双筋截面T形截面.ppt

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1、第四节双筋矩形受弯承载力截面双筋截面——指在受拉区和受压区都按计算配置纵向受力钢筋的截面。适用条件：1．结构或构件承受某种交变的作用（如地震作用），使截面上的弯矩改变方向。2．截面承受的弯矩设计值大于单筋截面所能承受的最大弯矩设计值，而截面尺寸和材料品种等由于某些限制又不能改变。双筋截面梁是否经济？很显然，用钢筋协助混凝土受压是——不经济的！但配置受压钢筋除了承压之外，也带来有利的作用：增强梁的刚度和延性；减少在长期荷载作用下的徐变和收缩变形。一.基本假定双筋截面梁破坏时的受力特点与单筋截面梁相似！试验

2、表明：只要满足X≤ξbho的条件，就具有适筋梁的塑性破坏性质——即受拉钢筋先屈服，然后经过一个比较明显的变形过程，受压区混凝土才被压碎。因此——计算时：双筋矩形截面受压区混凝土仍可采用等效矩形应力图形；也可采用换算的抗压强度设计值。双筋截面受弯构件到达承载能力极限状态时的截面应力如图所示：由平衡条件可写出：α1fcbX＋fy’As’=fyAs（4-49）M≤α1fcbX（ho—0.5X）+fy’As’(ho—a’s）（4-50）二．基本计算公式：α1fcbX＋fy’As’=fyAs（4-49）M≤α1f

3、cbX（ho—0.5X）+fy’As’(ho—a’s）式中：fy’——钢筋抗压强度设计值；As’——受压钢筋截面面积；as’——受压钢筋合力点至截面受压边缘的距离。其它符号意义同前。三．计算公式的应用第一种情况——钢筋截面面积的确定1．受压区钢筋未知时：已知截面的弯矩设计值M，截面尺寸bxh，钢筋的种类和混凝土的强度等级。要确定As’、As。注意：在计算公式中，有三个未知数As’、As和x，需补充条件：α1fcbX＋fy’As’=fyAsM≤α1fcbX（ho—0.5X）+fy’As’(ho—a’s）如

4、何考虑补充条件？为节约钢材，充分发挥混凝土的强度，可以——假定：受压区的高度等于其极限高度，即：X=ξbho于是代入补充条件，可由（4-50）M≤α1fcbX（ho—0.5X）+fy’As’(ho—a’s）求得As’，再求As。2．受压区钢筋已知时：已知截面的弯矩设计值M，截面尺寸bxh，钢筋的种类和混凝土的强度等级以及受压钢筋As’，要确定As。此时：只有两个未知数As和x，直接由公式可求得。第二种情况——截面校核对已设计好的构件（As、As’已知），要确定截面能否抵抗给定的弯矩设计值。先计算受压区高

5、度x：按α1fcbX＋fy’As’=fyAs求得x如果满足适用条件，则由M=α1fcbX（ho—0.5X）+fy’As’(ho—a’s）可知能够抵抗的弯矩多大。问题？如果适用条件不满足，怎么办？如果承载力不满足，怎么办？四．适用条件条件1.为防止出现超筋破坏,应满足:X≤ξbho(4-51)条件2.为保证破坏时受压钢筋能够达到设计强度值,须满足：x≥2a’s(4-52)适用条件2的由来：试验及理论分析认为——只有当混凝土受压区高度达到某一必要高度时，受压钢筋才能出现屈服，即发挥出受压钢筋的全部潜力。否则

6、，就可能出现当构件破坏时，受压钢筋尚处于弹性阶段的情况。适用条件2不能满足的处理：在实际设计中，如不能满足公式要求，受压钢筋的应力达不到fy’而成为未知数，可近似地取x=2a’这意味着受压钢筋合力点与混凝土受压区的合力点相重合。此时若对合力作用点取矩，即可得出：M=fyAs(ho-a’s)（4-53)可直接确定As。问题？1.双筋截面梁需要验算最小配筋率吗？2.理论上，As’与它相对应的受拉钢筋As2可以将构件截面的受弯承载力提高到任意需要的数值，实际工程中如何？为什么？第五节T型截面的受弯承载力计算T

7、形截面的应用起因——在正截面受弯承载力计算中不考虑截面受拉区混凝土的抗拉作用；变化——对于截面尺寸较大的矩形截面构件，可将受拉区混凝土一部分剔除，并将受拉钢筋集中配置，而保持截面高度不变，则可形成T形截面;结果——不但不影响截面的受弯承载力，还可节省不必要的混凝土，减轻结构自重，获得经济效果。T形截面应用广泛（包括I字形）吊车梁、薄腹梁、檩条等多为T形截面；预制空心板或槽板、Г形板、Л形板等也可换成I字形、T字形，再按T形截面受弯构件计算。现浇楼盖梁与板整浇的主、次梁也属于T形截面梁；如图所示结构，如何

8、取截面计算？倒L形截面梁、I形截面薄腹梁、槽形板、多孔板等如何计算？一．T形截面的类型及翼缘的计算宽度（一）T形截面的类型及判别条件根据受压区应力图形（指等效矩形应力图形）中和轴位置的不同，可将T形截面分为以下两类：1．第一类：中和轴在翼缘内，即X≤hf’；2．第二类：中和轴位于肋部，即X＞hf’。为明确两类截面的判别界限，应首先分析中和轴恰好通过翼缘边缘的情况：α1fcbf’hf’=Asfy（4-38)Muf=α1fcbf’hf’（ho