混凝土结构设计原理

正截面受弯承载力计算采用以下基本假定：①截面应变保持平面（平截面假定）；②混凝土受拉区退出工作；③混凝土受压应力-应变关系按规范取用；④钢筋应力取$\sigma_s = E_s \varepsilon_s$，且$-f_y' \le \sigma_s \le f_y$。

对单筋矩形截面，由平衡条件得受压区混凝土合力$C = \alpha_1 f_c b x$，受拉钢筋合力$T = f_y A_s$，由$C=T$得$x = \frac{f_y A_s}{\alpha_1 f_c b}$。

对受压区混凝土合力作用点取矩，得受弯承载力$M_u = \alpha_1 f_c b x \left(h_0 - \frac{x}{2}\right)$，或$M_u = f_y A_s \left(h_0 - \frac{x}{2}\right)$。截面抵抗矩$W = bh_0^2/6$用于估算。

适用条件：$\xi = x/h_0 \le \xi_b$（防超筋）；$\rho \ge \rho_{\min}$（防少筋）。当$x < 2a'$时，受压钢筋应力可能达不到屈服，需按规范特殊处理。设计弯矩$M \le M_u$时承载力满足。