双筋矩形截面

双筋矩形截面DoublyReinforcedSection

双筋截面是指同时配置受拉和受压钢筋的情况。3.5双筋矩形截面DoublyReinforcedSection◆弯矩很大，按单筋矩矩形截面计算所得的ξ又大于ξb，而梁截面尺寸受到限制，混凝土强度等级又不能提高时；即在受压区配置钢筋以补充混凝土受压能力的不足。

一般来说在正截面受弯中，采用纵向受压钢筋协助混凝土承受压力是不经济的，工程中从承载力计算角度出发通常仅在以下情况下采用：

◆在不同荷载组合情况下，其中在某一组合情况下截面承受正弯矩，另一种组合情况下承受负弯矩，即梁截面承受异号弯矩，这时也出现双筋截面。此外，由于受压钢筋可以提高截面的延性，因此，在抗震结构中要求框架梁必须配置一定比例的受压钢筋基本方程◆基本公式单筋部分As1纯钢筋部分As2+防止超筋脆性破坏保证受压钢筋强度充分利用双筋截面一般不会出现少筋破坏情况，故可不必验算最小配筋率。(1)X=2as’时，对受压钢筋重心取矩有：(2)X<2as’时，Mu=？要回答此问题，首先应确定受压钢筋的应力根据平面假定可确定截面设计已知：弯矩设计值M求：截面尺寸b，h(h0)、截面配筋As，以及材料强度fcd,fsd未知数：受压区高度x、b，h(h0)、As、fsd、fcd基本公式：两个计算步骤：①假设as，as‘，求得h0=h-as

。选取材料。②验算是否需采用双筋截面③令x=ξbh0，由矩公式求得As‘。

④把x，As‘代入力平衡公式得As

⑤布置钢筋。已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm，混凝土强度等级为C40，，钢筋采用HRB335，即Ⅱ级钢筋，，截面弯矩设计值M=330KN.m。环境类别为一类。求：所需受压和受拉钢筋截面面积

解：设as=60mm，则h0=h-as=500-60=440mm这就说明，如果设计成单筋矩形截面，将会出现超筋情况。若不能加大截面尺寸，又不能提高混凝土等级，则应设计成双筋矩形截面。例题3（Example3）受拉钢筋选用5φ30mm的钢筋，As=3534mm2。受压钢筋选用2φ16mm的钢筋，As’=402mm2。截面复核:已知：b、h、a、a’、As、As’

、fsd、fsd’、fcd求：Mu≥Md未知数：受压区高度x和受弯承载力Mu两个未知数例题4（Example4）已知梁的截面尺寸为b×h=200mm×500mm，混凝土强度等级为C40，受拉钢筋选用5φ30mm的钢筋（两层），As=3534mm2。受压钢筋选用2φ16mm的钢筋，As’=402mm2。截面弯矩设计值M=330KN.m。上下保护层厚度均取30mm。求：复核该梁（即复核例3）解：查表知fsd=280MPa，fcd=18.4MPa=68.8mm，取as=70mm则h0=h-as=500-70=430mm取a’s=30+18/2=39mm有效受压区高度Mu=293.5+44=337.5kNm>Md=330kNm.安全1.挖去受拉区混凝土，形成T形截面，对受弯承载力没影响。2.可以节省混凝土，减轻自重。3.受拉钢筋较多，可将截面底部适当增大，形成工形截面。工形截面的受弯承载力的计算与T形截面相同。3.6T形截面翼缘处的压应力与腹板处受压区压应力相比，存在滞后现象，距腹板距离越远，滞后程度越大，受压翼缘压应力的分布是不均匀的。认为在bf’范围内压应力为均匀分布，bf’范围以外部分的翼缘则不考虑。计算上为简化采有效翼缘宽度bf’(Effectiveflangewidth)受压翼缘越大，对截面受弯越有利空心板等效为T形的原则所谓将空心板的圆孔换算成等效的矩形孔，就是要求（1）形心高度不变；（2）二者面积相等；（3）惯性矩相同

设圆孔的直径为D，方孔的宽度和高度分别为bk和hk

T形截面的分类第一类T形截面第二类T形截面界限情况第一类T形截面的计算公式与宽度等于bf’的矩形截面相同为防止超筋脆性破坏，相对受压区高度应满足x≤xb。对第一类T形截面，该适用条件一般能满足；为防止少筋脆性破坏，受拉钢筋面积应满足As≥rminbh，b为T形截面的腹板宽度；对工形和倒T形截面，则受拉钢筋应满足As≥rmin[bh+(bf-b)hf]

第二类T形截面=+防止超筋脆性破坏防止少筋脆性破坏为防止少筋脆性破坏，截面配筋面积应满足：

As≥rminbh。对于第二类T形截面，该条件一般能满足。第二类T形截面的设计计算方法也与双筋矩形截面类似按单筋截面计算As1YN?则其计算方法与的单筋矩形梁完全相同。截面设计

一般截面尺寸已知，求受拉钢筋截面面积As，故可按下述两种类型进行：1)第一种类型，满足下列鉴别条件令2)第二种类型，满足下列鉴别条件令取As1

＝？截面复核

1)第一种类型当满足按矩形梁的计算方法求Mu。2)第二种类型是Mu≥Md

?

某钢筋混凝土T形截面梁，截面尺寸和配筋情况（架立筋和箍筋的配置情况略）如图所示。混凝土强度等级为C30，纵向钢筋为HRB400级钢筋，as=70mm。若截面承受的弯矩设计值为M=550kN·m，试问此截面承载力是否足够？例题5（Example5）解：1、确定基本数据由表查得：fcd=13.8MP