建筑结构
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建筑结构. 第四章 受弯构件正截面承载力计算. 4.1 钢筋 4.1.1 受弯构件的一般构造 4.1.1.1 梁的构造要求 1 、梁的截面形式和尺寸 梁:有矩形、T形、倒T形、L形、 Ⅰ 形、十字形、花篮形等。. 梁、板的截面尺寸必须满足承载力、刚度和裂缝控制要求,同时还应满足模数,以利模板定型化。 梁截面高:见下表 如简支梁 h=(1/14~1/8)l 梁截面宽:由宽高比确定, 矩形截面: h/b=2~3 ; T 形截面: h/b=2.5~4. 2 、梁的配筋. ⑴纵向受力钢筋. ◆ 作用 :承受由 M 产生的拉(压)应力 - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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第四章 受弯构件正截面承载力计算•4.1 钢筋• 4.1.1 受弯构件的一般构造• 4.1.1.1 梁的构造要求• 1 、梁的截面形式和尺寸• 梁:有矩形、T形、倒T形、L形、Ⅰ形、十字形、花篮形等。
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• 梁、板的截面尺寸必须满足承载力、刚度和裂缝控制要求,同时还应满足模数,以利模板定型化。
• 梁截面高:见下表 如简支梁 h=(1/14~1/8)l
• 梁截面宽:由宽高比确定,矩形截面: h/b=2~3; T 形截面: h/b=2.5~4
梁 的 截 面 高 度
构件种类 简支 连续 悬臂
整体肋形梁
次梁 l0/20 l0/25 l0/8
主梁 l0/12 l0/15 l0/6
独立梁 l0/12 l0/15 l0/6
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⑴ 纵向受力钢筋
◆◆ 作用:承受由 M 产生的拉(压)应力◆◆ 净距:上部筋:≥ 30mm ,且≥ 1.5d 下部筋:≥ 25mm ,且≥ d 垂直净距(层距):≥ 25mm 且≥ d◆◆ 布置:位于梁受拉(压)区,数量计算定◆◆ 直径: 12~ 25mm ,一般≯ 28mm
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⑵ 架立钢筋
◆◆ 作用:①固定箍筋的正确位置,与梁底纵筋形成钢筋骨架;
② 承受混凝土收缩及温度变化产生的拉力◆◆ 设置: ≮ 2 根,位于梁的角部◆◆ 直径: l0< 4m :≮ 8 mm l0= 4~ 6m :≮ 10mm≮�2 根 l0> 6m :≮ 12 mm
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⑶ 箍筋
◆◆ 作用:①承受由 M 和 V 引起的主拉应力; ② 固定纵筋位置形成骨架。◆◆ 形式:开口、封闭式,单肢、双肢、四肢◆◆ 直径 : h< 800mm 时≮ 6 mm h> 800mm 时≮ 8 mm
◆◆ 数量:由计算确定◆◆ 间距: s≤smax , smax 见表
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◆◆ 作用:跨中平直部分承受由 M 产生的拉应力, 弯起段承受主拉应力, 弯起段平直部分可承受负弯矩。◆◆ 数量位置:由计算确定◆◆ 弯起角度 : h≤800mm时 α= 45°
h> 800mm时 α= 60°
◆◆间距:第一排弯筋上弯点距支座边缘≮ 50mm
相邻弯筋上弯点距离≤ smax
⑷ 弯起钢筋
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◆◆ 作用:①承受混凝土收缩及温度变化的拉力, ② 增强钢筋骨架刚度。
◆◆ 设置: hw ≥450mm 时
◆ ◆ 要求:间距≯ 200mm ,每侧面积≮ 0.1% bhw
◆ ◆ 拉筋:直径同箍筋◆◆腹板高度 hw :矩形截面取有效高度 h0, T 形和 I 形截面取梁高减去上、
下翼缘后的腹板净高。
⑸ 梁侧构造钢筋(腰筋)
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• 3 、混凝土保护层和梁的有效高度• 混凝土保护层的作用:防止钢筋锈蚀和保证钢筋与砼的粘结。• 砼保护层从受力钢筋的外边缘算起。
纵向受力钢筋的砼保护层厚度 (mm)
环境类别
板、墙、壳 梁 柱
≤C20 C25~C45
≥C50 ≤C20 C25~C45
≥C50 ≤ 20 C25~C45
≥C50
一 20 15 15 30 25 25 30 30 30
二 a - 20 20 - 30 30 - 30 30
b - 25 20 - 35 30 - 35 30
三 - 30 25 - 40 35 - 40 35
