钢筋混凝土受弯构件

1、第十五章 钢筋混凝土受弯构件能力目标和学习要求 1)深入理解适筋梁的三个受力阶段以及配筋率对梁正截面破坏形态的影响；2)熟练掌握单筋矩形、双筋矩形和T形截面受弯构件正截面设计和复核的方法3)掌握梁、板的有关构造规定。 混凝土受弯构件在土木工程中应用极为广泛，如建筑结构中常用的混凝土肋形楼盖的梁板和楼梯、厂房屋面板和屋面梁，以及悬臂式挡土墙的立板和底板等(图151)。 图15-1 混凝土受弯构件的工程应用(a) 装配式混凝土楼盖；(b) 现浇混凝土楼盖；(c)混凝土挡土墙受弯构件是承受弯矩和剪力作用的构件。受弯构件的破坏有两种可能：一种是由弯矩作用引起的破坏，破坏截面与构件的纵轴线垂直，称为正截

2、面破坏图15-2（a）；另一种是由弯矩和剪力共同作用而引起的破坏，破坏截面是倾斜的，称为斜截面破坏(图15-2(b)。为了保证受弯构件不发生正截面破坏，构件必须要有足够的截面尺寸，及配置一定数量的纵向受力钢筋；为了保证受弯构件不发生斜截面破坏，构件必须有足够的截面尺寸，及配置一定数量的箍筋和弯起钢筋图15-2（c）。(c)图15-2 受弯构件的破坏情况(a)正截面破坏；(b)斜斜面破坏;(c)梁中的钢筋第一节 梁、板的一般构造要求 钢筋混凝土受弯构件的截面尺寸及受力钢筋数量是由承载力计算决定的。但在构件设计中，还需要满足许多构造上的要求，所谓构造要求就是指那些在结构计算中不易详细考虑而被忽略的

3、因素（如混凝土收缩、徐变和温度作用等一些在计算中难以确定的因素），在施工方便和经济合理前提下，采取的一些弥补性技术措施。完整的结构设计，应该是既有可靠的计算，又有合理的构造措施。计算固然重要，但构造措施不合理。也会影响到施工、构件的使用，甚至危及安全。 一、 梁的一般构造要求（一）梁的截面形式和尺寸 梁的截面形式有矩形、T形、L形、倒L形、工字形、及花篮形(图15-3)。梁的截面尺寸除满足强度、刚度和裂缝方面的要求外，还应考虑施工上的方便。从刚度条件出发梁的截面高度可根据高跨比。来估计，见表15-1 图15-3 梁的截面形式（a）矩形梁；（b）T形梁；（c）倒L形梁；（d）L形梁；（e）工字形

4、梁；（f）花篮梁表15-1 混凝土梁、板的常规尺寸 受弯构件中，仅在受拉区配置纵向受力钢筋的截向称为单筋截面，如图15-4(a)所示；受拉区和受压区都配置纵向受力钢筋的截面称为双筋截面，如图15-4(b)所示。 为了使构件的截面尺寸有统一的标准，能重复利用摸板计便于施工，确定截面尺寸时通常要考虑以下些规定：梁的截面宽度一般可根据梁的高度来确定。对矩形截面梁，取;对T形截面梁，取。 为了统一模板尺寸便于施工，梁高取250mm， 300mm， 800mm, 以50mm的模数递增，800mm以上 图 15-4 梁的单筋与双筋截面则以100mm的模数递增。 （a）单筋截面；（b）双筋截面 梁宽取120

5、mm，150mm，180mm，200 mm， 1-受拉钢筋； 2-中和轴； 3-受压钢筋220mm，250mm，以后以50mm的模数递增。（二）梁的支承长度梁在砖墙或砖柱上的支承长度，应满足梁内受力钢筋在支座处的锚固要求。并满足支座处砌体局部抗压承载力的要求。当粱高500mm时，180240mm；当梁高>500mm时，370mm。当梁支承在钢筋混凝土梁(柱)上时，其支承长度180mm。（三）混凝土的保护层 在钢筋混凝土构件中，为防止钢筋锈蚀，并保证钢筋和混凝土牢固粘结在一起。钢筋外面必须有足够厚度的混凝土保护层(图15-5)。保护层厚度主要与钢筋混凝土结构构件的种类、所处环境因素有关。纵

