受弯构件正截面计算
受弯构件正截面承载力计算—单筋矩形截面受弯构件
a1 f c bx f y As
直接求得所需的钢筋面积。
并应满足As ≥ minbh；
若≥出现As<minbh时，则应按minbh配筋。
计算步骤4
选择钢筋直径并进行截面布置，得
到实际配筋面积As、as和h0。
截面设计
控制截面
在等截面受弯构件中，指弯矩组合设
计值最大的截面；在变截面受弯构件中，
构件种类
梁
板
纵向受力钢
筋层数
1层
2层
1层
混凝土强度等级
≤ 25
45mm
70mm
25mm
≥ 30
40mm
65mm
20mm
计算步骤2
根据公式
x
M a1 f c bx( h0 )
2
解一元二次方程求得截面受压区高度x，并满足
x b h0
否则应加大截面，或提高fc ，或改用双筋梁。
计算步骤3
单筋矩形截面受弯构件截面复核
（建筑规范）
截面复核：是指已知截面尺寸、混凝土和钢筋
强度级别以及钢筋在截面上的布置，要求计算截面
的承载力Mu或复核控制截面承受某个弯矩计算值M是
否安全。
截面尺寸
已知条件
材料强度级别
钢筋在截面上的布置
钢筋布置
复核内容
配筋率
截面的承载力Mu
复核步骤1
检查钢筋布置是否符合
M u f cd bh02 b 1 0.5 b
当由上式求得的Mu<M时，可采取提高混凝土
级别、修改截面尺寸，或改为双筋截面等措施；
复核步骤五
当x≤ξbh0时，由公式
x
M u f cd bxM u f sd As h0
混凝土受弯构件正截面承载力计算
r As f y As a1 fcbx x a1 fc
bh0 bh0 f y bh0 f y h0 f y
令
x
h0
则
r
a1 fc
fy
令b为 = r max时的相对受压区高度，即
rmax
b
a1
f
fc
y
= r max时的破坏形态为受压区边缘混凝土达到极限压
c fc e0 e ecu
n
2
1 60
(
fcu,k
50)
2.0
各系数查表4-3
e0 0.002 0.5( fcu,k 50)105 0.002
ecu 0.0033 0.5( fcu,k 50)105 0.0033
4.钢筋应力—应变关系的假定（本构关系）
Ese e e y fy e ey
4.3钢筋混凝土受弯构件正截面试验研究
一、受弯构件正截面破坏过程
受弯构件正截面破坏分为三个阶段 • 第一阶段：裂缝开裂前 • 第二阶段：从开裂到钢筋屈服 • 第三阶段：从钢筋屈服到梁破坏
（1）第I阶段
当荷载比较小时，混凝土基本处 于弹性阶段，截面上应力分布为三 角形，荷载-挠度曲线或弯矩-曲率 曲线基本接近直线。截面抗弯刚度 较大，挠度和截面曲率很小，钢筋 的应力也很小，且都于弯矩近似成 正比。
My
Mu
Failure”，破坏前
可吸收较大的应变
能。
0
f
2．超筋梁(Over reinforced)破坏
钢筋配置过多，将发生这种破坏。 破坏特征：破坏时钢筋没有达到屈服强度，破坏是由 于压区混凝土被压碎引起，没有明显预兆，为脆性破 坏。
第三讲受弯构件正截面承载力计算精选全文
Mu
1.0
砼退出工作，拉力主要由钢筋 承担，单钢筋未屈服；
b. 受压区砼已有塑性变形，但 不充分；
c. 弯距－曲率关系为曲线，曲
0.8 My
0.6
0.4
II
M cr
0
f cr
fy
fu f
加载过程中弯矩－曲率关系
率与挠度增长加快。
（三）屈服阶段（钢筋屈服至破坏）： 纵向受力钢筋屈服后，截面曲率
和梁的挠度也突然增大，裂缝宽度随 My 之扩展并沿梁高向上延伸，中和轴继 续上移，受压区高度进一步减小。弯 矩再增大直至极限弯矩实验值Mu时， 称为第Ⅲ阶段（Ⅲa）。
截面每排受力钢筋最好相同，不同时，直径差≥2mm，但 不超过4~6mm。
钢筋根数至少≥2,一排钢筋宜用3~4根，两排5~8根。 钢筋间的距离： ≥d，且≥30mm、且≥1.25倍最大骨料粒径。 自下而上布置钢筋，且要求上下对齐。
五.板内钢筋的直径和间距
❖钢筋直径通常为6~12mm；
板厚度较大时，直径可用16~25mm，特殊的用32、36mm ； 同一板中钢筋直径宜相差2mm以上，以便识别。
第二节 试验研究与分析
一、适筋受弯构件正截面的受力过程
1.梁的布置及特点 通常采用两点对称集中加荷，加载点位于梁跨度的