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• 有效高度—从受压砼边缘至受拉钢筋截面重心的距离,用 h0 表示•梁:一排钢筋时 h0=h-35mm (当>C20时 )
二排钢筋时 h0=h-60mm (当>C20时 )
•板: h0=h-20mm (当>C20时 )
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• 4.1.1.2 板的构造要求• 1 、板的厚度
板的厚度与计算跨度的最小比值
项 次
板的支承情况
板的种类
单向板 双向板 悬臂板
1 简支 1/35 1/45 -
2 连续 1/40 1/50 1/12
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• 2 、板的保护层• 3 、板的受力钢筋• 沿板的跨度方向在受拉区配置,承受荷载作用下所产生的拉力。
直径一般为 6~12mm ,其间距:当板厚 h≤150mm 时,不应大于200mm ;当板厚 h>150mm 时,不应大于 1.5h ,且不应大于300mm 。钢筋间距也不应小于 70mm 。
• 4 、板中分布钢筋• 布置在受力钢筋的内侧,与受力钢筋垂直。一般为 ф6 @250
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第四章 受弯构件正截面承载力计算
•4.2 受弯构件正截面破坏特征的影响• 4.2.1 配筋率对构件正截面破坏特征的影响• 截面配筋率
• 根据梁纵向钢筋配筋率的不同,钢筋混凝土梁可分为适筋梁、超筋梁和少筋梁三种类型,不同类型梁的具有不同破坏特征。
ρ = As/bho
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• 4.2.1.1 超筋梁破坏• 破坏特征:受压区混凝土在钢筋屈服前即达到极限压应
变被压碎而破坏。破坏时钢筋的应力还未达到屈服强度,因而裂缝宽度均较小,且形不成一根开展宽度较大的主裂缝,梁的挠度也较小。
• 破坏特征:脆性破坏
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• 4.2.1.2 少筋梁破坏• 破坏特征:梁破坏时,裂缝往往集中出现一条,不但开
展宽度大,而且沿梁高延伸较高。一旦出现裂缝,钢筋的应力就会迅速增大并超过屈服强度而进入强化阶段,甚至被拉断。
• 破坏特征:脆性破坏
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第Ⅰ阶段(弹性工作阶段)
加载→开裂
对应开裂弯矩M cr
第Ⅱ阶段(带裂缝工作阶段)
开裂→屈服
对应屈服弯矩My
第Ⅲ阶段 (破坏阶段)
屈服→压碎
对应极限弯矩Mu
钢筋混凝土梁正截面工作的三个阶段
Ⅲa状态:计算 Mu 的依据
Ⅰa状态:计算 Mcr 的依据
Ⅱ阶段:计算裂缝、刚度的依据应力状态与
计算关系
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•第 I阶段——弹性工作阶段。荷载很小时,混凝土的压应力及拉应力都很小,应力和应变几乎成直线关系。
• 截面达到将裂未裂的极限状态时,即第Ⅰ阶段末,用Ⅰ a表示。Ⅰ a阶段的应力状态是抗裂验算的依据。
• 第Ⅱ阶段——带裂缝工作阶段。第Ⅱ阶段的应力状态是裂缝宽度和变形验算的依据。
• 钢筋应力达到屈服强度 fy 时,标志截面进入第Ⅱ阶段末,以Ⅱ a 表示。
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• 第Ⅲ阶段——破坏阶段:到本阶段末(即Ⅲ a阶段),受压边缘混凝土压应变达到极限压应变,受压区混凝土产生近乎水平的裂缝,混凝土被压碎,甚至崩脱,截面宣告破坏,此时截面所承担的弯矩即为破坏弯矩Mu。Ⅲ a阶段的应力状态作为构件承载力计算的依据。
• 破坏特征:延性破坏
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受弯构件正截面破坏形态
配筋率:0bh
As 反映钢筋与混凝土配比的指标
破坏特征:受压区混凝土被压碎 破坏时,钢筋尚未屈服。 破坏性质:“脆性破坏”
超筋梁: ρ > ρmax
适筋梁: ρmin ≤ρ≤ρmax
破坏特征:钢筋先屈服,混凝土 后压碎 破坏性质:“延性破坏”
少筋梁 : ρ < ρmin
破坏特征:开裂后钢筋迅速屈服,混 凝土受压失效,一裂就坏破坏性质:“脆性破坏”
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第四章 受弯构件正截面承载力计算
•4.3 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算
• 单筋矩形截面受弯构件 :仅在受拉区配置纵向受力钢筋的矩形截面受弯构件。
• 双筋矩形截面受弯构件 : 在受拉区和受压区均配置纵向受力钢筋的矩形截面受弯构件。