6、向受力钢筋的混凝土保护层厚度(从钢筋外边缘算起)不应小于钢筋的公称直径且应符合附表 的规定。图15-5 梁内钢筋的净距c-混凝土保护层厚度（四）梁的钢筋 一般钢筋混凝土梁中，通常配有纵向受力钢筋、箍筋、弯起钢筋及架立钢筋图15-2（c）。当梁的截面尺寸较高时，还应设置梁侧构造钢筋。1、纵向受力钢筋 这里主要介绍纵向受力钢筋、架立钢筋、梁侧构造钢筋的构造要求，箍筋、弯起钢筋的有关构造要求在十六章介绍。 纵向受力钢筋的作用主要是用来承受由弯矩在梁内产生的拉力，所以，这种钢筋应放置在梁的受拉一侧(有时在梁的受压区也配置纵向受力钢筋与混凝土共同承受压力)。同时，为保证钢筋骨架有较好的刚度并便于施工，纵

7、向受力钢筋的直径不能太细；再考虑到避免受拉区混凝土产生过宽的裂缝，直径也不宜太粗，当梁高300时，不应小于lO mm;当梁高300mm时，不应小于8mm。通常可选用1028mm的钢筋。同一梁中，截面一边的受力钢筋直径最好相同，为了选配钢筋方便和节约钢材起见也可用两种直径，最好使两种直径相差2mm以上，以便于识别，但也不宜超过46mm。 梁下部纵向受力钢筋的净距不得小于25mm和；上部纵向受力钢筋的净距不得小于30 mm和1.5；各排钢筋之间的净距不应小于25mm和(为钢筋的最大直径)，如图15-5所示。当钢筋根数较多必须排成两排时,上下排钢筋应当对齐，以利于浇注和捣实混凝土。2、架立钢筋 架立

8、钢筋的作用是固定箍筋的正确位置和形成钢筋骨架，还可以承受由于混凝土收缩及温度变化产生的拉力。布置在梁的受压区外缘两侧，平行于纵向受拉钢筋，如在受压区有受压纵向钢筋时，受压钢筋可兼作架立钢筋。架立钢筋的直径：当梁的跨度小于4m时，不宜小于8mm；当梁的跨度等于46m时、不宜小于10mm；当梁的跨度大于6m时，不宜小于12mm。3、梁侧构造钢筋当梁的截面高度较大时，为了避免温度变化、混凝土收缩在梁中部可能引起的拉力使混凝土产生裂缝，同时。为了增强钢筋的骨架的刚度，增强梁的抗扭作用，在梁侧设置构造钢筋。当梁的腹板高度450 mm时，应在梁的两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋（亦称腰筋）。每侧纵向构造钢

9、筋(不包括梁上、下部受力钢筋及架力钢筋)的截面面积不应小于腹板截面面积的0.1，且其间距不宜大干 图15-6 腰筋及拉筋200 mm。梁侧构造钢筋应用拉筋联系，拉筋直径与箍筋相同，间距常取箍筋间距的两倍，如图15-6所示。二、 板的一般构造要求1、板的厚度 板的厚度除应满足强度、刚度和裂缝方面的要求外，还应考虑经济效果和施工方便。可参考已有经验和规范规定按表15.1确定。2、板的支承长度 现浇板在砖墙上的支承长度一般不小于板厚及120mm，且应满足受力钢筋在支座内的锚固长度要求。预制板的支承长度，在墙上不宜小于100 mm；在钢筋混凝土梁上不宜小于80 mm；在钢屋架或钢梁上不宜小于60mm。

