混凝土结构：14T形截面梁板设计ppt课件

1、义务四：义务四：T形截面梁板的设计形截面梁板的设计工程一：钢筋混凝土梁板设计工程一：钢筋混凝土梁板设计一、一、T形截面的概念形截面的概念1.组成：翼缘和腹板。组成：翼缘和腹板。2.概念：受压区为概念：受压区为T形的截面形的截面3.特点特点: 1节省砼；节省砼； 2减轻自重；减轻自重； 3施工比矩形截面复杂。施工比矩形截面复杂。 4.翼缘计算宽度翼缘计算宽度bf： 1概念：概念：T形截面沿翼缘宽度形截面沿翼缘宽度方向压应力的分布特点：梁肋部应力方向压应力的分布特点：梁肋部应力为最大，离肋部越远那么应力越小。为最大，离肋部越远那么应力越小。 规定在一定范围内翼缘压应力呈规定在一定范围内翼缘压应力呈

2、均匀分布，之外翼缘不起作用。这一均匀分布，之外翼缘不起作用。这一限定宽度，称为翼缘计算宽度限定宽度，称为翼缘计算宽度bf。 2确定方法：按规范规定，取确定方法：按规范规定，取各项计算的最小值。各项计算的最小值。前往前往项项次次 考考 虑虑 情情 况况 T形、形、工工形截面形截面倒倒L形形截面截面肋形梁肋形梁（板）（板） 独立梁独立梁肋形梁肋形梁（板）（板）1按计算跨度按计算跨度l0考虑考虑 l0/3 l0/3 l0/62按梁（纵肋）净距按梁（纵肋）净距sn考虑考虑 b+sn b+0.5sn3考考虑虑当当hf/h00.1当当0.05hf/h00.1当当hf/h00.05 b+12 hf b+12

3、 hf b+12 hf b+6 hf b b+5 hf b+5 hf表表2-4 T形、工形及倒形、工形及倒L形截面受弯构件翼缘计算宽度形截面受弯构件翼缘计算宽度bf 中和轴中和轴去去掉掉的的混混凝凝土土翼翼 缘缘AABBAABB跨中跨中A A按按T T形截面设计形截面设计支座支座B B按矩形截面设计按矩形截面设计判别截面是不是形截判别截面是不是形截面是看混凝土的受压区面是看混凝土的受压区的形状来定的。的形状来定的。前往前往二、计算公式及适用条件二、计算公式及适用条件一、一、T形截面梁的类型及其判别形截面梁的类型及其判别 根据中和轴位置的不同，根据中和轴位置的不同，T形截形截面梁可分为两种类型。

4、面梁可分为两种类型。 第一类第一类T形截面：中和轴位于翼形截面：中和轴位于翼缘内，即缘内，即xhf。 第二类第二类T形截面：中和轴位于梁形截面：中和轴位于梁肋内，即肋内，即xhf。二、二、T形截面类型的判别公式形截面类型的判别公式为了建立为了建立T形截面类型的判别公形截面类型的判别公式，首先建立中和轴恰好经过翼式，首先建立中和轴恰好经过翼缘与梁肋分界限即缘与梁肋分界限即x= hf时时的计算公式的计算公式 0 xsyffcAfhbf0M)5 . 0(f0ffcuhhhbfM一一T形截面梁的类型及其判别形截面梁的类型及其判别 截面设计时，用知计算弯矩截面设计时，用知计算弯矩M与比较与比较 假设假设

5、 KMfc bfhfh0-0.5 hf 那么属于第一类那么属于第一类T形截面；形截面； 否那么属于第二类否那么属于第二类T形截面。形截面。 承载力复核时，承载力复核时，fy、As知，假设符合公式知，假设符合公式 fyAs fc bfhf 那么属于第一类那么属于第一类T形截面；形截面； 否那么属于第二类否那么属于第二类T形截面。形截面。二第一类二第一类T形截面根本公式及适用条件形截面根本公式及适用条件 1.根本公式根本公式截面内力平衡条件，并满足承载才干极限形状要求，可得截面内力平衡条件，并满足承载才干极限形状要求，可得 x =0 fc bfx=fyAs 2-20 M=0 KMfc bfxh0-