1/3处，如下图所示。这样，在两个对称集中荷载间的区 段(称“纯弯段”)上，不仅可以基本上排除剪力的影响 (忽略自重)，同时也有利于在这一较长的区段上(L／3)布 置仪表，以观察粱受荷后变形和裂缝出现与开展的情况。 在“纯弯段”内，沿梁高两侧布置多排测点，用仪表量 测梁的纵向变形。
前无明显预兆，属脆性破坏。
第3种破坏情况——少筋破坏
配筋量过少： 拉区砼一出现裂缝，钢筋很快达到屈服，可能经
第4章-受弯构件正截面承载力计算精选全文
适筋梁的判别条件
max b
第4章 受弯构件正截面承载力计算
习题：矩形截面梁，b=250mm，h=500mm，承受 弯矩设计值M=160kN·m，采用C20级混凝土， HRB400级钢筋，截面配筋如图。复核该截面是否 安全。
第4章 受弯构件正截面承载力计算
超筋梁的极限承载力
关键在于求出钢筋的应力
m
应取：
in
m m
in in
0.002 0.45 ft
/
fy
第4章 受弯构件正截面承载力计算
回顾
的定义：
x
h0
x
M
C
h0
Ts
相对受压区高度
第4章 受弯构件正截面承载力计算
相对界限受压区高度b
xnb 根据右图三角形相似可得xnb
xnb
cu cu y
h0
回顾
cu
h0
y
根据的定义可得b（有屈服点的钢筋）
（1） 计算跨度l0
单跨板的l0可按有关规定等于板的净跨加板的厚度。有：
l0=l n+h=(2500-120×2)+80=2340mm
(P349)
（2）荷载设计值
恒载标准值g K：水磨石地面0.03×22×1=0.66KN/m 板的钢筋砼自重0.08×25×1=2.0KN/m
白灰砂浆粉刷0.012×17×1=0.204KN/m
任意位置处钢筋的 应变和应力
cu
xnb=x/b1
h0i h0
si s
si
h0i xnb xnb
cu
cu
(
h0i b1
x
1)
cu
(
h0i b1 h0
受弯构件正截面受弯承载力计算
受弯构件正截面受弯承载力计算
在进行受弯构件正截面受弯承载力计算时，首先需要了解构件的几何尺寸和材料特性。
几何尺寸包括构件的宽度、高度和长度，材料特性包括材料的抗弯强度和弹性模量等。
在进行受弯构件正截面受弯承载力计算时，一般采用等效应力法。
根据等效应力法，构件的正截面受弯承载力可以通过以下公式计算：M=σ×S
其中，M是受弯构件所受弯矩，σ是构件截面上的应力，S是截面的抵抗矩。
在计算截面上的应力时，可以使用以下公式：
σ=M×y/I
其中，M是受弯构件所受弯矩，y是距离截面中性轴距离，I是截面的惯性矩。
在计算截面的抵抗矩时，可以使用以下公式：
S=y×A×f
其中，y是距离截面中性轴距离，A是截面的面积，f是材料的抗弯强度。
综合以上公式，可以得到受弯构件的正截面受弯承载力公式：
N=σ×S=(M×y/I)×(y×A×f)
根据构件的几何尺寸和材料特性，可以计算出受弯构件的正截面受弯
承载力。
需要注意的是，在实际工程中，受弯构件的应力和截面的抵抗矩常常
不是均匀分布的，需要进行更加详细的计算和分析。
此外，由于材料的塑
性变形和结构的不完美性等因素的存在，实际承载能力可能小于理论计算值。
综上所述，受弯构件正截面受弯承载力计算是结构工程中的重要任务，它通过等效应力法来确定构件在受弯状态下的承载能力。
在实际工程中，
应该考虑到材料和结构的各种因素，进行更加精细的分析和计算。
第4章受弯构件的正截面受弯承载力精选全文
*第II阶段：混凝土开裂后至钢筋屈服前的裂缝阶段
M0=Mcr0时，在纯弯段抗拉能力最薄弱的某一截面处， 当受拉区边缘纤维的拉应变值到达混凝土极限拉应变实验
值εtu0时，将首先出现第一条裂缝，一旦开裂，梁即由第
3
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。
侧面构造钢筋—用以增强钢筋骨架的刚性，提高梁的抗 扭能力，并承受因温度变化和混凝土收缩所产生的拉应力 ，抑制梁侧裂缝开展。
2）梁纵向受力钢筋应采用HRB400、HRB500、HRBF400、
HRBF500钢筋 ，常用直径为12mm、14mm、16mm、18mm、
20mm、22mm和25mm。根数最好不少于3(或4)根。
4
因此，进行钢筋混凝土构件设计时，除了计算满足以外， 还必须满足有关构造要求。
4.1.1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。