10、3、板的钢筋 钢筋混凝土板中通常只布置两种钢筋，即纵向受力钢筋和分布钢筋。纵向受力钢筋沿板的跨度方向在受拉区布置；分布钢筋在受力钢筋的内侧与受力钢筋垂直布置(图15-7)。 1)受力钢筋 受力钢筋的作用是承担板中弯矩作用产生的拉力。受力钢筋的直径常采用612mm。为了方便施工，板中钢筋间距不能太小，为了使板受力均匀，钢筋间距也不能过大，板中钢筋间距一般在70200mm之间，当板厚150mm时，不宜大于200mm，当板厚A150 mm时，钢筋间距不宜大于1.5，且不宜大于250mm。 板中伸入支座下部的钢筋，其间距不应大于400mm，截面面积不应小于跨中受力钢筋截面面积的13。板中弯起钢筋的弯起

11、角度不宜小于30°。 2)分布钢筋 分布钢筋的作用是将板上的荷载均匀地传给受力钢筋，抵抗因混凝土收缩及温度变化而在垂直于受力筋方向所产生的拉力，固定受力钢筋的正确位置。 板中单位长度上分布钢筋的截面面积不宜小于单位宽度上受力钢筋截面面积的15，且不宜小于该方向板截面面积的0.15，其间距不宜大于250mm，直径不宜小于6mm。对集中荷载较大的情况，分布钢筋的截面面积应适当增加，其间距不宜大于200mm。 图15-7 板的配筋第二节 受弯构件正截面承载力计算钢筋混凝土受弯构件通常承受弯矩和剪力共同作用，其破坏可能有两种情况：一种是由弯矩引起的，破坏截面与构件的纵轴线垂直，称为正截面破坏

12、；另一种是由弯矩和剪力共同作用引起的，破坏的截面是倾斜的，称为斜截面破坏。所以，设计受弯构件时，需分别进行正截面和斜截面的承载力计算。一、 受弯构件正截面破坏特征钢筋混凝土梁正截面的破坏形式主要与纵向受拉钢筋配置的多少有关。梁内纵向受拉钢筋配置的多少用配筋率表示： (15-1)式中 纵向受拉钢筋的截面面积； 梁的截面宽度： 梁截面的有效高度。根据梁内纵向受拉钢筋配筋率的不同，受弯构件正截面的破坏形式可分三种：适筋梁、超筋梁、少筋梁(图15-8)。图15-8 梁的三种破坏形态(a) 适筋梁;(b)超筋梁;(c)少筋梁1、适筋梁配置适量纵向受力钢筋的梁，成为适筋粱。适筋粱从开始加载到完全破坏，其应

13、力变化经历了三个阶段，如图15-9。 图15-9 适筋粱工作的三个阶段1）第I阶段当荷载很小时，纯弯段的弯矩也很小，因而截面上的应力也就很小，这时，混凝土处于弹性工作阶段，截面上的应力与应变成正比，受拉区与受压区混凝土的应力图形均为三角形，受拉区的拉力由钢筋与混凝土共同承担。随着荷载的增加，由于混凝土受拉性能较差，受拉区混凝土出现塑性特征，其应力图形呈曲线变化，而受压区，由于混凝土的受压性能远好于受拉性能，此时尚处于弹性阶段，其应力图形为三角形。当弯矩增加到开裂弯矩时，受拉区边缘纤维应变达到混凝土受拉极限应变，受拉区即将开裂，此时为第I阶段未，用Ia表示。第Ia阶段的截面应力图形是受弯构件抗裂

14、验算的依据。2）第II阶段荷载继续增加，受拉区混凝土开裂且裂缝向上伸展，中和袖上移，开裂后受拉区混凝土退出工作，拉力全部由钢筋承受。受压区混凝土由于应力增加而表现出塑性性质压应力图形呈曲线变化，继续加荷直至钢筋应力达到屈服强度，此时为第II阶段末，用IIa 表示。第II阶段的截面应力图形是受弯构件裂缝宽度和变形验算的依据。3）第III阶段钢筋屈服后，应力保持不变而钢筋应变急剧增长，裂缝进一步开展，中和轴迅速上移，使内力臂z增大，弯矩还能稍有增加，随着受压区高度的进一步减小，混凝土的应力应变不断增大，受压区应力图形更趋丰满。当弯矩增加到极限弯矩时，截面受压区边缘纤维应变达混凝土极限压应变，混凝土

