受弯构件是土木工程中应用最广泛的构件,受弯构件正截面承载力计算是构件截面设计的重要组成部分。混凝土结构设计规范的正截面承载力计算公式是在广泛实验的基础上建立的,虽然规范充分考虑了受弯构件的特性,计算公式有其合理性和在实践中的适用性,计算结果有着较好精度,但其缺乏明确的力学概念,不易理解。 在正截面计算相关假定的基础上,建立适筋梁正截面计算的物理条件、几何条件和平衡条件。在混凝土梁受力变形的不同阶段,根据各个阶段的受力特点,联立三个条件解方程得到受压区高度、弯矩及抗弯刚度的计算公式。与适筋梁相仿,根据超筋梁和少筋梁的受力破坏特点,得到了两者在不同受力变形阶段的力学分析公式。在所求得的适筋梁力学分析公式的基础上,混凝土力学分析方法与其他计算方法在受力阶段的屈服点和破坏点上进行了比较和验证。变化混凝土梁的配筋率和混凝土强度,用混凝土力学方法研究了上述两参数变化对粱力学性能的影响。在ANSYS有限元程序中,根据相关参数建立混凝土梁的有限元模型,利用结果数据绘出弯矩—挠度曲线图等图形,与用混凝土力学方法得到的结果进行比较。本文主要研究了以下几个问题: 1、基于相关假定,根据物理条件、几何条件及平衡条件建立单筋矩形截面梁的受力全过程分析计算公式。 2、运用混凝土力学分析方法建立超筋梁与少筋梁的全过程分析计算公式,根据力学分析公式得到了三种破坏形态梁的弯矩曲率等曲线图,并进行了比较。 3、变化混凝土梁的配筋率和混凝土强度,分析了这两个参数的变化对混凝土梁力学性能的影响。 4、在ANSYS有限元程序中建立两根试验梁的有限元模型,分析计算得到了弯矩挠度曲线图及钢筋应力弯矩曲线图,与力学分析方法得到的结果进行比较。 5、结合混凝土力学方法、规范计算方法及规范构造内容编写了受弯构件正截面分析计算的网络课程文本大纲。 最后,对本文研究进行全面总结,并就该课题的进一步深化提出建议。