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
5
2.截面尺寸 确定原则：A.考虑模板模数；B.尽量统一、方便施工。
1000mm等尺寸。800mm以下的级差为50mm，以上的为l00mm。 （3）现浇板的宽度一般较大，设计时可取单位宽度
受弯构件正截面承载能力计算
受弯构件正截面承载能力计算一、引言在工程设计中，对于承载力的计算是非常重要的。
对于受弯构件来说，正截面承载能力的计算是其中一项重要的计算内容。
正截面承载能力指的是构件在受到外部弯矩作用时，正截面的最大负荷能力。
二、正截面受弯构件的力学模型正截面受弯构件的力学模型可以简化为梁模型。
在梁模型中，假设构件在弯曲之前是直线，且构件的弯曲变形主要发生在弯矩作用点附近的区域。
在计算中，可以通过考虑构件的截面形状、弹性模量和截面惯性矩等参数，来计算正截面的承载能力。
三、正截面受弯构件的计算方法正截面受弯构件的承载能力可以通过弯矩与抵抗弯曲应力的关系来计算。
根据材料的应力-应变关系，在截面上可以得到弯矩与截面的弯曲曲率之间的关系，从而得到正截面的承载能力。
1.弯矩与弯曲曲率的关系根据工程力学的理论，弯矩与弯曲曲率之间的关系可以通过以下公式来表示：M=E·I·κ其中，M为弯矩，E为弹性模量，I为截面的惯性矩，κ为弯曲曲率。
根据该公式，可以得到弯曲曲率和弯矩的关系。
当弯矩达到一定值时，正截面将不再能够承受该弯矩。
2.截面受弯破坏正截面受弯构件在达到一定弯矩时，会出现截面的破坏。
截面破坏主要有以下几种形式：(1)截面的受压边发生局部压溃破坏；(2)截面的受拉边发生局部拉伸破坏；(3)截面发生局部剪切破坏；(4)截面整体翻转失稳。
根据截面破坏的形式，可以得到正截面的承载能力计算公式。
(1)当截面受压边发生局部压溃破坏时，可以将正截面的承载能力计算为截面受压边的抗弯能力。
根据材料的抗拉强度和截面形状，可以得到正截面的承载能力。
(2)当截面受拉边发生局部拉伸破坏时，可以将正截面的承载能力计算为截面受拉边的抗弯能力。
根据材料的抗压强度和截面形状，可以得到正截面的承载能力。
(3)当截面发生局部剪切破坏时，可以将正截面的承载能力计算为截面的抗剪能力。
根据材料的剪切强度和截面形状，可以得到正截面的承载能力。
(4)当截面整体翻转失稳时，可以通过截面的稳定性分析来计算正截面的承载能力。
受弯构件正截面承载力计算
受弯构件正截面承载力计算1. 受弯构件的基础知识你知道吗？在我们的日常生活中，受弯构件就像是建筑界的“大力士”，扛着一栋栋大楼、桥梁，甚至是我们的家。
所以，今天我们就来聊聊这些“大力士”的承载力，听起来很专业，但其实说起来也没那么复杂哦。
1.1 受弯构件是什么？首先，受弯构件就像是一根神奇的魔杖，虽然看起来平平无奇，但一旦上了力，就能发挥出惊人的力量。
就像你手里拿着一根塑料尺，试着弯一下，它很快就会屈服。
而如果是钢筋混凝土呢？嘿，那可是硬得很！这些构件在设计的时候，要考虑到它们能承受多大的力，这样才能确保安全，毕竟“安全第一”可不是随便说说的。
1.2 为什么要计算承载力？说到承载力，这可是个大问题。
想象一下，如果你在阳台上放了个游泳池，结果阳台承受不住，直接塌了，那可真是哭都没地方哭！所以啊，建筑设计师们得认真计算每个受弯构件的承载力，才能保证它们能稳稳当当地承受住各类荷载。
毕竟，谁都不想在家里遇上“天塌下来”的情形，对吧？2. 承载力计算的基本步骤2.1 荷载的计算那么，承载力到底怎么计算呢？首先，得搞清楚这个构件上面要承受多少荷载。
荷载分为静载和动载，静载就是固定的，比如墙壁、家具什么的；而动载则是像人、风、雪这些会变的。
我们要把所有的荷载加起来，就像做一道数学题，稍微一不小心，可就出错了。
2.2 截面特性分析接下来，就得看看受弯构件的截面特性。
简单来说，就是要了解这个“大力士”的构造和材料。
比如，钢筋混凝土的强度、宽度、厚度，甚至是它的配筋情况，这些都能影响它的承载能力。
这里有个专业名词叫“截面模数”，简单来说，就是这个构件在承受弯曲时的“抗压”能力。
听起来复杂，但实际上就是“越壮，越能顶得住”的道理。
3. 常见的计算方法3.1 弯矩法说到计算方法，咱们最常用的就是“弯矩法”了。
想象一下你在舞台上表演，突然要转身，身体的中心点就是你要计算的“弯矩”。
在实际操作中，我们得用公式算出弯矩，然后结合截面的特性，来得出承载力。