双筋、T形受弯构件的正截面承载力.ppt

3.5 双筋矩形截面正截面承载力计算,3.5.1 概述,定义：同时配置受拉和受压钢筋的情况 一般来说采用双筋截面不经济,注：规箍筋采用封闭式，间距15d（d为受压筋最小直径）且400.,3.5.2 计算公式与适用条件,As受压区纵向受力钢筋的截面面积； as从受压区边缘到受压区纵向受力钢筋合力作用之间的距离。 对于梁，当受压钢筋按一排布置时，可取as=35mm；当受压钢筋按两排布置时，可取as=60mm。 对于板，可取as=20mm。,适用条件,可防止受压区混凝土在受拉区纵向受力钢筋屈服前压碎。,可防止受压区纵向受力钢筋在构件破坏时达不到抗压强度设计值。,当不满足条件时，受压钢筋的应力达不到fy而成为未知数，这时可近似地取x=2as，并将各力对受压钢筋的合力作用点取矩得：,解：令,3.5.3 计算方法,截面设计 情况一： 已知截面的弯矩设计值M、截面尺寸bh、钢筋种类和混凝土的强度等级，要求确定受拉钢筋截面面积As和受压钢筋截面面积As 。,验算适用条件是否能够满足。,情况二： 已知截面的弯矩设计值M、截面尺寸bh、钢筋种类、混凝土的强度等级以及受压钢筋截面面积As 。要求确定受拉钢筋截面面积As。,若 不能满足要求，则,解：1、计算受压区高度x：,2、如果x能满足条件可知其能够抵抗的弯矩为：,截面复核 已知：b、h、a、a、As、As 、fy、 fy、fc 求：MuM,如果x2as ，则：,如果xbh0取x=bh0，则,例1 某库房一楼面大梁截面尺寸bh=250mm600mm，混凝土的强度等级为C20，用HPB235钢筋配筋，截面承受的弯矩设计值M=4.0108Nmm，当上述基本条件不能改变时，求截面所需受力钢筋截面面积。,因此应将截面设计成双筋矩形截面。,解：(1) 判别是否需要设计成双筋截面 查表得1=1.0,fc=9.6N/mm2,fy=210N/mm2 b=250mm，h0=600-70=530mm（两排布置）。 单筋矩形截面能够承受的最大弯矩为：,(2) 计算所需受拉和受压纵向受力钢筋截面面积 设受压钢筋按一排布置，则as=40mm 。 由公式得：,(3) 由公式得：,钢筋的选用情况为： 受拉钢筋828，As=4926mm2 受压钢筋420，As=1256mm2,例2 某梁截面尺寸bh=250mm500mm，M=2.0108Nmm受压区预先已经配好HRB335级受压钢筋2 20（As=628mm2），若受拉钢筋也采用HRB335级钢筋配筋，混凝土的强度等级为C30,求截面所需配置的受拉钢筋截面面积As。,解：(1) 求受压区高度x 假定受拉钢筋和受压钢筋按一排布置，则as=as=35mm，h0=h-as=500-35=465mm。 fy=300N/mm2,b=0.550 由公式求得受压区的高度x为：,且x2as=235mm=70mm,(2) 计算截面需配置的受拉钢筋截面面积 由公式求得受拉钢筋的截面面积As为,选用3 28（As=1847mm2）。,3.6 T形截面正截面承载力计算,3.6.1 概述,建筑工程T形及倒L形截面受弯构件翼缘计算宽度bf 见表。,注：1、表中b为梁的腹板宽度；2、如肋形梁在梁跨内设有间距小于纵肋间距的横肋时，则可不遵守表列第三种情况的规定；3、对有加腋的T形和L形截面，当受压区加腋的高度hhhf且加腋的宽度bh3hh时，则其翼缘计算宽度可按表列第三种情况规定分别增加2bh（T形截面和I形截面）和bh（倒L形截面）；4、独立梁受压区的翼缘板在荷载作用下经验算沿纵肋方向可能产生裂缝时，其计算宽度应取用腹板宽度b。,按受压区的高度不同，可分类下述两种类型： 第一类T形截面：中和轴在翼缘内，即xhf 第二类T形截面：中和轴在梁肋内，即xhf,3.6.2 计算公式与适用条件,两类T形截面的判别：当中和轴通过翼缘底面，即x=hf时，为两类T形截面的界限情况。由平衡条件：,第一类T形截面,第二类T形截面,在截面设计时：,为第一类T形截面,为第二类T形截面,为第一类T形截面,为第二类T形截面,在截面校核时：,第一类T形截面的计算公式,计算公式：,第二类T形截面,计算公式,3.6.3 计算方法,截面设计 当M1fcbfhf(ho-hf/2)时，为第一类T形截面，按宽度bf 的矩形截面计算。 当M1fcbfhf(ho-hf/2)时，为第二类T形截面，按公式计算。,例1 已知一T形截面梁截面尺寸bf=600mm、hf=120mm、b=250mm、h=650mm，混凝土强度等级C20，采用HRB335钢筋，梁所承受的弯矩设计值M=426kNm。试求所需受拉钢筋截面面积As。,解： (1) 已知条件 混凝土强度等级C20,1=1.0，fc=9.6N/mm2 ；HRB335级钢筋fy=300N/mm2，b=0.550。 考虑布置两排钢筋，as=80mm, ho=h-as=650mm-80mm=570mm。,(2) 判别截面类型,属第二类T形截面。,(3) 计算x,(4) 计算As,(5) 选用钢筋及绘配筋图,选用6 25（As=2945mm2）,fyAs1fcbfhf 为第一类T形截面，按bfh的矩形截面受弯构件方法进行校核。 fyAs1fcbfhf 为第二类T形截面，由公式解得x=fyAs-1fc(bf-b)hf/(1fcb) 将x代入公式得Mu，再将Mu与M比较，若MMu则安全；反之则不安全。,截面复核,例2 已知一T形截面梁的截面尺寸h=700mm、 b=250mm、hf=100mm、bf=600mm，截面配有受拉钢筋8 22（As=3041mm2），混凝土强度等级C30，梁截面的最大弯矩设计值M=500kNm。试校核该梁是否安全？,(2) 判别截面类 fyAs=360N/mm23041mm2=1094760N1fcbfhf =14.3N/mm2600mm100mm=858000N 属