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• 4.3.1基本假定• 1 、平截面假定;• 2 、不考虑截面受拉区混凝土的抗拉强度,全部拉力由
纵筋承担;• 3 、受压混凝土采用理想化的应力-应变关系,当混凝
土强度等级为 C50 及以下时,混凝土极限压应为0.0033 ;
• 4 、钢筋的应力等于钢筋应变与其弹性模量的乘积,但不得大于其强度设计值。
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• 4.3.2 等效矩形应力图形• 简化原则: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。
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• 4.3.3基本公式及适用条件• 4.3.3.1基本公式
∑X=0 α1fcbx=fyAs
∑Ms=0 M≤α1fcbx(h0-x/2)∑Mc=0 M≤fyAs(h0-x/2)
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• 4.3.3.2 适用条件• 上限:防止超筋破坏
ycb
bb
b
ff
hxx
/1max
0
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钢筋混凝土构件界限相对受压区高度 ξb
钢筋种类 fy ξb(≤C50)
HPB235(Ⅰ) 210 0.614
HRB335(Ⅱ) 300 0.55
RRB400(Ⅲ) 360 0.518
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• 4.3.4 受弯构件正截面受弯承载力计算问题• 受弯构件正截面受弯承载力计算有两类问题:截面设计
和截面复核。• 4.3.4.1 截面设计• 1.公式法
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•已知荷载效应 M ,求截面尺寸和配筋等• 第一步:确定截面尺寸:按照跨度(刚度)确定:• 第二步:由基本公式求受压区高度 x
• 第三步:验算: x 是否 b h0
• 第四步:计算 As
• 第五步:选择钢筋并验算最小配筋率
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• 2. 表格法
)5.01()2
(
)5.01()2
(
00
20101
011
hAfx
hAfM
bhfx
hbxfM
bhfbxf
sysyu
ccu
cc
)5.01(
)5.01(
s
s
令
0
201
hAfM
bhfM
sysu
csu
2
211
211
ss
s
αs 截面抵抗矩系数, γs 截面内力臂系数,将、 s 、 s 制成表格,知道其中一个可查得另外两个
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• 已知:弯矩设计值 M ,截面尺寸 b、 h ,混凝土强度等级和钢筋级别
• 第一步:求 s
• 第二步:根据 s查 γs或 ξ( 检验适用条件)• 第三步:计算 As
• 第四步:选择钢筋并验算最小配筋率
201/ bhfM cs
0/ hfMA yss
bhAs min
min
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• 4.3.4.2 截面复核(公式法)• 已知材料、截面尺寸和配筋等 , 求承载力设计值• 第一步:计算 x :
• 第二步:判别并选择公式• x > b h0 :•
• x b h0 :
sc1 Afbxf y
)5.01(201max bbcbhfM
)2/( 0c1 xhbxfM u
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• 4.3.4.2 截面复核(表格法)• 已知:弯矩设计值M,截面尺寸 b、 h ,配筋 As ,混凝土强度等级和钢筋级别.求承载力设计值M u
• 第一步:求 • 第二步:由表查 s
• 第三步:求M u
• 若 ξ > ξb
• 第四步:验算最小配筋率
c
ys
fbh
fA
10
201 bhfM csu
)5.01(201max bbcbhfM
bhAs min
min
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•【例 4.1 】 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×h=200×450mm ,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 fc=11.9 N/mm2 , ft=1.27 N/mm2 , fy =360 N/mm2, α1=1.0, ξb=0.518
• 1. 确定截面有效高度 h0
