混凝土受弯复习笔记

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混凝土规范

• 2.1术语
  • 深受弯构件：跨高比＜5
  • 深梁：跨高比＜2的简支单跨梁 跨高比＜2.5的多跨连续梁
• 3.4正常使用极限状态验算
  • 3.4.2荷载组合
    • 钢筋砼：准永久组合并考虑 长期作用的影响
    • 预应力砼：标准组合并考虑 长期作用的影响
  • 3.4.3受弯构件挠度限值
    • 吊车梁
      • 手动吊车：lo/500
      • 电动吊车：lo/600
    • 屋盖，楼盖及楼梯构件
      • lo<7m时，lo/200(lo/250)
      • 7m《lo《9m时，lo/250(lo/300)
      • lo>9m时，lo/300(lo/400)
      • 备注：悬臂构件l o取两倍计算跨度
• 6.4 扭曲承载力计算
  • 弯、剪、扭共同作用
    • • 先验算截面尺寸， 要求保证混凝土不先压碎
      • 子主题
    • • V,T很小时，按构造配钢筋
      • 技巧：看选项，看间距来判断构造还是计算
      • 如果100《S《200，一般是计算不是构造，可不验算6.4.2
• 力学题
  • 反弯点（距地面高度）法
    • 1.由截面法计算各层剪力 （每层任意截面上的剪力均相等）
    • 2.每层剪力由该层所有柱子承担， 由柱剪力计算柱端弯矩（M=V*反弯点高度）， 底层柱子反弯点在距柱底2/3处， 其余均为层高的1/2
    • 3.根据杆件（此处为柱）力偶平衡， 由柱剪力计算柱端弯矩
    • 4.由节点力偶平衡， 柱子合力偶等于梁的合力偶， 并按梁相对线刚度比例分配
    • 5.求梁端剪力，用两端弯矩值 相加除以梁跨度
  • 求最大弯矩
    • 跨中最大弯矩不一定在中点， 尤其是受力不对称时，要求出 剪力为零的点
    • 求最大弯矩，要判断活荷载 （如悬挑梁）是对其有利 还是不利，如果有利， 就不参与组合，分项系数为零
    • 求斜梁跨中弯矩，直接用截面法
  • 支座弯矩调幅
    • 只调幅竖向荷载，调整后再与 水平地震作用组合
    • 1.2重力荷载+1.3地震作用
• 做题注意点
  • 看纵筋和箍筋的强度等级是否不一样，别取错， HPB300的fy=300，HRB500,fy=435
  • 砼等级如果为C25，记得保护层加5mm
  • 使用年限100年，保护层厚度*1.4
  • r0和rRE
    • 受弯构件，1.如果已知配筋， 求受弯承载力：其实就是根据已有的配筋看能承担多少弯矩 2.如果题目没给配筋，求受弯承载力，就是充分利用受压区砼， 能求出最大承载力
    • r0:只有非抗震才考虑
      • 做题先判断建筑设防类别，选r0
      • 求效应S时不用考虑r0, 只有用于承载力设计（配筋）才考虑r0*S,S一般包括M,V,N
      • 简单理解：只是求M不用考虑，只有用于要求配筋， 那就得根据设防类别来判断是否需要放大效应S
    • rRE:抗震才考虑
      • 抗震时考虑材料强度的瞬间提升： 就像人突然收到很大的冲击力，还没反应过来， 冲击力已经消失了，说明人瞬间能抗很大的冲击力
      • S《(R/rRE)；R:根据构件自身的材料强度，配筋求得的抗力， 再除以rRE,考虑抗震时承载力的提高
  • rRE
    • 受弯0.75
    • 受压
      • 轴压比小于0.15 ,rRE=0.75
      • 轴压比不小于0.15，rRE=0.8
    • 偏拉0.85
    • 剪力墙0.85
    • 受剪，受冲切0.85
    • 局压1.0
    • 注意：考虑竖向地震作用时：各构件均取1.0
  • T形截面，记得先判断是支座还是跨中， 如果是跨中，再是第一类还是第二类
    • 1.单筋：只有受压区砼的贡献
    • 2.双筋：受压区有砼和受压钢筋的贡献， 有时候做题判断的时候少算了受压钢筋的贡献
• 受弯承载力计算
  • 单筋：x《xb：保证受拉钢筋屈服
    • 单筋可以对受压区砼或者受拉钢筋取距， 均可以，结果一样
    • 若x》xb，
      • 提高混凝土强度
      • 改用双筋截面
    • 单筋矩形截面
      • 公式1：
      • 公式2
        • 非抗震
        • 抗震
    • 单筋矩形截面设计：已知M,求As
      • 步骤1
      • 步骤2
      • 步骤3
    • 单筋矩形截面复核： 已知M、b、h、As,求Mu
      • 当题目没给配筋， 只有截面时， 问能承受的最大M, 取x=xb(充分利用砼), （特别注意抗震时取值） 充分利用受压区砼
      • • 非抗震： 注意，承载力 与r0没有关系
        • 抗震
      • • 非抗震：
        • 抗震：
  • 《砼》11.3.1：
    • 前提：用于框架梁端；跨中不用满足：因为跨中不出铰
    • 越大，砼利用 越充分，但相对转动能力越弱