15、被压碎，构件破坏，此时为第III阶段末用IIIa表示。第IIIa阶段截面应力图形是受弯构件正截面承载力的计算依据。适筋粱的破坏称为“适筋破坏”。适筋梁的破坏不是突然发生的，破坏前裂缝开展很宽，挠度较大，有明显的破坏预兆，这种破坏属于塑性破坏。由于适筋梁受力合理，钢筋与混凝土均能充分发挥作用。2、超筋梁受拉钢筋配置过多的梁称为超筋梁。由于受拉钢筋配置过多，所以梁在破坏时，钢筋应力还没有达到屈服强度，受压混凝土则因达到极限压应变而破坏，我们称这种破坏为“超筋破坏”。破坏时粱在拉区的裂缝开展不大，挠度较小，破坏是突然发生的，没有明显预兆，这种破坏属于脆性破坏。由于超筋梁为脆性破坏不安全，而且破坏时钢

16、筋强度没有得到充分利用，不经济。因此，在实际工程中不允许采用。并以最大配筋率加以限制o3、少筋梁受拉钢配置过少的梁称为少筋梁。少筋梁的拉区混凝土一旦开裂，拉力完全由钢筋承担，钢筋应力将突然剧增，由于钢筋数量少，钢筋应力立即达到屈服强度或进入强化阶段，甚至被拉断，使梁产生严重下垂或断裂破坏，我们称这种破坏为少筋破坏。少筋梁的破坏主要取决于混凝土的抗拉强度，即“一裂就坏”，其破坏性质也属于脆性破坏。由于少筋梁破坏时受压区混凝土没有得到充分利用，不经济也不安全。因此，在实际工程中也不允许采用，并以最小配筋率加以限制。上述三种破坏形式若以配筋率表示，则为适筋梁；为超筋梁；为少筋梁。可以看出适筋梁与超筋

17、梁的界限是最大配筋率；适筋梁与少筋梁的界限是最小配筋率。二、 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算1、 基本公式及适用条件为了便于建立基本公式，由适筋梁IIIa阶段的应力图形简化为图15-10(c)所示的曲线应力图，其中为混凝土的实际受压区高度，为进一步简化计算，按照受压区混凝土的合力大小不变、受压区混凝土的合力作用点不变的原则，将其简化为图15-10(d)所示的等效矩形应力图。等效矩形应力图形的混凝土受压区高度，等效应力图形的应力值为，其中为混凝土轴心抗压强度设计值，为等效矩形应力图受压区高度与中和轴高度的比值，为受压区混凝土等效矩形应力图的应力值与混凝土轴心抗压强度设计值的比值，、的值见表

18、15-2图15-10曲线应力图形与等效矩形应力图形(a)梁的横截面；(b)应变分布图；(c)曲线应力分布图；(d)效矩形应力分布图表15-2 、的值混凝土强度等级C50C55C60C65C70C75C800.80.790.780.770.760.750.741.00.990.980.970.960.950.94由图15-10 （d）所示的等效矩形应力图，根据静力平衡条件，可以得到单筋矩形截面梁正截面承载力计算的基本公式： （15-2） （15-3）或 （15-4）式中 弯矩设计值；混凝土轴心抗压强度设计值；矩形截面宽度；混凝上等效受压区高度；钢筋抗拉强度设计值，按附表 取用；纵向受拉

19、钢筋截面面积；截面有效高度，为截面高度，为纵向受拉钢筋合力点至截面受拉边缘的距离，室内正常环境下的梁、板可近似按照表15-3取值。表15-3 室内正常环境下的梁、板的近似值构件种类纵向受力钢筋的层数混凝土强度等级<C20C25梁一层4035二层6560板一层2520式（15-2）（15-4）的适用条件： 式（15-2）（15-4）是以假定受拉钢筋应力达到，受压混凝土的应力达到为前提的，这种应力状态只在配筋量适中的构件中才会发生，所以基本公式只适用于适筋构件，而不适用于超筋构件和少筋构件。我们将受弯构件等效矩形应力图形的混凝土受压区高度与截面有效高度的比值称为相对受压区高度，用表示，值愈大

