承载能力极限状态计算.doc

一，为什么进行承载能力极限状态计算？？
答：承载能力极限状态是已经破坏不能使用的状态。正常使用极限状态是还可以勉强使用，承载能力极限状态是根据应力达到破坏强度，为了使建筑避免出现这种状态从而进行计算，使建筑数值高于极限承载能力状态的数值。
二，承载能力极限状态计算要计算那些方面？？
答：1作用效应组合计算；2正截面承载力的计算；3斜截面承载力计算；4扭曲截面承载力计算；5受冲击切承载力计算；6局部受压承载力计算。
三，1作用效应组合计算所用到的公式及其作用：
其效应组合表达式为：

跨中截面设计弯矩
Md=γGM恒+γqM汽+γqM人
支点截面设计剪力
Vd=γGV恒+γG1V汽+γG2V人
2正截面承载力的计算所用到的公式及其作用：

（1）T形截面受弯构件位于受压区的翼缘计算宽度，应按下列三者中最小值取用。
翼缘板的平均厚度h′f =(100+130)/2=115mm
①对于简支梁为计算跨径的1/3。
b′f=L/3=19500/3=6500mm
②相邻两梁轴线间的距离。
b′f = S=1600mm
③b+2bh+12h′f，此处b为梁的腹板宽，bh为承托长度，h′f为不计承托的翼缘厚度。
b′f=b+12h′f=180+12×115=1560mm
（2）判断T形截面的类型
设as=120mm， h0=h－as=1300－120=1180mm；

故属于第一类T形截面。
（3）求受拉钢筋的面积As

满足多层钢筋骨架的叠高一般不宜超过0.15h~0.20h的要求。
梁底混凝土净保护层取32mm，侧混凝土净保护层取32mm，两片焊接平面骨架间距为：

§2.2正截面抗弯承载力复核
⑴跨中截面含筋率验算

h0=h－as=1300－113.60=1186.40mm

⑵判断T形截面的类型

时，则按宽度为b′f的矩形截面计算。
⑶求受压区的高度x

⑷正截面抗弯承载力Mu

说明跨中正截面抗弯承载力满足要求。
3斜截面承载力计算的公式及其作用
：矩形、T形和工字形截面受弯构件，符合下列条件时

要求时则不需要进行斜截面抗剪承载力计算，而仅按构造要求配置箍筋。
跨中：
0.50×10-3ftdbh0=0.50×10-3×1.39×180×1186.40=148.42kN>Vdm=84kN
支点：
0.50×10-3ftdbh0=0.50×10-3×1.39×180×1250.10=156.39kN<Vd0=440kN
故跨中截面部分可按构造配置箍筋，其余区段按计算配置腹筋。
最大剪力取用距支座中心h/2处截面的数值，并按混凝土和箍筋共同承担不少于60%；弯起钢筋承担不超过40%，并且用水平线将剪力设计值包络图分割为两部分。
距支座中心h/2处截面剪力

混凝土和箍筋承担的剪力
Vcs＝0.6V'd＝0.6×416.27＝249.76KN
弯起钢筋承担的剪力
Vsb＝0.4V'd＝0.4×416.27＝166.51KN
简支梁剪力包络图取为斜直线。即：

剪力分配见图2所示。

§3.4 箍筋设计
：箍筋间距按下列公式计算：

需设置弯起钢筋的区段长度（距支座中心）

4全梁承载力校核
各弯起钢筋计算列于下表
弯起点
1
2
3
4
5
弯起钢筋的水平投影长度mm
1128
1093
1057
1038
1020
弯起点距支座中心的距离mm
1128
2221
3278
4316
5336
弯起点距跨中的距离mm
8622
7529
6472
5434
4414
分配的设计剪力Vsbi（KN）
166.51
149.04
109.15
84.006
32.64
需要的弯筋面积mm2
1121
1004
735
475
220
可提供的弯筋面积mm2
2ф32
2ф32
2ф32
2ф16
2ф16
1608
1608
1608
402
402
弯筋与梁轴交点到支座中心距离mm
564
1693
2785
3851
4889
弯筋与梁轴交点到跨中距离mm
9186
8057
6965
5899
4861
各排钢筋弯起后，相应的梁的正截面抗弯承载力计算如下表：
梁的区段
截面纵筋
有效高度
h0(mm)
T形截面
类型
受压区高度
x(mm)
抗弯承载力
Mu(kN－m)
支座中心至1点
2ф32
1250.10
第一类
20.91
558.14
1点~2点
4ф32
1232.20
第一类
41.84
1090.74
2点~3点
6ф32
1214.30
第一类
62.76
1636.28
3点~4点
8ф32
1196.40
第一类
83.68
2079.96
4点~5点
8ф32+2ф16
1191.65
第一类
88.91
2195.82
5点~跨中
8ф32+4ф16
1186.40
第一类
94.14
2309.02
正截面抗弯承载力及斜截面抗弯承载力校核见图5。

矩形、T形和工字形截面受弯构件，当配有箍筋和弯起钢筋时，其斜截面抗剪承载力验算采用下列公式：