6、0.5x 2-21 2.适用条件适用条件 10.85b；以防止发生超筋破坏，；以防止发生超筋破坏， 对第一类对第一类T形梁，此项不用验算。形梁，此项不用验算。 2min；以防止发生少筋破坏，；以防止发生少筋破坏， 对第一类对第一类T形梁，此项需求验算。形梁，此项需求验算。 第一类第一类T形截面下，受压区呈矩形宽度为形截面下，受压区呈矩形宽度为bf，所以把单筋矩，所以把单筋矩形截面计算公式中的形截面计算公式中的b用替代后在此均可运用。用替代后在此均可运用。 在验算式在验算式min时，时，T形截面的配筋率仍用公式形截面的配筋率仍用公式=As/bh0计计算。算。 由于截面最小配筋率是根据钢筋混凝土截

7、面的承载力不低于同样由于截面最小配筋率是根据钢筋混凝土截面的承载力不低于同样截面的素混凝土的承载力原那么确定的，截面的素混凝土的承载力原那么确定的， 而而T形截面素混凝土截面的承载力主要取决于受拉区混凝土的抗形截面素混凝土截面的承载力主要取决于受拉区混凝土的抗拉强度和截面尺寸，与高度一样、宽度等于肋宽的矩形截面素混凝拉强度和截面尺寸，与高度一样、宽度等于肋宽的矩形截面素混凝土梁的承载力一样。土梁的承载力一样。图示图示第一类第一类T形截面正截面承载力计算图形截面正截面承载力计算图前往前往 1根本公式根本公式 由截面内力平衡条件，并满足承载才干极限形状计算表达式由截面内力平衡条件，并满足承载才干极

8、限形状计算表达式的要求，可得如下根本公式：的要求，可得如下根本公式： 将将x=h0及及s=1-0.5代入上式得代入上式得 2适用条件适用条件 0.85b或或x0.85bh0；以防止发生超筋破坏。；以防止发生超筋破坏。 min；以防止发生少筋破坏。；以防止发生少筋破坏。 第二类第二类T形截面下受压区的面积较大，所以普通不会发生超形截面下受压区的面积较大，所以普通不会发生超筋破坏，故条件筋破坏，故条件0.85b常不用验算。常不用验算。 另外，这种另外，这种T形截面梁所需配置的形截面梁所需配置的As较大，均能满足较大，均能满足min的要求。的要求。syffcc)(Afhbbfbxf)5 . 0()(

9、)5 . 0(f0ffc0chhhbbfxhbxfKMsyffc0c)(Afhbbfhbf)5 . 0()(0ffc20csfhhhbbfbhfKM3.第二类第二类T形截面根本公式及适用条件形截面根本公式及适用条件图示图示 第二类第二类T形截面正截面承载力计算图形截面正截面承载力计算图前往前往 一截面设计一截面设计 T形梁截面尺寸，普通是预先假定或参考同类构造取用，形梁截面尺寸，普通是预先假定或参考同类构造取用， 也可按高跨比也可按高跨比h/l0=1/81/12拟定梁高拟定梁高h，高宽比，高宽比h/b=2.54.0拟定拟定梁宽梁宽b的思绪进展设计。的思绪进展设计。 截面设计时，截面尺寸截面设计

10、时，截面尺寸b、h、bf、hf，资料及其强度设，资料及其强度设计值计值fc、fy，截面弯矩计算值，截面弯矩计算值M均为知；均为知； 只需纵向受拉钢筋截面面积只需纵向受拉钢筋截面面积As需计算。计算步骤如下：需计算。计算步骤如下： 1确定翼缘计算宽度确定翼缘计算宽度bf。将实践翼缘宽度与表。将实践翼缘宽度与表2-4所列各项所列各项的计算值进展比较后，取其中最小者作为翼缘计算宽度的计算值进展比较后，取其中最小者作为翼缘计算宽度bf。 2判别判别T形截面的类型。假设式形截面的类型。假设式2-18成立，那么属于第成立，那么属于第一类一类T形截面；否那么，属于第二类形截面；否那么，属于第二类T形截面。形

11、截面。三、公式运用三、公式运用 3配筋计算配筋计算 假设为第一类假设为第一类T形截面，那么按形截面，那么按bfh的矩形截面进展计算。的矩形截面进展计算。 假设为第二类假设为第二类T形截面，由式形截面，由式2-24或或2-25得：得： 验算适用条件验算适用条件: 0.85b；min。 4选配钢筋并绘图。选配钢筋并绘图。20cf0ffcs)5 . 0()(bhfhhhbbfKMs211yffc0cs)(fhbbfhbfA 二承载力复核二承载力复核 承载力复核时，截面尺寸承载力复核时，截面尺寸b、bf、h、hf，资料强度，资料强度fy、fc，受拉钢筋截面面积，受拉钢筋截面面积As及及as均知。需求验