20、，意味着需要愈大面积的混凝土受压区产生的压力来与纵向受力钢筋产生的拉力平衡，并形成抵抗内力偶，但是混凝土受压区的面积并不能无限增大，必定存在一个界限，这个界限受压区高度与截面有效高度的比值，称为界限相对受压区高度。 1)为了避免超筋破坏，应用基本公式和由它派生出来的计算公式计算时，必须满足 (15-5) 或 (15-6) 各种钢筋的的取值见表15-4。表15-4 界限相对受压区高度值 2）避免少筋破坏。少筋破坏的特点就是“开裂即坏”。为了避免出现这样的情况，必须控制截面的配筋率，即最小配筋率。配筋率小于的钢筋混凝土构件，基本等同与素混凝土构件。混凝土规范规定梁的配筋率不得小于。 按附表 查取。

21、对于受弯构件， (15-7)2、正截面承载力计算步骤 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力的计算，可以分为两类问题：一是截面设计，二是复核已知截面的承载力。 两类问题的计算步骤用流程表示如图15-11【例题151】某钢筋混凝土矩形截面简支梁，跨中弯矩设计值M=80kN·m，梁的截面尺寸b×h200mm×450mm,采用C25级混凝土，HRB400级钢筋。试确定跨中截面纵向受力钢筋的数量。【解】查表得11.9,1.27,360,1.0,0.518。（1）确定截面有效高度假设纵向受力钢筋为单层，则。（2）计算,并判断是否为超筋梁不属超筋梁。（3）计算，并并判断是否为少筋梁

22、不属少筋梁。（4）选配钢筋选配414（），或如例151图所示。钢筋间距验算（以414为例）按混凝土保护层厚度C25计算梁的最小宽度 例151图，钢筋间距符合构造规定。【例152】某教学楼钢筋混凝土矩形截面简支梁，安全等级为二级，截面尺寸承受恒载标准值10kN/m（不包括梁自重），活荷载标准值12kN/m,计算跨度，采用C20级混凝土，HRB335级钢筋。试确定纵向受力钢筋的数量。【解】查表得9.6N/,1.10N/,330N/,0.550,1.0，结构重要性系数，可变荷载组合值系数。（1） 计算弯矩设计值钢筋混凝土重度标准为25kN/,故作用在梁上的恒荷载标准值为简支梁在恒荷载校准值作用下的跨

23、中弯矩为：kN·m简支梁在活荷载标准值作用下的跨中弯矩为kN·m由恒荷载控制的跨中弯矩为kN·m 由活荷载控制的跨中弯矩为kN·m取较大值得跨中弯矩设计值148.165kN·m。（2）计算假定受力钢筋排一层，则mm。（3）计算，并判断是否属超筋梁不属超筋梁。（4）计算，并判断是否少筋梁不属超筋梁 （5）选配钢筋选配218220（）或选配322（），如例152图所示。例152图 【例153】某钢筋混凝土矩形截面梁，截面尺寸200mm×500mm,混凝土强度等级C25，纵向受拉钢筋318（二级），混凝土保护层厚度25mm。该梁承受最大弯矩

24、设计值105kN·m。试复核该梁是否安全。【解】查表得，0.518，。（1）计算因纵向受拉钢筋布置成一层，故。（2）判断梁的类型故该梁属适筋梁。（3）求截面受弯承载力，并判断是否安全已判断该梁为适筋梁，故N·mm=111.88kN·m>=105kN·m 该该梁安全。三、 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 在梁的受拉区和受压区都配有纵向受力钢筋的截面，称为双筋截面，由于混凝土抗压性能好，价格比钢筋便宜，在梁中用钢筋帮助混凝土受压是不经济的。实际工程中，只有在下列情况下才考虑采用双筋截面。 1) 截面承受的弯矩很大，如按单筋截面计算，出现超筋情况，