    • 此条是为了保证梁端具有足够的转动能力。
    • 过程：从受拉钢筋开始屈服，直到受压区砼压坏， 体现了塑性铰的转动能力。
  • 抗震，《混规》11.3.1
    • 1.适用范围：有抗震要求的梁端，跨中不需要
    • 2.使用前提：计入纵向受压钢筋
    • 3.目的：为控制梁端塑性铰具有较大的转动能力，以保证梁端截面具有足够的曲率延性
    • 4.条文说明：常通过“强柱弱梁”措施引导框架中的塑性铰首先在梁端形成，控制在0.25~0.35，梁的位移延性可达4.0~3.0
    • 5.同样条文：抗规6.2.4，高规6.2.5和7.2.21-2
  • 双筋矩形截面：2a’s《x《xb
    • 一般对受拉钢筋取距， 不对受压区取距， 因为受压区 有砼和受压钢筋， 不知道受压区 合力作用点的具体位置， 受压区钢筋不用验算配筋率
    • 双筋矩形截面设计
      • 1.已知M,求As,As'
      • 2.已知M,As'求As
    • 若x<2a’s，受压钢筋不屈服 对受压区钢筋取距，混规6.2.14， 只考虑受拉钢筋产生的力偶，砼 受压区在受压钢筋外面，产生的 弯矩和受拉钢筋产生的弯矩均为 逆时针，忽略不计
    • 双筋矩形截面复核: 已知AS,AS',M, 求Mu
  • 单筋T形截面
    • 判别条件
    • 第一类：
    • 第二类：
    • 单筋T形截面设计：
    • 单筋T形截面复核：
  • 双筋T形截面
    • 判别
    • 截面设计
    • 截面复核
  • T形截面
    • 计算负弯矩，按矩形截面， 等同于宽度为b的矩形截面
    • 计算跨中弯矩，按T形截面
      • 先判断第一类还是第二类
        • 第一类：宽度为bf的矩形
        • 第二类分为(bf-b)hf和bh的矩形
      • 依据：fyAs>fy'As'+a1fcbho（是否大于）
      • 计算
  • 易错点总结：
  • 受弯构件， 大偏拉构件 一侧受拉钢筋
• 并筋（混规4.2.7）
  • 直径，根数要求
    • d《28，不应超过3根
    • d=32，宜为2根
    • d》36，不应采用并筋
  • 等效直径
    • 二并筋，de=1.41d
    • 三并筋，de=1.73d
  • 等效直径运用范围
    • 钢筋间距
    • 保护层厚度
    • 裂缝宽度验算
    • 钢筋锚固：用等效直径
  • 不能采用等效直径
    • 搭接长度：用单根钢筋，搭接接头百分率
    • 算搭接长度的Lab时，用单根钢筋
• 锚固
  • 受拉钢筋 基本锚固长度
    • 光圆0.16
    • 带肋0.14
  • 受拉钢筋的 锚固长度：前提 充分利用抗拉强度
    • la》200mm
    • 8.3.2条
      • 1.带肋钢筋d>25,取1.10
      • 2.环氧树脂涂层带肋钢筋，取1.25
      • 3.施工易受扰动的钢筋取1.10
      • 4.实际配筋面积大于计算面积， 取计算面积/实际面积， 但对抗震设防要求及直接 承受动力荷载的构件，不应考虑此项修正
        • 做题要注意看题，题目 有提示实际配筋大了， 记得要考虑修正系数
      • 5. C=3d,取0.8 C》5d,取0.7， 中间插值，d锚固钢筋直接
    • 末端采用弯钩或机械锚固时， 投影长度=0.6lab，不考虑8.3.2修正
    • 受压钢筋=0.7lab(受拉)：前提充分利用抗压强度
• 受拉绑扎搭接接头
  • 受拉钢筋搭接接头百分率
    • 梁板墙：不宜大于25%
    • 柱：不宜大于50%
    • 当工程中确有必要增大时
      • 梁：不宜大于50%
      • 板墙柱及预制构件的拼接处： 根据实际情况放宽
  • 并筋：均按单筋计算
• 主题
  • 做题要记得取大值
• 受压钢筋：max(0.7受拉，200)
• 钢筋强度
  • 轴压构件：抗压强度fy’＞400时，取400 原理：计算时，以砼的压应变达到0.002 为控制条件，认为此时砼达到了棱柱体fc 相应的纵筋压力值200000*0.002=400
  • 受剪，受扭，受冲切承载力时，fy《360， 采用螺旋箍和计算体积配箍率不受此限制
• 连续梁，连续板塑形内力重分布（混规5.4）
  • 使用前提：超静定结构
  • 目的：简化构造，节约钢筋
  • 使用范围：重力荷载作用下先调幅， 再跟地震作用组合
  • 不能使用范围
    • 直接承受动力荷载的构件
    • 不出现裂缝的结构
    • 处于三a,三b环境情况下的结构
  • 负弯矩调幅幅度
    • 梁支座或节点边缘：不宜大于25%， 弯矩调整后的梁端截面相对受压 区高度不应超过0.35，且不宜小于0.10
    • 板：不宜大于等于20%
    • 原理： a.受压区高度越大，砼利用得越充分，转动能力越差 b.要让塑性铰有较好的转动能力， 就要拉长受拉钢筋开始屈服到 受压区砼压坏的过程， 如果是界限破坏，过程太短（x=xb）
• 浮动主题