告破坏，此时截面所承担的弯矩即为破坏弯矩M。Ⅲa 阶段的应力状态作为构件承载力计算的依据。 破坏特征：延性破坏 土木工程学院
土木工程学院 第Ⅲ阶段——破坏阶段：到本阶段末（即Ⅲa阶段）， 受压边缘混凝土压应变达到极限压应变，受压区混凝土 产生近乎水平的裂缝，混凝土被压碎，甚至崩脱，截面 宣告破坏，此时截面所承担的弯矩即为破坏弯矩Mu。Ⅲa 阶段的应力状态作为构件承载力计算的依据。 破坏特征：延性破坏
心除州定说职业技未学院 破坏特征：受压区混凝土在钢筋屈服前即达到极限 压应变被压碎而破坏。破坏时钢筋的应力还未达到屈服 强度，因而裂缝宽度均较小，且形不成一根开展宽度较 大的主裂缝，梁的挠度也较小。 破坏特征：脆性破坏 土木工程学院
土木工程学院 破坏特征：受压区混凝土在钢筋屈服前即达到极限 压应变被压碎而破坏。破坏时钢筋的应力还未达到屈服 强度，因而裂缝宽度均较小，且形不成一根开展宽度较 大的主裂缝，梁的挠度也较小。 破坏特征：脆性破坏
徐州建筑职业技术学院 破坏特征：梁破坏时，裂缝往往集中出现一条，不 但开展宽度大，而且沿梁高延伸较高。一旦出现裂缝，钢 筋的应力就会迅速增大并超过屈服强度而进入强化阶段， 甚至被拉断。 破坏性质：脆性破坏 土木工程学院
土木工程学院 破坏特征：梁破坏时，裂缝往往集中出现一条，不 但开展宽度大，而且沿梁高延伸较高。一旦出现裂缝，钢 筋的应力就会迅速增大并超过屈服强度而进入强化阶段， 甚至被拉断。 破坏性质：脆性破坏
心徐别定说职业技未学院 结论：适筋梁的材料强度能得到充分发挥，安全经济， 是正截面承载力计算的依据，而少筋梁、超筋梁都应避免。 2.单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 (1)计算原则 1)基本假定 ①平截面假定。 ②钢筋的应力。，等于钢筋应变￡。与其弹性模量E 的乘积，但不得大于其强度设计值∫即 o,=6E≤f 土木工程学院
土木工程学院 结论：适筋梁的材料强度能得到充分发挥，安全经济， 是正截面承载力计算的依据，而少筋梁、超筋梁都应避免。 2.单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 （1）计算原则 1）基本假定 ①平截面假定。 ②钢筋的应力 等于钢筋应变 与其弹性模量 的乘积，但不得大于其强度设计值，即 s s Es y f s v = s s E f
心除州定说职业技未学院 ③不考虑截面受拉区混凝土的抗拉强度。 ④受压混凝土采用理想化的应力一应变关系，当混凝 土强度等级为C50及以下时，混凝土极限压应变=0.0033。 2)等效矩形应力图 简化原则：受压区混凝土的合力大小不变；受压区 混凝土的合力作用点不变。 等效矩形应力图形的混凝土受压区高x=Bx。，等 效矩形应力图形的应力值为a,f。。 土木工程学院
土木工程学院 ③不考虑截面受拉区混凝土的抗拉强度。 ④受压混凝土采用理想化的应力－应变关系，当混凝 土强度等级为C50及以下时，混凝土极限压应变 cu =0.0033。 2）等效矩形应力图 简化原则：受压区混凝土的合力大小不变；受压区 混凝土的合力作用点不变。 等效矩形应力图形的混凝土受压区高 ，等 效矩形应力图形的应力值为 。 1 n x = x 1 c f