25、同时截面尺寸及混凝土强度等级由于条件限制难以加大或提高，以致用单筋截面无法满足的公式使用条件。就要在受压区设置受压钢筋协助混凝土受压，按双筋截面设计汁算。 2) 在实际工程中，有些构件在不同设计条件下。同一控制截面可能承受正、负两向弯矩，截面两边均应配置受力钢筋，在计算某一侧的受拉钢筋把另一侧的受力钢筋当成受压钢筋计算时，可按双筋截面设计。 3) 在受压区配置钢筋，可提高混凝土的极限压应变，增加构件的延性，使构件在最终破坏之前产生较大的塑性变形，吸收大量的能量，对结构抗震有利，因此在设计抗震区的构件时，可考虑采用双筋截面。 受压钢筋在梁发生适筋破坏时，压应力是多少?由于受压区钢筋和混凝土共同工

26、作时在钢筋和混凝土之间具有粘结力，所以钢筋和混凝土具将相同的变形，即。当构件破坏时，受压边缘纤维混凝土的变形达到极限压应变，此时受压钢筋应力最多可达到 ，的值约在0.0020.0033范围内变化。出于安全考虑，计算受压钢筋应力时取0002，所以=360400N/mm2。由此可见，在破坏时，对于HPB235、HRB335、HRB400和RRB400级钢筋，这个值超过了钢筋的屈服强度，因此可以取钢筋的抗压设计强度。对于更高强度的钢筋，上述值比钢筋的屈服强度要小只能取用360400Nmm2作为钢筋的抗压设计强度。因此，由于受到受压区混凝土极限压应变的限制，高强度钢筋的强度未能得到充分利用，不宜在双筋

27、梁的受压区使用高强度钢筋。双筋矩形截面梁截面计算应力图形如图15-12所示。图15-12 双筋矩形截面受弯构件正截面承或力计算简图根据图(15-12)计算应力图形和内力平衡条件，可得下列基本公式： （15-8） （15-9）式中 钢筋抗压强度设计值，按附表 取用受压区纵向钢筋截面面积；受压钢筋合力点到受压区边缘的距离；基本公式的适用条件是：1）这个条件是避免超筋的条件，保证受拉区钢筋先屈服，然后混凝土压碎。2）因为在基本公式中已假定受压钢筋可以屈服，是否可以达到屈服主要取决于所处位置的压应变是否足够大(大于)。如果，则受压钢筋太靠近中和轴，变形不充分，受压钢筋的压太小，应力达不到抗压设计强度。

28、因此第二个条件是保证可以屈服的条件。 如不满足第二个条件，则假定受压区混凝土的合力通过受压钢筋的重心（满足条件），此时可以直接对取矩求出受拉钢筋。 （15-10）双筋矩形截面受弯构件正截面承载力的计算，也可以分为两类问题：一是截面设计，二是复核已知截面的承载力。 两类问题的计算步骤用流程表示如图15-13【例154】某钢筋混凝土梁，截面如图例154所示。已知：混凝土C20，钢筋HRB335级，截面承受的弯矩设计值190kN·m，,在梁的受压区配有220（628）的受压钢筋，试计算该截面所需的受拉钢筋截面面积。【解】因梁的截面较小，弯矩较大所需的钢筋可能较多，设受拉钢筋按两排放置，截面

29、的有效高度，计算按流程选用322220（）受拉钢筋按两排放置，与原假设相符。配筋见例154图例154图【例155】一矩形截面梁，200mm×400mm,100kN·m,混凝土C20，钢筋HRB335级，构件处于正常环境，试计算该截面的受拉钢筋面积，未知。【解】如按单筋梁计算在截面高度受限和砼等级不提高的情况下，采用双筋梁方案：设受拉钢筋按两排放置，。如果想使受压钢筋配置量最小，就要充分发挥受压混凝土的作用，即使，计算按流程选320216（），误差在工程许可的范围内。配筋见例155图 例155图【例156】已知梁的截面200mm×500mm，混凝土C15，钢筋HPB

