建筑结构PPT0010

1、第三章第三章 钢筋混凝土受弯构件钢筋混凝土受弯构件 1. 1.了解双筋截面受弯构件的基本概念和应用范围了解双筋截面受弯构件的基本概念和应用范围； 2.2.掌握掌握单筋单筋T T形梁正截面承载力计算方法及适用条件形梁正截面承载力计算方法及适用条件。 第第 四四 讲讲教学目标：教学目标：重重 点点 单筋单筋T形截面受弯构件正截面承载力计算的应形截面受弯构件正截面承载力计算的应力简图、计算方法及适用条件。力简图、计算方法及适用条件。难难 点点 单筋单筋T形截面受弯构件正截面承载力计算的形截面受弯构件正截面承载力计算的应力简图、计算方法及适用条件。应力简图、计算方法及适用条件。3.2.2 3.2.2

2、单筋单筋T T形截面形截面1. 翼缘计算宽度翼缘计算宽度（1）翼缘计算宽度的概念）翼缘计算宽度的概念 在计算中，为简便起见，假定只在翼缘一定宽度在计算中，为简便起见，假定只在翼缘一定宽度范围内受有压应力，且均匀分布，该范围以外的部分范围内受有压应力，且均匀分布，该范围以外的部分不起作用，这个宽度称为翼缘计算宽度。不起作用，这个宽度称为翼缘计算宽度。（2）翼缘计算宽度的值）翼缘计算宽度的值3.2正截面承载力计算正截面承载力计算项次考虑情况T形截面、I形截面倒L形截面肋形梁肋形板独立梁肋形梁肋形板1按计算跨度l0考虑l0/3l0/3l0/62按梁（纵肋）净距sn考虑b + snb + sn/23按

3、翼缘高度hf考虑hf/h00.1b + 12hf0.1 hf/h00.05b + 12hfb + 6hfb + 5hfhf/h00.05b + 12hfbb + 5hf表3.2.5T形、I形及倒L形截面受弯构件翼缘计算宽度bf注：表中b为梁的腹板宽度。 2. 形截面的分类形截面的分类 第一类形截面：中性轴通过翼缘，即第一类形截面：中性轴通过翼缘，即 第二类形截面：中性轴通过肋部，即第二类形截面：中性轴通过肋部，即 判断条件：当符合下列条件时，为第一类形截面，判断条件：当符合下列条件时，为第一类形截面，否则为第二类形截面：否则为第二类形截面： （3.2.12） 或或 （3.2.13）式中式中 x

4、 混凝土受压区高度；混凝土受压区高度； T形截面受压翼缘的高度。形截面受压翼缘的高度。fhxfhxffc1syhbfAf)2/(f0ffc1hhhbfMfh 式（式（3.2.123.2.12）用于截面复核；（）用于截面复核；（3.2.133.2.13）用于截面设计。）用于截面设计。 3.3.基本计算公式及其适用条件基本计算公式及其适用条件 （1 1）基本计算公式）基本计算公式 1 1）第一类形截面）第一类形截面（图（图3.2.9） 第一类形截面承载力与截面为的矩形截面完全相同。第一类形截面承载力与截面为的矩形截面完全相同。2 2）第二类形截面）第二类形截面 第二类形截面的等效矩形应力图如图第二

5、类形截面的等效矩形应力图如图3.2.10。 （3.2.16） （3.2.17） （2 2）基本公式的适用条件）基本公式的适用条件 1）xbh0。 该条件是为了防止出现超筋梁。但第一类形截面一该条件是为了防止出现超筋梁。但第一类形截面一般不会超筋，故计算时可不验算这个条件。般不会超筋，故计算时可不验算这个条件。 2）Asmin bh或或min。 该条件是为了防止出现少筋梁。第二类形截面的配该条件是为了防止出现少筋梁。第二类形截面的配筋较多，一般不会出现少筋情况，故可不验算该条件。筋较多，一般不会出现少筋情况，故可不验算该条件。syc1ffc1)(Afbxfbbhf2)2)(0c1f0ffc1xh

6、bxfhhbbhfM 注意：注意：由于肋宽为由于肋宽为b、高度为、高度为h的素混凝土形梁的受弯的素混凝土形梁的受弯承载力比截面为承载力比截面为bh的矩形截面素混凝土梁的受弯承载力大的矩形截面素混凝土梁的受弯承载力大不了多少，故形截面的配筋率按矩形截面的公式计算，即，不了多少，故形截面的配筋率按矩形截面的公式计算，即，式中式中b为肋宽。为肋宽。 4.4.正截面承载力计算步骤正截面承载力计算步骤 T T形截面受弯构件的正截面承载力计算也可分为截面设计形截面受弯构件的正截面承载力计算也可分为截面设计和截面复核两类问题，这里只介绍截面设计的方法。和截面复核两类问题，这里只介绍截面设计的方法。 （1 1

