第三章受弯构件设计结构设计原理62课件讲解

第三章

受弯构件设计结构设计原理01§3.1受弯构件正截面承载力计算02§3.2受弯构件斜截面承载力计算03§3.3钢筋混凝土受弯构件短暂状况的应力计算目录第一章钢筋混凝土结构的基本知识04§3.4钢筋混凝土受弯构件的裂缝和变形计算05§3.2钢筋混凝土受弯构件的耐久性§3.1.6T形截面受弯构件正截面承载力计算第一章钢筋混凝土结构的基本知识重点第一类T形截面正截面承载力的计算；第二类T形截面正截面承载力的计算。第二类T形截面正截面承载力的计算。

※理解：翼缘有效宽度的取值；T形截面的受力特点。※掌握：两类T形截面的判定；两类T形截面的正截面承载力计算方法及要点。

教学目标难点一、概述1.T形截面的概念（1）翼板位于受压区的T形梁截面，称为T形截面。由翼缘板、腹板组成，翼缘板主要受压。特点：节省造价，降低自重，增大跨越能力。一、概述1.T形截面的概念当受负弯矩作用时，位于梁上部的翼板受拉后混凝土开裂，这时梁的有效截面是肋宽b、梁高h的矩形截面，其抗弯承载力则应按矩形截面来计算。a)

翼板位于截面受压区b)

翼板位于截面受拉区判定一个截面在计算时是否属于T形截面不是看形状，而是看翼缘板是否参与了抗压作用。一、概述2.受压翼板有效宽度

（1）剪力滞后：T形截面梁承受荷载作用产生弯曲变形时，受剪切应变影响，在翼板宽度方向上纵向压应力的分布是不均匀的，离梁肋愈远，压应力愈小的现象。

（2）受压翼板的有效宽度bf’：为了方便计算，根据最大应力值不变及合力相等的等效受力原则，把与梁肋共同作用的翼板宽度限制在一定的范围内，称为受压翼板的有效宽度bf’。在bf’范围内的翼板认为是全部参与工作，并假定其压应力均匀分布。一、概述3.有效宽度bf’的取值《公路桥规》规定，翼板有效宽度用下列三者中最小值：（1）对简支梁，取其计算跨径的1/3。连续梁各中间跨正弯矩区段，取该跨计算跨径的0.2倍；边跨正弯矩区段，取该跨计算跨径的0.27倍；各中间支点负弯矩区段，则取该支点相邻两跨计算跨径之和的0.07倍。（2）相邻两梁的平均间距。（3）b+2bh+12hf

’。当hh/bh<1/3时，取（b+6bh+12hf

’），hh为承托根部厚度。二、基本公式及适用条件T形截面的类型

T形截面按中性轴位置不同有两种类型：

当中性轴位于受压翼缘内（x≤hf′，称为第一类T形截面）；

当中性轴位于受压翼缘外（x＞hf′，称为第二类T形截面）二、基本公式及适用条件1.第一类T形截面x≤hf′不超筋：x≤ξbh0不少筋：ρ≥ρmin，其中ρ=As／bh0

二、基本公式及适用条件2.第二类T形截面x＞hf′二、基本公式及适用条件2.第二类T形截面x＞hf′fsdAs1Mu1xh0fcdAs1h0basxfsdAs2h0As2(bf’-b)/2bhf’as(bf’-b)/2hf’Mu2’h0fcd二、基本公式及适用条件2.第二类T形截面x＞hf′第二类T形截面的5个计算公式二、基本公式及适用条件3.公式适用条件（1）防止超筋破坏一般第一类T形截面不会超筋，可不验算（2）防止少筋破坏一般第二类T形截面不会少筋，可不验算三、两类T形截面的判别当满足下列公式时为第一类T形截面r0Md≤fcdbf′hf′(h0-hf′/2)当满足下列公式时为第二类T形截面r0Md＞fcdbf′hf′(h0-hf′/2)或：fcdbf′hf′≥fsdAs或：fcdbf′hf′＜fsdAs四、基本公式的应用1.截面设计（配筋计算）2.截面承载力复核已知：截面尺寸、材料性能参数（混凝土和钢筋的强度）、弯矩组合设计值求：纵向受拉钢筋的截面面积As。目的：验算已设计的截面是否具有足够的承载力以抵抗荷载所产生的内力。已知：设计完成的截面尺寸、钢筋的种类和截面面积、混凝土的强度等级等。

求：梁的极限弯矩Mu。并进行比较，判断是否具有足够的承载力。五、应用举例1.T形截面配筋设计的一般步骤(1)查表确定计算参数：fcd；ftd

；fsd；r0；ξb；Cmin；Sn

(2)假设as，由公式h0=h-as计算截面有效高度，并由公式判定是第一类T形还是第二类T形

(3)如果为第一类T形截面，由公式

计算截面有效高度X，并由公式x≦ξbh0判定是否超筋。如果超筋重新设置as重新计算x

若为第二类T形截面，用第二类T形的5个公式求As1、

、

、As2五、应用举例1.T形截面配筋设计的一般步骤(4)由公式：

或AS=AS1+AS2

计算所需钢筋面积

(5)查表确定钢筋直径和根数

(6)判定板宽能否布置完钢筋：b需<b板

(7)由公式检查是否少筋五、应用举例

某二级路钢筋混凝土T形梁大桥，处于Ⅰ类环境，箍筋采用HPB300,直径10mm,已定截面如图所示，跨中截面弯矩组合设计值Md=735KN.m，拟采用C30混凝土、HRB400级钢筋，按双排布筋，假设as=90mm，设计年限是100年，求受拉钢筋截面积并配筋。例题1五、应用举例

某一级路钢筋混凝土大桥，T形截面如图所示，混凝土强度等级为C25，钢筋用HRB300，环境等级为I类，设计年限为100年。承受弯矩设计值M=1500kN·m，按双排布筋，假设as=90mm，试求受拉钢筋面积。例题210001601001100五、应用举例2.T形截面承载力复核的一般步骤(1)查表确定计算参数：fcd；；fsd；r0；ξb；Cmin；Sn(2)由公式判定是第几类T形截面(3)若是第1类，由公式求受压区高度X；由公式求承载力M若是第2类，由公式求AS1;由公式求AS2;由公式

求AS2对应的配筋率ρ2由公式

求受压区高度x由公式

求M1由公式

求M2由公式M=M