四校合编混凝土原理第5版按规范PPT学习教案.pptx

《四校合编混凝土原理第5版按规范PPT学习教案》是一份针对混凝土结构设计与分析的专业教学资料，主要探讨了钢筋混凝土受弯构件的性能。这份PPT详细介绍了混凝土受弯构件在不同阶段的弯曲刚度变化，以及如何进行简化计算以便于工程实践。 1. **钢筋混凝土的不均匀性和非弹性性质**： 钢筋混凝土因其不均匀性和非弹性特性，导致受弯构件在加载过程中的弯矩与曲率关系（M-Ф曲线）会不断变化。弯曲刚度B不是恒定值，而是随弯矩增大而减小。在适筋梁的正截面M-Ф曲线上，任一点的切线斜率代表了该点的截面弯曲刚度。 2. **截面弯曲刚度的简化方法**： - **混凝土未裂时的截面弯曲刚度**：在混凝土开裂前，M-Ф曲线可近似视为直线，考虑受拉区混凝土的塑性，弯曲刚度通常取0.85EcI0，其中Ec是混凝土的弹性模量，I0是截面的初始转动惯量。 - **正常使用阶段的截面弯曲刚度**：在正常使用极限状态下，构件带裂缝工作，M-Ф曲线无法简化为直线，因此弯曲刚度小于0.85EcI0，并随弯矩增大而减小。 3. **短期截面弯曲刚度Bs**： - **Bs的基本表达式**：Bs是不考虑时间因素的短期截面弯曲刚度，它与平均曲率半径r、纵向受拉钢筋的平均拉应变εsm和受压区边缘混凝土的平均压应变εcm有关。 - **Bs的计算**：Bs可以通过弯矩的标准组合值Mk来计算，Mk是基于荷载标准值的弯矩组合。εsm和εcm可以进一步用裂缝截面处的应变和内力臂系数表示。 4. **钢筋应变不均匀系数ψ**： - ψ反映了裂缝间受拉钢筋应变的不均匀性，数值越小，说明裂缝间混凝土参与工作越多，有利于减小变形和裂缝宽度，提高弯曲刚度。 - ψ值受截面尺寸影响，随着截面高度增加而增大。 5. **计算中的简化和考虑因素**： - 对于不同类型的构件（如轴心受拉、受弯、偏心受压或受拉），有效受拉混凝土截面面积Ate有不同的定义。 - 式(8-5)至(8-14)提供了计算Bs的具体公式，考虑了受压区边缘混凝土的应变不均匀性，并给出了简化后的αＥρ／ζ值。 总结来说，这份PPT深入讲解了混凝土受弯构件的弯曲刚度概念及其在实际工程中的计算方法，对于理解钢筋混凝土结构的性能和设计有着重要的指导意义。通过对不同阶段的弯曲刚度进行分析，以及引入钢筋应变不均匀系数等参数，使得理论分析与工程实践更加吻合，有助于提升结构的安全性和耐久性。