浅析钢筋混凝土梁的特点和配筋要求

中国石油大学（北京）远程教育学院毕业设计（论文）开题报告浅析钢筋混凝土梁的特点和配筋要求姓名：学号：性别：专业:土木工程批次：学习中心：北京直属学习中心指导教师：2014年02月14日毕业设计（论文）开题报告论文题目浅析钢筋混凝土梁的特点和配筋要求一、选题原因本人从事房屋建筑施工员的工作，众所周知，梁作为建筑物中不可缺少的重要部分，也是重要的受力结构，因此梁的配筋要求非常之重要，直接影响着施工的安全，所以很有必要对钢筋混凝土梁的特点以及配筋要求做一个全面且深刻的认识。二、论文框架第一章前言1.1概况1.2选题背景和研究内容第二章钢筋混凝土梁的受力特点2.1钢筋混凝土梁的抗弯性能2.2钢筋混凝土梁的受破坏形式2.3梁的正截面破坏2.4梁的斜截面破坏第三章钢筋混凝土梁的配筋要求3.1梁常见的截面形式以及配筋3.2纵向受力钢筋3.3架立钢筋3.4箍筋3.5弯起钢筋3.6纵向构造钢筋三、时间及进度安排第一阶段：1月20日选题；第二阶段：2月8日开题报告写作；第三阶段：2月15日查找相关文献；第四阶段：2月20日初稿写作；第五阶段：3月20日二稿写作；第六阶段：4月20日终稿写作学生（签名）：年月日指导教师意见：指导教师（签名）：年月日注：(1)封面：题目：宋体，二号；其他填写内容：宋体，三号；(2)填表字体:宋体，小四号；(3)括号内的文字为提示性语句，一律不准出现在最终要上传的开题报告中。i中国石油大学（北京）现代远程教育毕业设计（论文）浅析钢筋混凝土梁的特点和配筋要求姓名：学号：性别：男专业:土木工程批次：2012春学习中心：北京直属学习中心指导教师：2014年4月30日中国石油大学（北京）现代远程教育毕业设计（论文）ii浅析钢筋混凝土梁的特点和配筋要求摘要用钢筋混凝土材料制成的梁。钢筋混凝土梁既可作成独立梁，也可与钢筋混凝土板组成整体的梁-板式楼盖，或与钢筋混凝土柱组成整体的单层或多层框架,钢筋混凝土结构具有强度高、可模性好、适用面广、耐久性和耐火性较好、维护费用低,现浇混凝土结构的整体性好、延性好,适用于抗震抗暴结构,同时防震性和防辐射性能较好,适用于防护结构,容易就地取材；钢筋混凝土梁形式多种多样，是房屋建筑、桥梁建筑等工程结构中最基本的承重构件，应用范围极广。关键词：钢筋混凝土梁；正截面；斜截面；配筋率；构造钢筋中国石油大学（北京）现代远程教育毕业设计（论文）iiii目录第一章前言........................................................................................................................11.1概况...............................................................................................................................11.2选题背景和研究内容...................................................................................................1第二章钢筋混凝土梁的受力特点......................................................................................22.1钢筋混凝土梁的抗弯性能........................................................................................22.2钢筋混凝土梁的受破坏形式...................................................................................22.3梁的正截面破坏.......................................................................................................22.4梁的斜截面破坏.......................................................................................................4第三章钢筋混凝土梁的配筋要求[4].....................................................................................63.1梁常见的截面形式以及配筋...................................................................................63.2纵向受力钢筋...........................................................................................................63.3箍筋..........................................................................................................................73.4弯起钢筋...................................................................................................................93.5架立钢筋……………………………………………………………