混凝土結(jié)構(gòu)：1-4T形截面梁板設(shè)計(jì).pptVIP

任務(wù)四：T形截面梁板的設(shè)計(jì),項(xiàng)目一：鋼筋混凝土梁板設(shè)計(jì),一、T形截面的概念,1.組成：翼緣和腹板。 2.概念：受壓區(qū)為T形的截面 3.特點(diǎn): （1）節(jié)省砼； （2）減輕自重； （3）施工比矩形截面復(fù)雜。 4.翼緣計(jì)算寬度bf： （1）概念：T形截面沿翼緣寬度方向壓應(yīng)力的分布特點(diǎn)：梁肋部應(yīng)力為最大，離肋部越遠(yuǎn)則應(yīng)力越小。 規(guī)定在一定范圍內(nèi)翼緣壓應(yīng)力呈均勻分布，之外翼緣不起作用。這一限定寬度，稱為翼緣計(jì)算寬度bf。 （2）確定方法：按規(guī)范規(guī)定，取各項(xiàng)計(jì)算的最小值。,返回,表2-4 T形、工形及倒L形截面受彎構(gòu)件翼緣計(jì)算寬度bf,中和軸,去掉的混凝土,翼 緣,A,A,B,B,AA,BB,跨中A按T形截面設(shè)計(jì) 支座B按矩形截面設(shè)計(jì),判斷截面是不是形截面是看混凝土的受壓區(qū)的形態(tài)來定的。,返回,二、計(jì)算公式及適用條件,一、T形截面梁的類型及其判別 根據(jù)中和軸位置的不同，T形截面梁可分為兩種類型。 第一類T形截面：中和軸位于翼緣內(nèi)，即xhf。 第二類T形截面：中和軸位于梁肋內(nèi)，即xhf。 二、T形截面類型的判別公式 為了建立T形截面類型的判別公式，首先建立中和軸恰好通過翼緣與梁肋分界線（即x= hf）時(shí)的計(jì)算公式,（一）T形截面梁的類型及其判別,截面設(shè)計(jì)時(shí)，用已知計(jì)算彎矩M與比較 若 KMfc bfhf（h0-0.5 hf） 則屬于第一類T形截面； 否則屬于第二類T形截面。 承載力復(fù)核時(shí)，fy、As已知，若符合公式 fyAs fc bfhf 則屬于第一類T形截面； 否則屬于第二類T形截面。,（二）第一類T形截面基本公式及適用條件,1.基本公式 截面內(nèi)力平衡條件，并滿足承載能力極限狀態(tài)要求，可得 x =0 fc bfx=fyAs （2-20） M=0 KMfc bfx（h0-0.5x） （2-21） 2.適用條件 （1）0.85b；以防止發(fā)生超筋破壞， 對第一類T形梁，此項(xiàng)不必驗(yàn)算。 （2）min；以防止發(fā)生少筋破壞， 對第一類T形梁，此項(xiàng)需要驗(yàn)算。 第一類T形截面下，受壓區(qū)呈矩形（寬度為bf），所以把單筋矩形截面計(jì)算公式中的b用代替后在此均可使用。 在驗(yàn)算式min時(shí)，T形截面的配筋率仍用公式=As/（bh0）計(jì)算。 因?yàn)榻孛孀钚∨浣盥适歉鶕?jù)鋼筋混凝土截面的承載力不低于同樣截面的素混凝土的承載力原則確定的， 而T形截面素混凝土截面的承載力主要取決于受拉區(qū)混凝土的抗拉強(qiáng)度和截面尺寸，與高度相同、寬度等于肋寬的矩形截面素混凝土梁的承載力相同。,圖示,第一類T形截面正截面承載力計(jì)算圖,返回,（1）基本公式 由截面內(nèi)力平衡條件，并滿足承載能力極限狀態(tài)計(jì)算表達(dá)式的要求，可得如下基本公式： 將x=h0及s=（1-0.5）代入上式得 （2）適用條件 0.85b或x0.85bh0；以防止發(fā)生超筋破壞。 min；以防止發(fā)生少筋破壞。 第二類T形截面下受壓區(qū)的面積較大，所以一般不會發(fā)生超筋破壞，故條件0.85b常不必驗(yàn)算。 另外，這種T形截面梁所需配置的As較大，均能滿足min的要求。,3.