7、） 已知：弯矩设计值已知：弯矩设计值M M，混凝土强度等级，钢筋级别，混凝土强度等级，钢筋级别，截面尺寸截面尺寸, ,求：受拉钢筋截面面积求：受拉钢筋截面面积A As s计算步骤如图计算步骤如图3.2.113.2.11。 【例【例3.2.5】某现浇肋形楼盖次梁，截面尺寸如图】某现浇肋形楼盖次梁，截面尺寸如图3.2.12所示，梁的计算跨度所示，梁的计算跨度4.8m ，跨中弯矩设计值为，跨中弯矩设计值为95kNm，采用，采用C25级混凝土和级混凝土和HRB400级钢筋。试确级钢筋。试确定纵向钢筋截面面积。定纵向钢筋截面面积。【解】查表得【解】查表得 fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm

8、2， fy=360N/mm2，1=1.0，b=0.518 假定纵向钢筋排一层，则假定纵向钢筋排一层，则h0 = h-35 =400 -35 = 365mm， 1. 确定翼缘计算宽度确定翼缘计算宽度 根据表根据表3.2.5有：有： 按梁的计算跨度考虑：按梁的计算跨度考虑： bf =l / 3=4800/3=1600mm 按梁净距按梁净距sn 考虑：考虑：bf=b+sn =3000mm 按翼缘厚度按翼缘厚度hf考虑：考虑：hf/h0 =80/365=0.2190.1， 故不受此项限制。故不受此项限制。 取较小值得翼缘计算宽度取较小值得翼缘计算宽度=1600mm。 2. 判别判别T形截面的类型形截面

9、的类型 =11.9160080（365-80/2） =495.04106 NmmM=95kNm 属于第一类形截面。属于第一类形截面。3. 计算计算x 622001c22951036536513.941.011.91600Mxhhmmf b)2/(f0ffc1hhhbf4. 计算计算 As，并验算是否属少筋梁，并验算是否属少筋梁 As =1.011.9160013.94/360=737 mm2 0.45ft/fy =0.451.27/360 =0.16%0.2%，取，取min =0.2% minbh=0.20%200400=160mm2 As=737mm2 不属少筋梁。不属少筋梁。 选配选配3

10、18（As =763mm2）。）。 【例【例3.2.6】某独立】某独立T形梁，截面尺寸如图形梁，截面尺寸如图3.2.13所示，所示，计算跨度计算跨度7m，承受弯矩设计值，承受弯矩设计值695kNm，采用，采用C25级混凝级混凝土和土和HRB400级钢筋，试确定纵向钢筋截面面积。级钢筋，试确定纵向钢筋截面面积。 【解】【解】fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2， fy =360N/mm2 ，1=1.0，b=0.518 假设纵向钢筋排两排，则假设纵向钢筋排两排，则h0 =800-60=740mm 1. 1. 确定确定b bf f 按计算跨度按计算跨度l l0 0 考虑：考虑： b b

11、f f = = l l0 0/3=7000/3=2333.33mm/3=7000/3=2333.33mm按翼缘高度考虑：按翼缘高度考虑：h hf f/h h0 0=100/740=0.1350.1=100/740=0.1350.1，则，则 b bf f=b b+12+12h hf f=300+12=300+12100=1500mm100=1500mm上述两项均大于实际翼缘宽度上述两项均大于实际翼缘宽度600mm600mm，故取，故取b bf f =600mm =600mm2. 2. 判别判别T T形截面的类型形截面的类型 =1.0=1.011.911.9600 600 100100（740-1

12、00/2740-100/2） = 492.66= 492.66106 Nmm106 NmmM M = 695kNm= 695kNm该梁为第二类该梁为第二类T T形截面。形截面。)2/(f0ffc1hhhbf3. 计算计算x 4. 计算计算As 1cff0f2001c6202/ 22 695 101.0 11.9600300100740100/ 27407401.0 11.9300195.720.518740382.32bMfbb hhhxhhf bmmhmmmm1c1cff2/(1.0 11.9 300 195.72/360 1.0 11.9600-300100/360=2932.6mmsyy

13、Af bxffbb hf选配选配6 HRB 25（As =2945mm2），钢筋布置如图），钢筋布置如图3.2.13。3.2.3 3.2.3 双筋截面受弯构件的概念双筋截面受弯构件的概念 1.1.定义定义 在截面受拉区和受压区同时按计算配置受力钢筋的在截面受拉区和受压区同时按计算配置受力钢筋的受弯构件。受弯构件。 2.2.特点特点 采用受压钢筋来承受截面的部分压力，不经济。采用受压钢筋来承受截面的部分压力，不经济。 3.3.适用范围适用范围 构件所承受的弯矩较大，而截面尺寸受到限制，构件所承受的弯矩较大，而截面尺寸受到限制，采用单筋梁无法满足要求；采用单筋梁无法满足要求； 构件在不同的荷载组合下，同一截面可能承受变构件在不同的荷载组合下，同一截面可能承受变号弯矩作用；号弯矩作用； 为了提高截面的延性而要求在受压区配置受力钢为了提高截面的延性而要求在受压区配