
什么是单筋截面?单筋截面是指仅在梁的受拉区配置纵筋,与受压区混凝土形成抗弯承载力的截面。
4.5.1 基本计算公式
根据截面承载力计算的基本要求,对可能产生正截面弯曲破坏的构件,要求其设计弯矩M不应超过抗弯承载力,即
。
计算简图如图4-14所示,根据正截面水平方向合力为零及截面力偶与外部弯矩相等的平衡条件,可得到基本方程以及单筋矩形截面抗弯承载力计算的基本公式:
式中M—设计弯矩;
—混凝土抗压设计强度,可查表得到;
—钢筋的抗拉设计强度,可查表得到;
—受拉钢筋截面面积;
b—截面宽度;
—应力图形换算成矩形后的受压区高度;
—截面有效高度;
—系数,可查表得到。
4.5.2 基本计算公式的两个适用条件及意义(视频同上)
1、
2、
3、钢筋拉应变小于极限拉应变
4.5.3 计算系数和应用(视频同上)
利用基本公式进行计算时需求解二次方程,在工程设计过程中,为简化计算,可以采用表格系数法来避免求解一元二次方程。这主要是一个计算技巧的问题,其中引入了截面抵抗矩系数,详细内容请学有余力的同学自学教材的对应部分。
4.5.4 正截面受弯承载力计算的两类问题
1、截面设计
当仅知道作用在构件截面中的设计弯矩,要求确定构件的截面尺寸及配筋时,此类问题称为截面设计。从基本公式(4-21)、(4-22)和(4-23)可知,未知数有
、
、b、
和
。因此,必须先选定材料等级 (即确定相应的设计强度值
和
)和截面尺寸,再计算钢筋用量
,或者先选定
、
、b和配筋率,再计算
和
。
2、截面复核
已知截面尺寸b、,配筋量
和材料等级(即相应的
和
),要求计算截面所能承担的弯矩
或复核截面承受某个设计弯矩
是否安全。