假设纵向受力钢筋为单层,则 h0=h-35=450-35=415mm
• 2. 计算 x ,并判断是否为超筋梁
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=91.0㎜< =0.518×415=215.0mm0bh
bf
Mhhx
c1
200
2
2009.110.1
10802415415
62
=
不属超筋梁。
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3. 计算 As ,并判断是否为少筋梁
=1.0×11.9×200×91.0/360=601.6mm2
0.45ft/fy =0.45×1.27/360=0.16%< 0.2% ,取 ρmin=0.2%
As,min=0.2%×200×450=180mm2< As=601.6mm2
不属少筋梁。
4. 选配钢筋
选配 4 14( As=615mm2 ),如图所示。
y1s fbxfA c
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【例 4.2】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 b×h=250×550mm ,承受恒载标准值 10kN/m (不包括梁的自重),活荷载标准值12kN/m , 计 算 跨 度 =6m , 采 用 C20 级 混 凝土, HRB335级钢筋。试确定纵向受力钢筋的数量。
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• 【解】查表得 fc=9.6N/mm2, ft =1.10N/mm2, fy =300N/mm2, ξb=0.550, α1=1.0 ,结构重要性系数γ0=1.0 ,可变荷载组合值系数 Ψc=0.7
•1 . 计算弯矩设计值M
• 钢筋混凝土重度为 25kN/m3 ,故作用在梁上的恒荷载标准值为• gk=10+0.25×0.55×25=13.438kN/m
• 简支梁在恒荷载标准值作用下的跨中弯矩为• Mgk=gk l02/8=13.438×62/8=60.471kN. m
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• 简支梁在活荷载标准值作用下的跨中弯矩为:• Mqk=qk l02/8=12×62/8=54kN·m
• 由恒载控制的跨中弯矩为 • γ0 ( γGMgk+γQΨcMq k )• =1.0×( 1.35×60.471+1.4×0.7×54) =134.556kN·m
• 由活荷载控制的跨中弯矩为• γ0( γGMgk+γQMq k) =1.0× ( 1.2×60.471+1.4×54 )• =148.165kN·m
• 取较大值得跨中弯矩设计值M=148.165kN·m 。
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• 2. 计算 h0
•假定受力钢筋排一层,则 h0=h-40=550-40=510mm
• 3. 计算 x ,并判断是否属超筋梁•
•
• =140.4mm< ξbh0=0.550×510=280.5mm
• 不属超筋梁。• 4. 计算 As ,并判断是否少筋• As=α1fcbx/fy=1.0×9.6×250×140.4/300=1123.2mm2
2506.90.1
10165.1482510510
2 62
c1
200
bf
Mhhx
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• 0.45ft/fy =0.45×1.10/300=0.17%< 0.2% ,取 ρmin=0.2%
• ρmin bh=0.2%×250×550=275mm2< As =1123.2mm2
• 不属少筋梁。• 5.选配钢筋 •选配 2 18+2 20( As=1137mm2 ),如图
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【例 4.3】如图 3.2.7 所示,某教学楼现浇钢筋混凝土走道板,厚度 h=80mm ,板面做 20mm水泥砂浆面层,计
算跨度 2m ,采用 C20级混凝土, HPB235级钢筋。试确
定纵向受力钢筋的数量。
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• 【解】查表得楼面均布活荷载 =2.5kN/m2, fc=9.6N/mm2 ,ft =1.10N/mm2, fy =210N/mm2 , =0.614, α1=1.0 ,• 结构重要性系数 γ0=1.0 (教学楼安全等级为二级),可变荷载组合值系数 Ψc=0.7
( 1 )计算跨中弯矩设计值M
钢筋混凝土和水泥砂浆重度分别为 25kN/m3 和 20kN/m3 ,故作用在板上的恒荷载标准值为
80mm 厚钢筋混凝土板 0.08×25=2 kN/m2
