钢筋混凝土受弯构件

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5 受弯构件-梁 受弯构件-梁上的荷载只承受弯矩或弯矩与剪力共同作用的构件成为梁(受 弯构件)。 作用于梁上的荷载通常有：均布荷载、集中荷载。 按工程力学的弹性方法计算荷载效应(弯矩、剪力、 变形等)。 按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。M ≤ Mu

V ≤ Vu

wmax ≤ [ w]

Mu和Vu为抗力的设计值，两者为材料特性(强度)及截 面几何尺寸的函数。

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5 受弯构件-梁 受弯构件-梁的分类按受力和弯曲变形的情况： 1.单向弯曲梁；2.双向弯曲梁 按支承条件： 1.简支梁；2.连续梁；3.悬臂梁 不论何种支承的梁，当截面内力已知时，进行截面设 计的原则和方法时相同的。

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5 受弯构件-梁 受弯构件- 梁的分类按传力系统的作用分类：荷载 基础。 楼板 (次梁) 主梁 柱

次梁主要承受均布荷载，主梁主要承受集 中荷载。 按组成材料分类： 1.钢梁； 2.混凝土梁；

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5 受弯构件-梁 受弯构件-3.组合梁 组合梁由钢筋混凝土与一定形状的钢梁组合而成, 充分发挥两者材料的的优势，受力合理，在房屋 和桥梁结构中应用日益广泛。(关键：共同工作)

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5 受弯构件-梁 受弯构件-梁的截面形式合理截面： 在截面面积一定的前提下，尽可能提高截面的抗弯 刚度(惯性矩I、弹性抵抗矩W),充分发挥材料的 受力性能，同时兼顾制造、施工的可能性。

M max ≤ W [σ ]

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5 受弯构件-梁 受弯构件-钢梁的常用截面形式热轧型钢； 冷弯薄壁型钢； 焊接组合截面； 特点： 截面开展， 力学性能好， 须注意板件 局部失稳。

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5 受弯构件-梁 受弯构件-钢筋混凝土梁的常用截面形式房屋：

桥梁：

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5 受弯构件-梁 受弯构件-梁的主要破坏类型超过承载能力极限状态而失效： 1.材料强度不足而丧失承载能力(强度破坏); 2.变形过大导致失稳(稳定破坏); 3.材料疲劳破坏； 4.构件连接(钢梁)或锚固(钢筋混凝土梁)失效。 超过正常使用极限状态而失效： 1.变形过大(刚度不足); 2.钢筋混凝土梁裂缝宽度过大； 3.耐久性不足(钢梁锈蚀、混凝土表面酥化等)。

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5 受弯构件-梁 受弯构件-力学探讨纯弯梁段：正应力 正截面强度破坏； 弯剪梁段(剪跨段):正应力、剪应力 主压应力 斜截面强度破坏。 主拉应力、

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5 受弯构件-梁 受弯构件-钢梁的主要破坏类型截面强度破坏： 1.截面最大正应力达到材料屈服应力fy; 2.截面最大剪应力达到材料屈服应力fv; 3.截面复合应力处(既有正应力且数值较大、又有剪 应力且数值较大),按强度理论计算的折算应力达到 材料屈服应力fy(破坏面是斜向的)。

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5 受弯构件-梁 受弯

构件-钢梁的主要破坏类型构件整体失稳(平衡状态变化): 组成构件的板件发生局部失稳： 梁刚度不足，挠度过大， 影响正常使用； 钢结构表面锈蚀严重， 耐久性差。

b

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5 受弯构件-梁 受弯构件-钢筋混凝土梁的主要破坏类型正截面强度破坏类型：(配筋率ρ) 1.适筋破坏-钢筋先屈服，混凝土后压碎(延性破 坏); 2.少筋破坏-一裂就坏(脆性破坏); 3.超筋破坏-受压区混凝土先压碎而受拉区钢筋不屈 服(破坏突然、脆性破坏)。

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5 受弯构件-梁 受弯构件-钢筋混凝土梁的主要破坏类型

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5 受弯构件-梁 受弯构件-钢筋混凝土梁的主要破坏类型斜截面强度破坏类型：(配箍率、剪跨比) 斜向主拉应力 极限拉应变值 产生斜裂缝 发生沿斜裂缝的斜截面强度破坏。 出现：剪压破坏、斜拉破坏和斜压破坏。ρsv

=

A sv bs

a M λ= = h0 Vh0

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受弯构件- 5 受弯构件-梁(1)剪压破坏 剪跨比 λ 约为1~3,且 ρ sv 适中时发生。属 脆性破坏。 (2)斜拉破坏 剪跨比较大(λ > 3)或箍筋配置过少时发生。具 有显著的脆性性质。 (3)斜压破坏 在剪力大而弯矩较小的区段，即剪跨比较小 (约 λ < 1 )时，或所配的箍筋较多以及T形或工形 截面梁腹板较薄时发生。属脆性破坏类型。

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5 受弯构件-梁 受弯构件-钢筋混凝土梁的主要破坏类型正常使用极限状态还可能出现： 1.刚度不足，挠度过大； 2.裂缝过宽，影响使用和耐久性。