30、235级，截面配筋如图例156所示，截面承担的弯矩设计值110kN·m,1.0,构件处于一类环境，试验算正截面的受弯承载力。【解】按流程，截面的有效高度：50060440mm 由式（15-8）截面的受压区高度为截面的界限受压区高度。所以，截面的受压区高度属于则截面的极限弯矩为N·mm120.75kN·m>110kN·m 截面强度满足要求。 例156图【例157】梁的截面同例题15-6，在受压区放置320的受压钢筋；受拉区放置518的受拉钢筋（例157图），混凝土C25，钢筋HPB235级，构件处于一类环境，试计算该截面承担的极限弯矩。【解】截面的有

31、效高度50060440mm截面受压高度截面的极限弯矩为kN·m 例157图从例题中可以看出：当受压区配置较多的受压钢筋，使受压区高度减不少不仅混凝土不能充分发挥作用，受压钢筋也未能充分发挥作用。所以，过多地放置受压钢筋，对提高截面承载力是不利的。四、 T形截面受弯构件正截面承载力计算矩形截面受弯构件具有构造简单、施工力便等优点，但是矩形截面的受拉区混凝土在承载力计算时由于开裂而不计其作用，若去掉其一部分，将钢筋集中在肋部放置，就成为T形截面(图15-14)，这样并不降低它的受弯承载力，却能节省混凝土与减轻自重，显然较矩形截面有利。T形截面梁在工程中应用非常广泛，除独立的T形梁外（图1

32、5-15(a)），槽形板（图15-15(b)）、空心板（图15-15(c)）以及房屋整体式楼盖等整体式的肋形结构(见十九章)都可以看作T形截面受弯构件。 图15-14 T形截面 图15-15 T形截面受弯构件的形式T形梁由梁肋和位于受压区的翼缘所组成。对于冀缘位于受拉区的倒T形截面，因翼缘受拉后混凝土会发生裂缝，不起受力作用，所以仍按矩形截面计算。T形梁受压区较大，混凝土足够承担压力，一般不必再加受压钢筋，采用单筋截面。 根据试验和理论分析可知，当T形梁受力时，压应力沿翼缘宽度由梁肋中部向两边远渐减小如图15-16(a）。翼缘参与腹板共同受压的有效冀缘宽度是有限的当翼缘宽度很大时，远离梁肋的一

33、部分翼缘几乎不承受压力，因而在计算中不能将离梁肋较远受力很小的翼缘也计算为T形梁的一部分。为了简化计算，将T形截面的翼缘宽度限制在一定他围内，称为翼缘计算宽度。在这个范围以外，认为翼缘已不起作用，如图15-16(b)所示。图15-16 T形梁受压区实际应力和计算应力图1、翼缘的计算宽度 通过实验及理论计算表明，翼缘的计算宽度主要与梁的工作情况(是整体肋形梁还是独立梁)、梁的跨度以及翼缘高度与截面有效高度之比()有关。规范中规定的翼缘计算宽度列于表15-5，计算时，取各项中的最小值。表15-5 T形、工形及倒L形截面受弯构件翼缘计算宽度图15-17 T形、倒L形截面梁翼缘计算宽度 2、计算简图和基本公式 T形梁的计算，核中和轴所在位置的不同分为两种情况，即中和轴在翼缘内及在梁肋部。1）第一类T形截面第一类T形截面的中和轴在翼缘内，此类T形与的矩形完全相同(如图15-18所示)，基本计算公式与矩形截面完全相同，只是用代替矩形截面计算公式中的。图15-18 第一类T形截面基本计算公式为： （15-11） （15-12）2）第二类T形截面第二类T形截面的中和轴在梁肋内，如图15-19所示。此类的受弯承载力计算基本公式仍可由力的平衡和力矩平衡得出。图15-19 第二类T形截面基本计算公式为： （15-13） (15-14)3、T形截面的类别判断公式第一类T形截面与第二类T形截