20mm水泥砂浆面层 0.02×20=0.04
gk=2.04kN/m2
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•取 1m 板宽作为计算单元,即 b=1000mm ,则 gk=2.04kN/m, qk=2.5 kN/m
• γ0( 1.2gk+1.4) =1.0( 1.2×2.04+1.4×2.5) =5.948kN/m
•γ0( 1.35gk+1.4Ψc) =1.0( 1.35×2.04+1.4×0.7×2.5) =5.204kN/m
•取较大值得板上荷载设计值 q=5.948 kN/m
•板跨中弯矩设计值为• M=q l02/8=5.948×22/8=2.974kN·m
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• ( 2 )计算纵向受力钢筋的数量• h0=h-25=80-25=55mm•
=5.95mm< ξbh0=0.614×55=33.77mm• 不属超筋梁。• As=α1fcbx/fy=1.0×9.6×1000×5.95/210=272mm2 • 0.45ft/fy =0.45×1.10/210=0.24%> 0.2% ,取 ρmin=0.24%• ρmin bh=0.24%×1000×80=192mm2< As =272mm2
10006.90.1
10974.225555
2 62
c1
200
bf
Mhhx
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• 受力钢筋选用 φ8@180( As=279mm2 ),分布钢筋按构造要求选用 φ6@250 。
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第四章 受弯构件正截面承载力计算
•4.4 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算
• 双筋矩形截面 :既在受拉区又在受压区配置受力钢筋的截面 . A s '
A s
受压钢筋
受拉钢筋
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• 4.4.1 双筋梁的适用范围①① ,而梁截面尺寸受到限制, fc 不能提高时;
在受压区配置钢筋可补充混凝土受压能力的不足。
)5.01( bb20c1maxu, bhfMM u
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,另一种组合情况下可能承受负弯矩,即梁截面承受异号弯矩。
②②
由于某种原因截面受压区已存在的钢筋面积较大时,宜考虑其受压作用按双筋梁计算。
③③
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2 、基本公式及适用条件
0 0( ) ( )2
c y s y s
u c y s s
f bx f A f A
xM M f bx h f A h a
Cs=s' As'
Cc=fcbx
T=fyAs
h0
a
as'A s
'
A s
Mx
cu
>y
s
◆ ◆ 基本公式
1
1 0
2
0
( )
2
( )
c y s
c
y s y s
y s
f bx f A
xM f bx h
f A f A
M f A h a
纯钢筋部分As2
sA
单筋部分As1
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• 适用条件 :
• 防止超筋脆性破坏
• 保证受压钢筋强度充分利用
max,120max,1
max0
1
0
sscs
y
cb
s
bb
bhfM
f
f
bh
A
hx
或
或
'2 sax
• 注意:双筋截面一般不会出现少筋破坏,故可不必验算 ρmin 。
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第四章 受弯构件正截面承载力计算4.5 T 形截面梁正截面承载力计算4.5.1概述
T形截面受弯构件在工程实际中应用较广,除独立T形梁(图 a)外,槽形板(图b)、空心板(图 c)以及现浇肋形楼盖中的主梁和次梁的跨中截面(图 dⅠ-Ⅰ 截面)也按T形梁计算。
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翼缘计算宽度bf
/
取值
项次 考虑情况
T 形截面、 I 形截面 倒 L 形截面
肋形梁板 独立梁 肋形梁板
1 按计算跨度 l0 考虑 l0/3 l0/3 l0/6
2 按梁(纵肋)净距 sn 考虑 b+sn — b+sn/2
3按翼缘高度
hf' 考虑
hf'/h0≥0.1 — b+12hf' —
0.1> hf'/h0≥0.05 b+12hf' b+6hf' b+5hf'
hf'/h0< 0.05 b+12hf' b b+5hf' T形截面组成
梁肋部分 b×h
翼缘挑出部分( bf/-
