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1、第三章第三章 受弯构件正截面承载力计算受弯构件正截面承载力计算1.挖去受拉区混凝土,形成挖去受拉区混凝土,形成T形截面形截面,对受受弯承载力没影响。弯承载力没影响。2.可以可以节省混凝土,减省混凝土,减轻自重。自重。3.受拉受拉钢筋筋较多,可将截面底部适当增大,形成工形截面。多,可将截面底部适当增大,形成工形截面。工形截面的受弯承工形截面的受弯承载力的力的计算与算与T形截面相同。形截面相同。3.6 T形截面形截面建筑结构建筑结构第三章第三章 受弯构件正截面承载力计算受弯构件正截面承载力计算翼翼缘处的的压应力与腹板力与腹板处受受压区区压应力相比,存在力相比,存在滞后滞后现象象,距腹板距腹板距离越
2、距离越远,滞后程度越大,滞后程度越大,受受压翼翼缘压应力的分布是不均匀的力的分布是不均匀的。认为认为在在bf范范围内内压应力力为均匀分布,均匀分布,bf范范围以外部分的翼以外部分的翼缘则不考不考虑。计算上算上为简化采有效翼化采有效翼缘宽度度bf (Effective flange width)受受压翼翼缘越大,越大,对截面受弯越有利截面受弯越有利 建筑结构建筑结构第三章第三章 受弯构件正截面承载力计算受弯构件正截面承载力计算按三种情况的按三种情况的最小值最小值取用取用建筑结构建筑结构第三章第三章 受弯构件正截面承载力计算受弯构件正截面承载力计算 形截面的分类形截面的分类 第一类形截面:中性轴通
3、过翼缘,即第一类形截面:中性轴通过翼缘,即 第二类形截面:中性轴通过肋部,即第二类形截面:中性轴通过肋部,即 判断条件:当符合下列条件时,为第一类形截面,判断条件:当符合下列条件时,为第一类形截面,否则为第二类形截面:否则为第二类形截面:或或 式中式中 x 混凝土受压区高度;混凝土受压区高度;T形截面受压翼缘的高度。形截面受压翼缘的高度。第三章第三章 受弯构件正截面承载力计算受弯构件正截面承载力计算T形截面的分类形截面的分类建筑结构建筑结构第三章第三章 受弯构件正截面承载力计算受弯构件正截面承载力计算第一类第一类T形截面的形截面的计算公式与宽度等于计算公式与宽度等于b bf f的矩形截面相同的
4、矩形截面相同 为防止超筋脆性破坏,相防止超筋脆性破坏,相对受受压区高度区高度应满足足x xb。对第一第一类T形截面,形截面,该适用条件一般能适用条件一般能满足足;为防止少筋脆性破坏,受拉防止少筋脆性破坏,受拉钢筋面筋面积应满足足Asrminbh,b为T形截形截面的腹板面的腹板宽度度;对工形和倒工形和倒T T形截面,形截面,则受拉钢筋应满足受拉钢筋应满足A As srminmin bh+(bbh+(bf f -b)h b)hf f 建筑结构建筑结构第三章第三章 受弯构件正截面承载力计算受弯构件正截面承载力计算建筑结构建筑结构第三章第三章 受弯构件正截面承载力计算受弯构件正截面承载力计算防止超筋脆
5、性破坏防止超筋脆性破坏 防止少筋脆性破坏防止少筋脆性破坏 建筑结构建筑结构第三章第三章 受弯构件正截面承载力计算受弯构件正截面承载力计算 注注意意:由由于于肋肋宽宽为为b、高高度度为为h的的素素混混凝凝土土形形梁梁的的受受弯弯承承载载力力比比截截面面为为bh的的矩矩形形截截面面素素混混凝凝土土梁梁的的受受弯弯承承载载力力大大不不了了多多少少,故故形形截截面面的的配配筋筋率率按按矩矩形形截截面面的的公公式式计计算算,即即,式式中中b为肋宽。为肋宽。4.4.正截面承载力计算步骤正截面承载力计算步骤 T T形形截截面面受受弯弯构构件件的的正正截截面面承承载载力力计计算算也也可可分分为为截截面面设设计
