東南大學 葉見曙 結構設計原理 完整ppt

1、試驗研究的主要結論試驗研究的主要結論 基本假定基本假定 矩形、矩形、T形截面承載力計算方法形截面承載力計算方法構件的構造構件的構造受彎構件概述受彎構件概述1.受彎構件的截面內力：受彎構件的截面內力：M、V；2.變形：變形：彎曲變形彎曲變形為主；為主；3.實際工程中的受彎構件：梁和板實際工程中的受彎構件：梁和板3.1 受彎構件的截面形式與構造受彎構件的截面形式與構造3.1.1 截面形式和尺寸截面形式和尺寸受拉鋼筋受壓區(qū)受拉鋼筋受壓區(qū)受壓區(qū)受拉鋼筋受拉鋼筋受壓區(qū)受壓區(qū)受拉鋼筋受壓區(qū)受拉鋼筋圖3-1 受彎構件的截面形式板：a)整體式板 b)裝配式實心板c) 裝配式空心板 梁：d)矩形梁 e)T形梁

2、f)箱形梁3.1.2 受彎構件的鋼筋構造受彎構件的鋼筋構造 1、概念、概念配筋率配筋率0bhAs混凝土保護層混凝土保護層C-主鋼筋至構件表面的最短距離，主鋼筋至構件表面的最短距離， 是足夠厚度的混凝土層。是足夠厚度的混凝土層。圖3-2 配筋率的計算圖3.1.2 受彎構件的鋼筋構造受彎構件的鋼筋構造2、板的鋼筋、板的鋼筋概念：單向板、雙向板概念：單向板、雙向板(長邊)(短邊)主梁梁肋端橫隔梁周邊支承的板（橋面板）中橫隔梁m主梁梁肋懸臂板（橋面板）板的鋼筋 單向板內主鋼筋沿跨度方向（短邊）布置在板的受拉區(qū)，鋼筋數量由抗彎計算確定； 在板內應設置垂直于主筋的分布鋼筋，為構造鋼筋，其作用是：使主鋼筋受

3、力均勻，固定鋼筋位置、分擔混凝土收縮應力等。圖3-4 單向板內的鋼筋a) 順板跨方向 b) 垂直于板跨方向 3.1.2 受彎構件的鋼筋構造受彎構件的鋼筋構造3、梁的鋼筋、梁的鋼筋 組成：縱向受拉鋼筋（主鋼筋）、彎起鋼筋組成：縱向受拉鋼筋（主鋼筋）、彎起鋼筋或斜鋼箍筋、架立鋼筋和水平縱向鋼筋等或斜鋼箍筋、架立鋼筋和水平縱向鋼筋等 圖3-5 綁扎鋼筋骨架圖3-6 焊接鋼筋骨架示意圖3.1.2 受彎構件的鋼筋構造受彎構件的鋼筋構造3、梁的鋼筋、梁的鋼筋 構造要求（保護層）構造要求（保護層）3、梁的鋼筋、梁的鋼筋 構造要求（箍筋）構造要求（箍筋）3.1.2 受彎構件的鋼筋構造受彎構件的鋼筋構造3.2

4、受彎構件正截面受力全過程和破壞形態(tài)受彎構件正截面受力全過程和破壞形態(tài)3.2.1 試驗研究試驗研究1、試驗概況、試驗概況彎矩分布圖彎矩分布圖剪力分布圖剪力分布圖3.2.1 試驗研究（續(xù)）試驗研究（續(xù)）2、受彎構件正截面工作的三個階段、受彎構件正截面工作的三個階段 第I階段末,裂縫即將出現(xiàn)第 I 階段(彈性工作階段）第II階段(帶裂縫工作階段）第II階段末,受力鋼筋屈服 第III階段(破壞階段）第III階段末,壓區(qū)混凝土被壓碎3.2.1 試驗研究（續(xù)）試驗研究（續(xù)）3、梁正截面上的混凝土應力分布規(guī)律、梁正截面上的混凝土應力分布規(guī)律 當配筋適中時-適筋梁的破壞過程MIcsAstftMcrcsAst=

