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第3章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算（第1页）

　　典型的受弯构件是板和梁。图3-1所示的水电站厂房屋面板和屋面梁以及供吊车行驶的吊车梁、图3-2所示的闸坝工作桥的面板和纵梁都是受弯构件。水闸的底板和胸墙、公路桥的面板及其纵横梁、悬臂式挡土墙的立板和底板等，也都是受弯构件。还有些结构，从表面上看并不像一般的梁，然而根据它们的受力特点和变形特征，仍可按梁一样计算。如图3-3所示的渡槽，沿着水流方向，可近似地将一节槽身作为支承在排架上的u形梁来计算。

　　图3-1水电站厂房上部结构

　　1—屋面板；2—屋面梁；3—吊车梁；4—柱

　　受弯构件的特点是在荷载作用下截面上承受弯矩m和剪力v，它可能发生两种破坏：一种是沿弯矩最大的截面破坏，如图3-4（a）所示；另一种是沿剪力最大或弯矩和剪

　　图3-2闸坝工作桥

　　1—面板；2—纵梁；3—排架

　　图3-3渡槽

　　1—槽身；2—排架

　　力都较大的截面破坏，如图3-4（b）所示。当受弯构件沿弯矩最大的截面破坏时，破坏截面与构件的轴线垂直，称为正截面破坏；当受弯构件沿剪力最大或弯矩和剪力都较大的截面破坏，破坏截面与构件的轴线斜交，称为斜截面破坏。

　　图3-4受弯构件的破坏形式

　　受弯构件设计时，既要保证构件不得沿正截面发生破坏，又要保证构件不得沿斜截面发生破坏，因此要进行正截面承载力与斜截面承载力的计算。本章介绍受弯构件的正截面受弯承载力计算和有关构造规定，斜截面受剪承载力计算及其构造规定将在第4章中介绍。

　　本章所指受弯构件为跨高比l0h≥5的一般受弯构件。对于l0h＜5的构件，应按深受弯构件计算，具体可参阅规范。

　　3。1受弯构件的截面形式和构造

　　钢筋混凝土构件的截面尺寸与受力钢筋数量是由计算决定的。但在构件设计中，还需要满足许多构造上的要求，以照顾到施工的便利和某些在计算中无法考虑到的因素，这是必须予以充分重视的。

　　下面列出水工钢筋混凝土受弯构件正截面的一般构造规定，以供参考。

　　3。1。1截面形式

　　梁的截面最常用的是矩形和t形截面。在装配式构件中，为了减轻自重及增大截面惯性矩，也常采用1形、Π形、箱形及空心形等截面[图35（a）]。板的截面一般是实心矩形，也有采用槽形和空心的，如厂房及住宅的空心楼板、码头的空心大板等[图35（b）]。

　　图3-5梁、板的截面形式

　　受弯构件中，仅在受拉区配置纵向受力钢筋的截面称为单筋截面，见图3-6（a）；受拉区和受压区都配置纵向受力钢筋的截面称为双筋截面，见图3-6（b）。

　　3。1。2截面尺寸

　　为了使构件的截面尺寸有统一的标准，能重复利用模板并便于施工，确定截面尺寸时，通常要考虑以下一些规定：

　　图3-6梁的单筋及双筋截面

　　1—受拉钢筋；2—中和轴；3—受压钢筋

　　现浇的矩形梁梁宽及t形梁梁肋宽b常取为120mm、150mm、180mm、200mm、220mm、250mm，250mm以上者以50mm为模数递增。梁高h常取为250mm、300mm、350mm、400mm、…、800mm，以50mm递增，800mm以上则可以100mm递增。

　　梁的高度h通常可由跨度l0决定，简支梁的高跨比hl0一般为18～112。梁的高宽比hb一般为2～3。5。但在预制的薄腹梁中，其高宽比hb有时可达6左右。

　　在水工建筑中，板的厚度变化范围很大，薄的可为100mm左右，厚的则可达几米。对于实心板，其厚度一般不宜小于100mm，但有些屋面板厚度也可为80mm。板的厚度以10mm递增，板厚在250mm以上者可以50mm为模数递增。

　　厚度不大的板（如工作桥、公路桥的面板，水电站主厂房楼板），其厚度约为板跨度的112～135。

　　对预制构件，为了减轻自重，其截面尺寸可根据具体情况决定，级差模数不受上列规定限制。

　　某些厚度较大的板，如水闸底板、尾水管底板等，板厚则常由稳定或运行条件确定。

　　3。1。3混凝土保护层厚度