《双筋T形截面》PPT课件.ppt

4.5 双筋矩形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算,一、双筋截面的适用情况,1、弯矩很大，按单筋矩形截面计算所得的又大于b 即 ， 而梁的截面尺寸 受限制，而砼强度等级不能提高。,2、在不同荷载组合情况下（如地震、风作用等参与荷载 组合），使截面承受异号弯矩。,3、结构或构件的截面由于某种原因，在截面的受压区 预先布置了一定数量的受力钢筋（如连续梁的某些 支座截面）,说明：双筋截面用钢量大于单筋截面，不经济。 但它能提高截面的延性，减少砼徐变和 构件的挠度。,二、计算公式与适用条件,（一）破坏特征,受拉钢筋先屈服，受压钢筋和受压砼同时达到 各自的极限应变，砼被压碎。,（二）受压钢筋强度的利用,（1）保证受压钢筋强度得到利用的必要条件,（2）保证受压钢筋强度得到利用的充分条件,构件达到承载能力极限状态时，受压钢筋应具有足够的应变，使受压钢筋的应力达到其抗压强度设计值。,可见若受压区高度过小，压筋就可能达不到屈服,通过试算，可得在一般情况下为充分利用受压钢筋的 强度，应符合下列条件：,即受压钢筋的位置不得低于矩形应力图中砼压力合力的作用点。,（三）计算公式, 外荷载所产生的弯矩设计值, 截面自身的抗弯承载力, 钢筋所受拉力, 钢筋抗拉强度设计值, 受拉钢筋截面面积, 砼的轴心抗压强度设计值。, 梁截面宽, 砼受压区高度, 钢筋抗压强度设计值, 受压钢筋截面面积,适用条件,双筋截面一般不需要验算最小配筋率,（1）,（2）,若（2）不满足，则令：,用下式计算：,以上公式可以分成两部分考虑：,第一部分,第二部分,三、计算方法,（一）截面设计,求：,情况1：已知：M， , 材料强度等级（ ， ，）,设计原则：,为使受压钢筋配置最少，从而使总用钢量 最少，应充分利用混凝土的抗压能力，即 认为第二部分受压区混凝土高度达到最大 受压区高度,1、判别是否设计双筋,取,若,则设计成双筋,2、求,3、求,MU2,求：,情况2：已知：M， , 材料强度等级（ ， ，）,在这种情况下，为了使总的用钢量为最小，应首先利用给定的、已经设置在截面内的受压钢筋As， As 所提供的承载力为:,（a）,弯矩设计值中的其余部分应由单筋矩形截面提供，故 可完全按单筋矩形截面求出配筋量As2。,（b）,又式（b）可求出，进而可求得,教材的方法：,（1）若b，,表明原有的As不足，可按As未知的 情况1计算。,需注意,（2）若xh02as ，取x 2as 。,（3）若满足,按单筋矩形截面计算,（二）截面复核,已知：内力M，梁截面尺寸 ， 纵向受力钢筋截面积 ， ， 砼等级（ ） ，钢筋级别（ ， ）,求：试校核该梁是否安全？（Mu）,计算步骤：,1、求,（1）若,2、求,（3）若,（2）若,例题4,求：梁所需受拉、受压钢筋截面面积As 、As ,已知梁的截面尺寸为bh=200500mm，弯矩设计值M330kNm，混凝土等级为C40，钢筋采用HRB335级，环境类别为一类。,解：,假设受拉钢筋需排成两排，故取as=60mm,（补充 ）,判别是否设计双筋,故按双筋截面设计，属于情形1，即As 、As 均未知,求As ,求As,例题5,求：验算此截面是否安全。,解：,由附录B知，混凝土保护层最小厚度为35mm，故,求,故安全,求Mu,4.6 T形截面受弯构件正截面受弯承载力计算,一、概述,（一）T形截面的成因,（二）T形截面梁的应用,1、独立的T形截面梁,2、圆孔板、槽形板,3、现浇楼盖中的连续梁,（三）受压区翼缘宽度的确定,二、T形截面的类型,（一）分类,第一类形截面,第二类形截面,两类形截面的界限值,（二）两类T形截面的判别,1、截面设计,第一类形截面,第二类形截面,2、截面复核,第一类形截面,第二类形截面,三、基本公式及适用条件,（一）第一类形截面,按宽度为 的单筋矩形截面梁承载力计算公式,适用条件,1.不超筋,2.不少筋,（一般都能满足）,(注意是b而非 ),（二）第二类形截面,类似双筋截面， 分成两部分考虑,第一部分,第二部分,第一部分,类似于双筋梁的第一部分，两边混凝土可看作受压钢筋。,第二部分,完全等同于一般单筋矩形截面梁（宽度为b)。,和式：,（二）第二类形截面,第一部分,第二部分,适用条件,1.不超筋,2.不少筋,（一般都能满足）,已知：M， , 材料强度等级（ ， ）,设计步骤：,1、判别截面类型,第一类形截面,第二类形截面,2、求,(1) 若为第一类型,按宽度为 的矩形截面计算,(2) 若为第二类型,按式,计算,求,、,1、,求,2、,按单筋矩形梁的计算方法，可求得As2,求,3、,计算步骤：,1、判别截面类型,第一类形截面,第二类形截面,2、求,(1) 若为第一类型,按宽度为 的单筋矩形截面梁校核方法进行,(2) 若为第二类型,a、求,b、求,若,c、比较 与 的大小,判别是否安全,求：次梁的受拉钢筋截面面积As。,已知一肋梁楼盖的次梁，弯矩设计值M410kNm，梁的截面尺寸为bh=200600mm， ， ，混凝土等级为C20，采用HRB335级，环境类别为一类。,解：,因弯矩较大，截面宽度b较窄，预计受拉钢筋需排成两排，故取as=60mm,例题4,配筋计算,属于第1类型的T形梁,判别截面类型,验算,不少筋,例题5,求：次梁的受拉钢筋截面面积As。,已知弯矩设计值M=650kNm，梁的截面尺寸为bh=300700mm，