5、ft(t =tu)MIIcfsAssyfyAsMIIIc(c=cu)(Mu)( )3.2.1 試驗研究（續(xù)）試驗研究（續(xù)）抗裂度驗算抗裂度驗算正常使用極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)4、不同的設計目的采用的應力應變極限狀態(tài)不同的設計目的采用的應力應變極限狀態(tài)3.2.1 試驗研究（續(xù)）試驗研究（續(xù)）5、鋼筋混凝土適筋梁受力特點鋼筋混凝土適筋梁受力特點鋼筋混凝土梁受力特點：（1）鋼筋混凝土梁的截面正應力狀態(tài)隨著荷載的增大不僅有數量上的變化，而且有性質上的改變截面應力分布圖形改變，壓區(qū)混凝土塑性變形顯著。（2）梁的大部分工作階段中，受拉區(qū)混凝土已開裂，退出工作狀態(tài)。 (3)隨

6、著裂縫的開展，鋼筋承擔受拉區(qū)絕大部分拉力。上述事實反映了材料力學性能三個基本方面 1)混凝土抗拉強度很低，混凝土易開裂； 2)混凝土是彈塑性材料，當應力超過一定限度時，將出現(xiàn)塑性變形。 3）鋼筋是一種理想的彈塑性材料，后續(xù)塑性變形較大。 15第第3 3章章 受彎構件正截面承載力計算受彎構件正截面承載力計算3.2 3.2 受彎構件正截面受力過程和破壞形態(tài)受彎構件正截面受力過程和破壞形態(tài)brittle failure第第3 3章章 受彎構件正截面承載力計算受彎構件正截面承載力計算3.2 3.2 受彎構件正截面受力過程和破壞形態(tài)受彎構件正截面受力過程和破壞形態(tài)第第3 3章章 受彎構件正截面承載力計算

7、受彎構件正截面承載力計算3.2 3.2 受彎構件正截面受力過程和破壞形態(tài)受彎構件正截面受力過程和破壞形態(tài)正截面受彎界限破壞正截面受彎界限破壞 適筋梁適筋梁 超筋梁超筋梁 少筋梁少筋梁超筋梁與適筋梁之間超筋梁與適筋梁之間的的界限破壞界限破壞：鋼筋達鋼筋達到屈服的同時受壓區(qū)到屈服的同時受壓區(qū)混凝土達到極限壓應混凝土達到極限壓應變變max適筋梁與少筋梁之間適筋梁與少筋梁之間界限破壞界限破壞：控制最小配筋率：控制最小配筋率inm3.2.2 受彎構件正截面破壞形態(tài)（續(xù)）受彎構件正截面破壞形態(tài)（續(xù)）三種破壞形態(tài)的三種破壞形態(tài)的 F-示意圖示意圖MMyMuMyuMMy=Mu彎矩彎矩-曲率圖曲率圖 作業(yè) 3-

8、2 3-5 3-6 思考題 鋼筋混凝土梁的抗彎承載能力與配筋率是什么關系？試以文字及圖形來描述兩者的相互關系。3.3 受彎構件正截面承載能力計算的受彎構件正截面承載能力計算的基本原則基本原則3.3.1基本假定基本假定1）平截面假定）平截面假定2）不考慮混凝土的抗拉強度）不考慮混凝土的抗拉強度3）材料應力）材料應力-應變物理關系應變物理關系3.3.1基本假定基本假定3）材料應力應變物理關系）材料應力應變物理關系（1）混凝土受壓時的應力應變關系）混凝土受壓時的應力應變關系 規(guī)范中提出：以一條二次拋物線及水平線組成的一條二次拋物線及水平線組成的曲線曲線 為混凝土單軸受壓狀態(tài)下的應力應變關系曲線。為混

