图0.1素混凝土梁和钢筋混凝土梁钢筋混凝土结构由一系列受力类型不同的构件所组成，这些构件称为基本构件。因此，对大跨度结构和高层抗震结构不利，这就使钢筋混凝土结构的应用范围受到限制。针对上述缺点，可采用轻质混凝土减轻结构自重；采用预应力混凝土提高结构的抗裂性能，延缓其开裂和破坏。对于已经发生破坏的混凝土结构或构件可用植筋或粘钢等技术进行修复。......
2025-09-30
混凝土结构设计计算-弯矩叠合图
【摘要】：设计弯矩图又称弯矩包络图，其线形为二次或高次抛物线。在均布荷载作用下，简支梁的弯矩包络图一般是以支点弯矩Md、跨中弯矩作为控制点，按二次抛物线绘出。图4.11设计弯矩与抵抗弯矩叠合图图4.11中抵抗弯矩图绘制的基本方法如下：①首先在跨中截面将其最大抵抗弯矩Mu ()根据纵向主筋数量改变处的截面实有抵抗力矩分段，可近似地由各组钢筋的截面积按比例进行分段。
在工程实践设计中，钢筋混凝土受弯构件，通常只需要对若干控制截面进行承载力计算，至于其他截面承载力是否满足要求，可通过图解法进行校核。
为合理地布置钢筋，需要绘制出设计弯矩图和正截面抗弯承载力图。所谓设计弯矩图(M图)，是由设计荷载产生的各正截面的弯矩图，与荷载有关。设计弯矩图又称弯矩包络图，其线形为二次或高次抛物线。在均布荷载作用下，简支梁的弯矩包络图一般是以支点弯矩Md(0)、跨中弯矩
作为控制点，按二次抛物线
绘出(图4.11)。所谓正截面抗弯承载力图，又称抵抗弯矩图(Mu图)或材料图，是沿梁长各正截面实际配置的纵向钢筋所能抵抗的弯矩分布而成，如图4.11中的阶梯形图线。工程设计中，为了既能保证构件受弯承载力的要求，又使钢材用量经济，对于跨度较小的构件，可采用纵向钢筋全部通长布置的方式；对于大跨度构件，可将一部分纵筋在受弯承载力不需要处弯起或截断，用作受剪的弯起钢筋。
图4.11 设计弯矩与抵抗弯矩叠合图
图4.11中抵抗弯矩图绘制的基本方法如下：(https://www.chuimin.cn)
①首先在跨中截面将其最大抵抗弯矩Mu (
)根据纵向主筋数量改变处的截面实有抵抗力矩分段，可近似地由各组钢筋(图4.11中钢筋①②③)的截面积按比例进行分段。
②通过1、2、3点分别作平行于横轴的水平线。其中钢筋①贯穿全梁，通过支点不弯起；钢筋②在B处弯起，即在B点开始退出工作，故水平线终止；又因弯起钢筋②与梁纵轴交于C点之后进入受压区才正式退出工作，故BC段用斜线相连；钢筋②在E点被截断，完全退出工作，故线形在此刻发生突变呈现阶梯状。
工程上均将设计弯矩图与抵抗弯矩图绘制于统一坐标系中，采用统一比例，两图相叠合，用来确定纵向钢筋的弯起与截断位置。显然，结构抗力图必须能全部覆盖弯矩设计值包络图，这样全梁的正截面抗弯承载力就可以得保证。结构抗力图与弯矩设计值包络图的差距越小，说明设计越经济。如果抵抗弯矩图偏离设计弯矩图较远，说明纵筋配置较多，抗弯承载力尚有富余。此时，可以从此截面向跨中位置偏移适当距离后将纵筋弯起或截断。
值得注意的是，为了保证正截面受弯承载力的要求，不论纵筋在合理的范围内何处截断或弯起，抵抗弯矩图必须将荷载作用下所产生的设计弯矩图包括在内；同时，考虑到施工操作的便利性，配筋构造也不宜太过复杂。
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