第4章受弯构件正截面承载力 4.1概述 受弯构件是指截面上通常有弯矩和剪力共同作用而轴力可以忽略不计的构件。 梁和板是典型的受弯构件。它们是土木工程中数量最多、使用面最广的一类构件 梁和板的区别在于:梁的截面高度一般大于其宽度,而板的截面高度则远小于其宽 度 受弯构件在荷载等因素的作用下,可能发生两种主要的破坏:一种是沿弯矩最 大的截面破坏,另一种是沿剪力最大或弯矩和剪力都较大的截面破坏。当受弯构件 沿弯矩最大的截面破坏时,破坏截面与构件的轴线垂直,称为沿正截面破坏;当受 弯构件沿剪力最大或弯矩和剪力都较大的截面破坏时,破坏截面与构件的轴线斜交, 称为沿斜截面破坏。 进行受弯构件设计时,既要保证构件不得沿正截面发生破坏,又要保证构件不 得沿斜截面发生破坏,因此要进行正截面承载能力和斜截面承载能力计算。本章只 讨论受弯构件的正截面承载能力计算 结构和构件要满足承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求。梁、板正截 面受弯承载力计算就是从满足承载能力极限状态出发的,即要求满足 M≤Mu (4-1) 式中的M是受弯构件正截面的弯矩设计值,它是由结构上的作用所产生的内力设计 值,M是受弯构件正截面受弯承载力的设计值,它是由正截面上材料所产生的抗力, 这里的下角码u是指极限值。 4.2梁、板的一般构造 4.2.1截面形状与尺寸 1.截面形状 梁、板常用矩形、T形、I字形、槽形、空心板和倒L形梁等对称和不对称截面 如图4-1所示。 2.梁、板的截面尺寸 (1)独立的简支梁的截面高度与其跨度的比值可为1/12左右,独立的悬臂梁 的截面高度与其跨度的比值可为1/6左右。矩形截面梁的高宽比h/b一般取2.0~ 2.5;T形截面梁的h/b一般取为2.5~4.0(此处b为梁肋宽)。为了统一模板尺寸66 第 4 章 受弯构件正截面承载力 4.1 概 述 受弯 构 件是 指 截面 上 通常 有 弯矩 和 剪力 共 同作 用 而 轴力 可 以忽 略 不计 的 构件 。 梁 和板 是 典 型 的受 弯 构 件 。 它们 是 土 木 工程 中 数 量 最多 、 使 用 面最 广 的 一 类 构件 。 梁 和板 的 区 别 在于 ： 梁 的 截 面高 度 一 般 大于 其 宽 度 ，而 板 的 截 面高 度 则 远 小 于其 宽 度。 受 弯构 件 在 荷 载 等因 素 的 作 用下 ， 可 能 发 生两 种 主 要 的破 坏 ： 一 种 是沿 弯 矩 最 大 的截 面 破 坏 ，另 一 种 是 沿 剪力 最 大 或 弯矩 和 剪 力 都较 大 的 截 面破 坏 。 当 受 弯构 件 沿 弯矩 最 大 的 截面 破 坏 时 ， 破坏 截 面 与 构件 的 轴 线 垂直 ， 称 为 沿正 截 面 破 坏 ；当 受 弯构 件 沿剪 力 最大 或 弯矩 和 剪力 都 较大 的 截面 破 坏 时 ，破 坏 截面 与 构件 的 轴线 斜 交， 称为沿斜截面破坏。 进 行受 弯 构 件 设 计时 ， 既 要 保证 构 件 不 得 沿正 截 面 发 生破 坏 ， 又 要 保证 构 件 不 得 沿斜 截 面 发 生破 坏 ， 因 此 要进 行 正 截 面承 载 能 力 和斜 截 面 承 载能 力 计 算 。 本章 只 讨论受弯构件的正截面承载能力计算。 结 构和 构 件 要 满 足承 载 能 力 极限 状 态 和 正 常使 用 极 限 状态 的 要 求 。 梁、 板 正 截 面受弯承载力计算就是从满足承载能力极限状态出发的，即要求满足 M≤Mu (4—1) 式中 的 M 是 受弯 构 件正 截 面 的弯 矩 设计 值 ，它 是 由结 构 上的 作 用所 产 生的 内 力设 计 值，Mu 是受 弯 构件 正 截面 受 弯承 载 力的 设 计值 ，它 是 由正 截 面上 材 料所 产 生的 抗 力， 这里的下角码 u 是 指 极限 值 。 4.2 梁、板的一般构造 4.2.1 截面形状与尺寸 1. 截面形状 梁、板常 用 矩形 、T 形、I 字 形、槽 形、空心 板 和倒 L 形梁 等 对称 和 不对 称 截面 ， 如图 4—1 所示。 2. 梁、板的截面尺 寸 (1) 独 立 的简 支 梁的 截 面高 度 与其 跨 度的 比 值 可为 1／1 2 左 右 ，独 立 的悬 臂 梁 的截 面 高度 与 其跨 度 的比 值 可 为 1／6 左 右。 矩 形截 面 梁的 高 宽比 h b/ 一般取 2. 0～ 2.5；T 形 截面 梁 的 h b/ 一般 取为 2.5～4 .0(此 处 b 为 梁 肋宽 )。 为 了统 一 模板 尺 寸