b) ×hf/
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4.5.2 基本计算公式• 1 、 T形截面的计算类型及其判
别根据中和轴位置不同,将T形截面分为两类
)2
( 0
1
fffcu
syffc
hhhbfM
Afhbf
形截面第二类
形截面第一类
Thx
Thx
f
f
'
'
界限情况 XX= = hhff′′
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两类T形截面的判别条件:
截面复核时:
ffc1sy hbfAf
截面设计时:
)2/( f0ffc1 hhhbfM
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【 4.4】已知某T形截面梁的截面尺为 b×h=250×650mm, bf
′=600mm, hf′=120mm ,混凝土为 C25级,采用 HRB335级钢筋,弯矩设计值为 M=200KN·m,试判断该截面类型。1 、查表得: fc=11.9N/mm2, ft=1.27N/
mm2, α1=1.0, h0=650-35=615mm2 、判别截面类型
Mu=α1fcbf′hf′(h0-hf′/2)=11.9×600 ×120 ×( 615-120/2 )
=4.76 ×108N·mm=476KN·m>200KN·m
所以,为第一类 T形截面。
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2 、第一类 T型截面计算公式
syfc1 Afxbf
20fc1
xhxbfM
其承载力与截面尺寸为b f’×h矩形截面梁完全相同。
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3 、第二类 T型截面计算公式
可将受压区面积分为两部分:1 、腹板( b×x )2 、翼缘( bf′-b)×hf′
腹板部分 )2
x(:
::
011
11
hbxfM
Afbxf
cu
syc
弯矩为
拉力为为压力
翼缘部分 )(弯矩为
拉力为压力为
2h)(:
:)(:'f
0''
12
2''
1
hhbbfM
Afhbbf
ffcu
syffc
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sy Afbxfbbhf c1ffc1 )(
2)
2)(( 01
f0ff1
xhbxf
hhbbhfM cc
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第二类 T形截面:截面受压区高度较大,配筋率较高,不易出现少筋现象,因此 防止超筋 必须判断 防止少筋 无须判断
第一类 T形截面:截面受压区高度较小,配筋率较低,不易出现超筋现象,因此 防止超筋 无须判断 防止少筋 必须判断
b
bb hxx
或0
防止超筋的条件:
bh AA SS minmin,
min
或
判 断 提 示
防止少筋的条件:
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4 、承载力计算表达式的应用 ------ 截面设计
已知:构件截面尺寸 b×h ,混凝土强度等级 fc 、钢筋强度等级 fy 、弯矩设计值M。求: 纵向受拉钢筋截面面积 As
计算步骤如下:
形截面。)时,属于第二类(当
形截面;)时,属于第一类(当
形截面的类别判别
ThhbfM
ThhbfM
T
ffc
ffc
2h
2h
)1(
'f
0''
1
'f
0''
1
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配置钢筋。,则属于少筋,按若
配置纵向钢筋。,不少筋,按应
面重新设计;则属于超筋,应加大截若
;则不超筋,若
的矩形截面进行计算按
形截面第一类
bhAsbhAs
AsbhAs
hx
f
xbfAhx
bf
Mhhx
hb
T
b
y
csb
c
f
minmin
min
0
'f1
0
'f1
200
'
2
)(2
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配置钢筋。,按一般情况下均能满足
面重新设计;则属于超筋,应加大截若
;
;,则不超筋,若
由基本公式可推出形截面第二类
AsbhAs
hx
AAA
f
hbbfA
f
bxfAhx
bf
hhhbbfMhhx
T
b
SSS
y
ffcS
y
cSb
c
fffc
min
0
21
''1
21
10
1
'0
''12
00
)(
)2()([2
:
)(3
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取 21 MMM
2
''' f
0ffc11
hhhbbfM
2012
xhfbxM
y
ffc1s1
''
f
hbbfA
5.0120c112 bhfMMM As2 =?
