光束行为: 梁的弯矩能力
在讨论力矩能力计算之前, 让我们回顾一下 钢筋混凝土 让我们回顾一下. 的 光束 将承受向下的载荷, 这会在光束中产生正力矩. 钢筋位于梁的底部附近, 这是紧张的一面. 在这里我们可以选择三种主要的光束行为模式:
1. 极小载荷下的弯曲行为
假设 具体 假设. 顶部的混凝土也将抵抗压缩. 应力分布将是线性的:
2. 中等负荷下的弯曲行为
在这种情况下, 超过混凝土的抗拉强度, 混凝土会在拉伸区域开裂. 因为混凝土不能传递任何张力穿过裂缝, 钢筋将抵抗整个拉力。混凝土的压缩应力分布仍假定为线性.
3. 极限载荷下的弯曲行为
在这里，压缩应变和应力增加, 在梁的受压侧有一些非线性应力曲线. This stress curve above the neutral axis will be essentially the same shape as the typical concrete stress-strain curve. 拉伸钢应力fs等于钢fy的屈服应力. 最终, 光束的极限容量将达到，光束将失效.
- 混凝土中的应变与钢筋在相同水平上的应变相同, 只要钢和混凝土之间的粘结足够;
- 混凝土中的应变与距中性轴的距离成线性比例
- 弯曲后，平面横截面仍然是平面
- 混凝土的抗拉强度忽略不计
- 失败时, 假定极限压缩纤维处的最大应变等于设计规范规定的限制 (0.003)
- 为了设计强度, 压缩混凝土应力分布的形状可以简化.
假设条件
由于中性轴上方的非线性压缩应力图的形状，确定力矩强度并不简单. 为了简化和实际应用, 惠特尼提出了一个虚拟但等效的矩形混凝土应力分布，随后被不同的设计规范采用, 像ACI 318, 在 2, 如 3600, 和别的. 关于该等效应力分布，如下所示, 平均应力强度取为 fc(在极限载荷下) 并且假定作用在由宽度b和深度a定义的光束横截面的上部区域上. 在不同的设计代码参数中, 通过将c乘以因子来确定a. 混凝土强度 fc 也减少了. 例如, 根据ACI 318 码 fc 减少了 0.85 和一个由β1决定的因子 0.65 和 0.85.
计算中轴深度
要计算钢筋混凝土截面的抗弯承载力，必须正确计算中性轴深度c. SkyCiv根据以下内容使用迭代过程来计算中性轴:
计算力矩容量
最后计算出的混凝土和钢力Fc, s, Fcs及其从截面中性轴a开始的位置C, 一个s, 一个cs 允许根据以下公式计算设计力矩阻力:
所有这些过程在SkyCiv中都是完全自动化的 强化设计软件, 工程师可以轻松地定义具有作用的钢筋混凝土梁 负载 并确定容量 部分. 通过分析后，SkyCiv生成的详细设计报告中可以看到此以及所有其他设计检查计算.
SkyCiv钢筋混凝土设计
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