6、计和截面复核两类问题,这里只介绍截面设计的方法。和截面复核两类问题,这里只介绍截面设计的方法。(1 1)已已知知:弯弯矩矩设设计计值值M M,混混凝凝土土强强度度等等级级,钢钢筋筋级级别别,截面尺寸截面尺寸,求:受拉钢筋截面面积求:受拉钢筋截面面积A As s建筑结构建筑结构第三章第三章 受弯构件正截面承载力计算受弯构件正截面承载力计算计算步骤如图计算步骤如图建筑结构建筑结构第三章第三章 受弯构件正截面承载力计算受弯构件正截面承载力计算 【例例】某某现现浇浇肋肋形形楼楼盖盖次次梁梁,截截面面尺尺寸寸如如图图所所示示,梁梁的的计计算算跨跨度度4.8m,跨跨中中弯弯矩矩设设计计值值为为95kNm,
7、采采用用C25级级混混凝凝土土和和HRB400级级钢钢筋筋。试试确确定定纵纵向向钢钢筋筋截截面面面积。面积。建筑结构建筑结构第三章第三章 受弯构件正截面承载力计算受弯构件正截面承载力计算【解解】查表得查表得 fc2,ft2,fy=360N/mm2,1,b 假定纵向钢筋排一层,则假定纵向钢筋排一层,则h0=h-35=400-35=365mm,1.确定翼缘计算宽度确定翼缘计算宽度 根据表有:根据表有:按梁的计算跨度考虑:按梁的计算跨度考虑:bf=l/3=4800/3=1600mm 按梁净距按梁净距sn 考虑:考虑:bf=b+sn=3000mm 按翼缘厚度按翼缘厚度hf考虑:考虑:hf/h0,故不受
8、此项限制。故不受此项限制。建筑结构建筑结构第三章第三章 受弯构件正截面承载力计算受弯构件正截面承载力计算 取较小值得翼缘计算宽度取较小值得翼缘计算宽度=1600mm。2.判别判别T形截面的类型形截面的类型 =11.9160080(365-80/2)=495.04106 NmmM=95kNm 属于第一类形截面。属于第一类形截面。3.计算计算x 建筑结构建筑结构第三章第三章 受弯构件正截面承载力计算受弯构件正截面承载力计算4.计算计算 As,并验算是否属少筋梁,并验算是否属少筋梁 As2 ft/fy0.2%,取,取min=0.2%minbh=0.20%200400=160mm2 As=737mm2
9、 不属少筋梁。不属少筋梁。选配选配3 18(As=763mm2)。)。建筑结构建筑结构第三章第三章 受弯构件正截面承载力计算受弯构件正截面承载力计算 【例例】某某独独立立T形形梁梁,截截面面尺尺寸寸如如图图所所示示,计计 算算 跨跨 度度 7m,承承 受受 弯弯 矩矩 设设 计计 值值695kNm,采采用用C25级级混混凝凝土土和和HRB400级钢筋,试确定纵向钢筋截面面积。级钢筋,试确定纵向钢筋截面面积。【解解】fc2,ft2,fy=360N/mm2,1,b=0.518 假假设设纵纵向向钢钢筋筋排排两两排排,则则h0=800-60=740mm.建筑结构建筑结构第三章第三章 受弯构件正截面承载
10、力计算受弯构件正截面承载力计算1.1.确定确定b bf f 按计算跨度按计算跨度l l0 0 考虑:考虑:b bf f=l l0 0按翼缘高度考虑:按翼缘高度考虑:h hf f/h h0 0,则,则 b bf f=b b+12+12h hf f=300+12100=1500mm=300+12100=1500mm上述两项均大于实际翼缘宽度上述两项均大于实际翼缘宽度600mm600mm,故取,故取b bf f=600mm=600mm2.2.判别判别T T形截面的类型形截面的类型 =1.011.9600 100=1.011.9600 100(740-100/2740-100/2)=492.66106 Nmm=492.66106 NmmM M=695kNm=695kNm该梁为第二类该梁为第二类T T形截面。形截面。建筑结构建筑结构第三章第三章 受弯构件正截面承载力计算受弯构件正截面承载力计算3.计算计算x 4.计算计算As 建筑结构建筑结构第三章第三章 受弯构件正截面承载力计算受弯构件正截面承载力计算选配选配6 HRB 25(As=2945mm2),钢筋布置如图。),钢筋布置如图。建筑结构建筑结构