第二類T形截面基本公式及適用條件,圖示,第二類T形截面正截面承載力計(jì)算圖,返回,（一）截面設(shè)計(jì) T形梁截面尺寸，一般是預(yù)先假定或參考同類結(jié)構(gòu)取用， 也可按高跨比h/l0=1/81/12擬定梁高h(yuǎn)，高寬比h/b=2.54.0擬定梁寬b的思路進(jìn)行設(shè)計(jì)。 截面設(shè)計(jì)時(shí)，截面尺寸（b、h、bf、hf），材料及其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（fc、fy），截面彎矩計(jì)算值M均為已知； 只有縱向受拉鋼筋截面面積As需計(jì)算。計(jì)算步驟如下： （1）確定翼緣計(jì)算寬度bf。將實(shí)際翼緣寬度與表2-4所列各項(xiàng)的計(jì)算值進(jìn)行比較后，取其中最小者作為翼緣計(jì)算寬度bf。 （2）判別T形截面的類型。若式（2-18）成立，則屬于第一類T形截面；否則，屬于第二類T形截面。,三、公式應(yīng)用,（3）配筋計(jì)算 若為第一類T形截面，則按bfh的矩形截面進(jìn)行計(jì)算。 若為第二類T形截面，由式（2-24）或（2-25）得： 驗(yàn)算適用條件: 0.85b；min。 （4）選配鋼筋并繪圖。,（二）承載力復(fù)核 承載力復(fù)核時(shí)，截面尺寸（b、bf、h、hf），材料強(qiáng)度（fy、fc），受拉鋼筋截面面積As及as均已知。需要驗(yàn)算的是，在給定承受的外力，構(gòu)件的正截面是否安全。步驟如下： （1）確定翼緣的計(jì)算寬度bf。 （2）判別T形截面的類型，確定構(gòu)件的承載能力。 若式（2-19）成立，則屬于第一類T形截面；此時(shí)，可參照寬度為的單筋矩形截面進(jìn)行承載力復(fù)核。 否則，屬于第二類T形截面，此時(shí)，可先由式（2-24）計(jì)算出相對受壓區(qū)高度x，代入公式（2-25）確定構(gòu)件的承載能力，若符合公式，則認(rèn)為構(gòu)件的正截面安全；否則不安全。 T形截面梁板構(gòu)件計(jì)算步驟見圖2-25。,【案例2-10】 某肋形樓蓋（2級建筑物）的次梁，一類環(huán)境，計(jì)算跨度l0=6.0 m，間距為2.4 m，截面尺寸如圖2-36所示。在正常使用階段，梁跨中承受彎矩計(jì)算值M=105kNm,混凝土強(qiáng)度等級為C20，HRB335級鋼筋，試計(jì)算次梁跨中截面受拉鋼筋面積As。,解： 查表得：fc=9.6 N/mm2，fy=300 N/mm2，K=1.25。 （1）確定翼緣計(jì)算寬度估計(jì)受拉鋼筋需要布置為一層，取as=40mm，則h0=45040=410mm。 按梁跨l0考慮 l0/3=6000/3=2000 mm 按翼緣高度hf考慮 hf/h0=70/410= 0.1700.1 翼緣不受限制 按梁凈距sn考慮 bf=b+sn=200+2200=2400mm 翼緣計(jì)算寬度bf取三者中的較小值，即bf=2000 mm。,（2）判別T形截面的類型 KM=1.25105=131.25kNm =504 kNmKM=131.25 kNm 屬于第一類T形截面, 按2000mm450mm的單筋矩形截面梁進(jìn)行計(jì)算。 （3）配筋計(jì)算 =As / （b h0）=1102/（200410）=1.3%0.2%,（4）選配鋼筋，繪配筋圖 選受拉鋼筋為3 22（As=1140mm2）；配筋如圖所示。,【案例2-11】 某T形截面吊車梁（3級建筑物），一類環(huán)境，計(jì)算跨度l0=8400 mm，截面尺寸如圖2-37所示；承受彎矩計(jì)算值M=480kNm；混凝土強(qiáng)度等級為C25，HRB400級鋼筋。試計(jì)算所需要的受拉鋼筋面面積。,解： 查表得： fc=11.9 N/mm2，fy=360 N/mm2，K=1.25。 （1）確定翼緣計(jì)算寬度因彎矩較大，設(shè)受拉鋼筋要布置為兩層，取as=70mm，則h0=80070=730mm。 按梁跨l0考慮 l0/