12、算的是，均知。需求验算的是，在给定接受的外力，构件的正截面能否平安。步骤如下：在给定接受的外力，构件的正截面能否平安。步骤如下： 1确定翼缘的计算宽度确定翼缘的计算宽度bf。 2判别判别T形截面的类型，确定构件的承载才干。形截面的类型，确定构件的承载才干。 假设式假设式2-19成立，那么属于第一类成立，那么属于第一类T形截面；此时，形截面；此时，可参照宽度为的单筋矩形截面进展承载力复核。可参照宽度为的单筋矩形截面进展承载力复核。 否那么，属于第二类否那么，属于第二类T形截面，此时，可先由式形截面，此时，可先由式2-24计算出相对受压区高度计算出相对受压区高度x，代入公式，代入公式2-25确定构

13、件的承确定构件的承载才干，假设符合公式，那么以为构件的正截面平安；否那载才干，假设符合公式，那么以为构件的正截面平安；否那么不平安。么不平安。 T形截面梁板构件计算步骤见图形截面梁板构件计算步骤见图2-25。 【案例【案例2-10】 某肋形楼盖某肋形楼盖2级建筑物的次梁，一类环境，计算跨度级建筑物的次梁，一类环境，计算跨度l0=6.0 m，间距为，间距为2.4 m，截面尺寸如图，截面尺寸如图2-36所示。在正常运用所示。在正常运用阶段，梁跨中接受弯矩计算值阶段，梁跨中接受弯矩计算值M=105kNm,混凝土强度等级为混凝土强度等级为C20，HRB335级钢筋，试计算次梁跨中截面受拉钢筋面积级钢筋

14、，试计算次梁跨中截面受拉钢筋面积As。 解：解： 查表得：查表得：fc=9.6 N/mm2，fy=300 N/mm2，K=1.25。 1确定翼缘计算宽度估计受拉钢筋需求布置为一层，取确定翼缘计算宽度估计受拉钢筋需求布置为一层，取as=40mm，那么，那么h0=45040=410mm。 按梁跨按梁跨l0思索思索 l0/3=6000/3=2000 mm 按翼缘高度按翼缘高度hf思索思索 hf/h0=70/410= 0.1700.1 翼缘不翼缘不受限制受限制 按梁净距按梁净距sn思索思索 bf=b+sn=200+2200=2400mm 翼缘计算宽度翼缘计算宽度bf取三者中的较小值，即取三者中的较小值

15、，即bf=2000 mm。 2判别判别T形截面的类型形截面的类型 KM=1.25105=131.25kNm =504 kNmKM=131.25 kNm 属于第一类属于第一类T形截面形截面, 按按2000mm450mm的单筋矩形截面梁的单筋矩形截面梁进展计算。进展计算。 3配筋计算配筋计算 =As / b h0=1102/200410=1.3%0.2% 041.041020006 .91010525.12620fcshbfKM042. 041. 0211211s2y0fcs1102300410042. 020006 . 9mmfhbfA)705 . 0410(7020006 . 9)5 . 0(

16、f0ffchhhbf4选配钢筋，绘配筋图选配钢筋，绘配筋图 选受拉钢筋为选受拉钢筋为3 22As=1140mm2；配筋如下图。；配筋如下图。 【案例【案例2-11】 某某T形截面吊车梁形截面吊车梁3级建筑物，一类环境，计算跨度级建筑物，一类环境，计算跨度l0=8400 mm，截面尺寸如图，截面尺寸如图2-37所示；接受弯矩计算值所示；接受弯矩计算值M=480kNm；混凝土强度等级为；混凝土强度等级为C25，HRB400级钢筋。试级钢筋。试计算所需求的受拉钢筋面面积。计算所需求的受拉钢筋面面积。 解：解： 查表得：查表得： fc=11.9 N/mm2，fy=360 N/mm2，K=1.25。 1确定翼缘计算宽度因弯矩较大，设受拉钢筋要布置为确定翼缘计算宽度因弯矩较大，设受拉钢筋要布置为两层，取两层，取as=70mm，那么，那么h0=80070=730mm。 按梁跨按梁跨l0思索思索 l0/3= 8 400/3 = 2800 mm 按翼缘高度思索按翼缘高度思索 取翼缘计算宽度取翼缘计算宽度bf=650 mm。1 . 0137. 0730/100/0f hhmm15001001230012fhb 2判别判别T形截面梁的类型形截面梁的类型 =525.98kNmKM 属于第二类属于第二类T形截面。形截面。 3配筋计算配筋计算mkN60048025. 1KM)1005 .