s2
y
ffc1s2s1s
''A
f
hbbfAAA
验算 0bhx
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截面复核 1) 第一种类型
当满足
按 矩形梁的计算方法求 Mu 。0f' hb
sffc1y '' hbfAf
2) 第二种类型
是y 1 c f f s' ' f A f b h
y
ffc1s1
''
f
hbbfA
?
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s1ss2 AAA
0
22 bh
Asc1
y2 f
f
2
'f0s1yu1
hhAfM
5.01s
u2u1u MMM
Mu≥M ?
20c1su2 bhfM
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【例 4.4】某现浇肋形楼盖次梁,截面尺寸如图 3.2.12 所示,梁的计算跨度 4.8m ,跨中弯矩设计值为 95kN·m ,采用 C25级混凝土和 HRB400级钢筋。试确定纵向钢筋截面面积。
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•【解】查表得 fc=11.9N/mm2, ft=1.27N/mm2 ,• fy=360N/mm2, α1=1.0, ξb=0.518
• 假定纵向钢筋排一层,则 h0 = h-35 =400 -35 = 365mm ,• 1. 确定翼缘计算宽度• 根据翼缘宽度的表有:• 按梁的计算跨度考虑: bf′ =l / 3=4800/3=1600mm
• 按梁净距 sn 考虑: bf′=b+sn =3000mm
• 按翼缘厚度 hf′考虑: hf′/h0 =80/365=0.219> 0.1 ,• 故不受此项限制。
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取较小值得翼缘计算宽度 =1600mm 。
2. 判别 T 形截面的类型
=11.9×1600×80×( 365-80/2 )
=495.04×106 N·mm>M=95kN·m
属于第一类T形截面。
3. 计算 x
6
2 20 0
1 c
2 2 95 10365 365 13.94
1.0 11.9 1600
Mx h h mm
f b
)2/( f0ffc1 hhhbf
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4. 计算 As ,并验算是否属少筋梁
As =1.0×11.9×1600×13.94/360=737 mm2
0.45ft/fy =0.45×1.27/360 =0.16%< 0.2% ,取 ρmin =0.2%
ρminbh=0.20%×200×400=160mm2 < As=737mm2
不属少筋梁。
选配 3 18( As =763mm2 )。
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【例 4.5】某独立 T 形梁,截面尺寸如图所示,计算跨度 7m ,承受弯矩设计值 695kN·m ,采用 C25级混凝土和 HRB400级钢筋,试确定纵向钢筋截面面积。
【解】 fc=11.9N/mm2, ft=1.27N/mm2 ,
fy =360N/mm2 , α1=1.0, ξb=0.518
假设纵向钢筋排两排,则 h0 =800-60=740mm
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1. 确定 bf'
按计算跨度 l0 考虑: bf' = l0/3=7000/3=2333.33mm
按翼缘高度考虑: hf′/h0=100/740=0.135>0.1 ,则
bf'=b+12hf'=300+12×100=1500mm
上述两项均大于实际翼缘宽度 600mm ,故取 bf' =600mm
2. 判别 T形截面的类型
=1.0×11.9×600 ×100×( 740-100/2 )
= 492.66×106 N·mm<M = 695kN·m
该梁为第二类 T形截面。
)2/( f0ffc1 hhhbf
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3. 计算 x
4. 计算 As
' ' '1 c f f 0 f2
0 01 c
6
2
0
2 / 2
2 695 10 1.0 11.9 600 300 100 740 100 / 2740 740
1.0 11.9 300195.72 0.518 740 382.32b
M f b b h h hx h h
f b
mm h mm mm
1 c 1 c f f
2
/ /
(1.0 11.9 300 195.72 / 360 1.0 11.9
600-300 100/360=2932.6mm
s y yA f bx f f b b h f