………….103.6纵向构造钢筋……………………………………………………………………12第四章结论........................................................................................................................13参考文献................................................................................................................................14致谢......................................................................................................................................15中国石油大学（北京）现代远程教育毕业设计（论文）1第一章前言1.1概况人类文明步入二十一世纪以来,社会发展日新月异,各种新技术、新工艺、新材料的发展和应用给人们的生产、生活环境带来了很大的变化。在建筑领域,近年来国内外各种建筑结构形式发展迅速,现代建筑越建越高、越建越大,日益向着体型复杂、功能多样的综合性方向发展,目的在于为人们提供良好的生活环境和工作条件。1.2选题背景和研究内容近年来国内外建筑形式的发展迅速向着体型复杂功能多样的综合性方向发展,目的在于为人们提供良好的生活环境和工作条件,在同一座建筑中,沿房屋高度方向建筑功能也发生了变化,上部楼层布置旅馆住宅,中部楼层作为办公用房,下部楼层作为商店(餐馆和文化娱乐设施)这种不同用途的楼层需要采用不同形式的结构,为满足建筑功能的要求结构必须进行反常设计,作为房屋建筑、桥梁建筑等工程结构应用范围极广的最基本的承重构件-钢筋混凝土梁,很有必要对它的的特点以及配筋要求做一番分析。中国石油大学（北京）现代远程教育毕业设计（论文）22第二章钢筋混凝土梁的受力特点2.1钢筋混凝土梁的抗弯性能在低荷载时，只要混凝土的最大拉应力小于弯曲抗拉强度，整个混凝土都有效的承受应力，中和轴的一侧受压而另一侧受拉。此外，与其相邻混凝土有相同变形的钢筋[1]也承受拉力。在这一阶段混凝土中的所有应力都不大，且与应变成正比。沿截面高度混凝土和钢筋中的应变和应力分布。当荷载进一步增加，很快就达到混凝土的抗拉强度，在这一阶段出现受拉裂缝。这些裂缝迅速向上发展达到或者接近中和轴平面，而中和轴平面也随着继续开裂而上移。经合理设计的梁中，这些裂缝宽度很小，从防腐来说是无碍得，但是他们的存在严重影响梁在荷载下的性能。于是，如同受拉构件一样，要求钢筋抵抗全部拉力。在中等的荷载作用下，若混凝土应力不超过大约fc[2]时，应力及应变一直近似成正比。当荷载继续增加，应力和应变相应提高，但不再成正比。随后发生的应力和应变间的非线性关系，由混凝土的应力—应变曲线给出。最后，达到梁的承载力，发生的破坏可能是二中形式中的一种。2.2钢筋混凝土梁的受破坏形式在房屋建筑中，受弯构件是指截面上通常有弯矩和剪力作用的结构。梁和板作为典型的受弯构件，在破坏荷载作用下，构件可能在弯矩较大处沿着与梁的轴线垂直的截面（正截面）发生破坏，也可能在支座附近沿着与梁的轴线倾斜的截面（斜截面）发生破坏。2.3梁的正截面破坏根据钢筋混凝土梁实验结果表明，梁的正截面破坏形式与配筋率、混凝土强度等级、截面形式等有关，影响最大的是配筋率。配筋率ρ可按下式计算，见式（2-1）ρ=As/bh(2-1)中国石油大学（北京）现代远程教育毕业设计（论文）3As—纵向受拉钢筋的截面面积；b－构件截面的宽度；h－构件截面的高度。随着纵向受拉钢筋配筋率ρ的不同，钢筋混凝土梁正截面可能出现适筋、超筋、少筋三种不同性质的破坏。适筋破坏是塑性破坏，适筋梁钢筋和混凝土均能充分利用，既安全又经济，是受弯构件正截面承载力极限状态验算的依据。超筋破坏和少筋破坏均为脆性破坏，超筋梁是受拉钢筋配置过多，当钢筋未达到屈服强度时因受压区混凝土被压坏而破坏，故超筋梁不能充分利用钢筋的强度。少筋梁是受拉钢筋配置过少，一旦受拉区混凝土开裂，钢筋即屈服或被拉断而破坏，这时受压区混凝土尚未达到其强度，少筋梁不能充分利用受压区混凝土的强度。超筋梁和少筋梁既不安全又不经济。为避免工程中出现超筋梁或少筋梁，规范对梁的最大和最小配筋率均做出了明确的规定[3]，见表（2-1）表2-1钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率（%）受力类型最小配筋百分率受压构件全部纵向钢筋0.6受压构件一侧纵向钢筋0.2受弯构件、偏心受拉、轴心受拉构件一侧的受拉钢筋0.2和45ft/fy中的较大值注：1.受压构件全部纵向钢筋最小配筋百分率，当采用HRB400级、RRB400级钢筋时，应按表中规定减小0.1；当混凝土强度等级为C60及以上时，应按表中规定增大0.1；2.偏心受拉构件中，受压钢筋应按受压构件一侧纵向钢筋考虑；3.受压构件的全部纵向钢筋和一侧纵向钢筋的配筋率以及轴心受拉构件和小偏心受拉构件一侧受拉钢筋的配筋率应按构件的全截面面积计算；受弯构件、大偏心受拉构件一侧受拉钢筋的配筋率应按全截面面积扣除受压翼缘面积（b′f—b）h′f后的截面面积计算；4.当钢筋沿构件截面周边布置时，一侧纵向钢筋系指沿受力方向两个对边中的一边布置的纵向钢筋。中国石油大学（北京）现代远程教育毕业设计（论文）42.4梁的斜截面破坏在一般情况下，受弯构件既受弯矩又受剪力，剪力和弯矩共同作用引起的主拉应力将使梁产生斜裂缝。试验研究表明：影响斜截面破坏形式的因素很多，如截面尺寸、混凝土强度等级、荷载形式、箍筋和弯起钢筋的含量等，其中影响较大的是配箍率。配箍率是指同一截面中箍筋截面面积与截面宽度同箍筋间距乘积之比的百分率，用符号ρsv表示，可按下式计算，见式（2