9、凝土單軸受壓狀態(tài)下的應力應變關系曲線。20002（0） 硬化3.3.1基本假定基本假定3）材料應力應變物理關系）材料應力應變物理關系（2）鋼筋的應力應變曲線）鋼筋的應力應變曲線 簡化的理想彈塑性應力應變關系簡化的理想彈塑性應力應變關系 有明顯屈服臺階的鋼筋有明顯屈服臺階的鋼筋 s=sEs (0sy) s=y (sy) 3.3.2 壓區(qū)混凝土等效矩形應力圖形壓區(qū)混凝土等效矩形應力圖形 保持壓應力合力保持壓應力合力C的大小及其作用位置的大小及其作用位置yc不變條件不變條件下，用等效矩形的混凝土壓應力圖（圖下，用等效矩形的混凝土壓應力圖（圖3-17d）來）來替換實際的混凝土壓應力分布圖形（圖替換實際

10、的混凝土壓應力分布圖形（圖3-17c） 取 00=fcd (抗壓設計強度)，得到簡化的應力分布圖形263.3.3 相對界限受壓區(qū)高度相對界限受壓區(qū)高度b界 限 破 壞超 筋 破 壞適 筋 破 壞界限破壞界限破壞的定義的定義3.3.3相對界限受壓區(qū)高度相對界限受壓區(qū)高度b3.3.3 相對界限受壓區(qū)高度相對界限受壓區(qū)高度b 混混 凝凝 土土 強強 度度 等等 級級鋼鋼 筋筋 種種 類類bC50及以下及以下C55、C60C65、C70HPB235(R235)0.620.600.58HRB3350.560.540.52HRB400,KL4000.530.510.49相對界限受壓區(qū)高度b 表3-2對于簡

11、化后的矩形壓力圖形，相對界限受壓區(qū)高度：3.3.4最小配筋率最小配筋率 為了避免少筋梁破壞為了避免少筋梁破壞 正截面承載力正截面承載力Mu等于同樣截面尺寸、同等于同樣截面尺寸、同樣材料的素混凝土梁正截面開裂彎矩的樣材料的素混凝土梁正截面開裂彎矩的標準值的原則確定標準值的原則確定 公路橋規(guī)公路橋規(guī)的規(guī)定（參見附表的規(guī)定（參見附表1-8） min3.4 單筋矩形截面受彎構件單筋矩形截面受彎構件3.4.1 基本公式及適用條件基本公式及適用條件)133( ssdcdAfbxf)143()2(00 xhbxfMMcdud )153()2(00 xhAfMMssdud3.4.1 基本公式及適用條件基本公式

12、及適用條件適用條件適用條件 (適用于適筋梁適用于適筋梁 ) （1）不是超筋梁）不是超筋梁 （2）不是少筋梁）不是少筋梁3.4.2 計算方法計算方法實際設計中可分為兩類計算問題實際設計中可分為兩類計算問題 1）截面設計）截面設計2）截面復核）截面復核1）截面設計）截面設計 已知彎矩計算值已知彎矩計算值M，混凝土和鋼筋材料級別，截，混凝土和鋼筋材料級別，截面尺寸面尺寸bh，求鋼筋面積，求鋼筋面積As。1）假設）假設as(鋼筋截面重心至梁截面受拉邊緣距離鋼筋截面重心至梁截面受拉邊緣距離)，然后，然后計算有效高度計算有效高度h0： h0=h-as。設設as，對于梁，可設，對于梁，可設as40mm（布置

13、一層鋼筋時）或（布置一層鋼筋時）或65mm（布置兩層鋼筋時）。對（布置兩層鋼筋時）。對于板，設于板，設as為為30mm或或40mm。（2）由式（）由式（3-14）解得）解得x，并要求，并要求xbh0。（3）由式（）由式（3-13）可得）可得As 。（4）選擇鋼筋直徑并進行截面上布置后，得到實際配筋）選擇鋼筋直徑并進行截面上布置后，得到實際配筋面積面積As、as及及h0。實際配筋率應滿足。實際配筋率應滿足min。2）截面復核）截面復核 已知截面尺寸已知截面尺寸b、h，混凝土和鋼筋材料級別，鋼筋面積，混凝土和鋼筋材料級別，鋼筋面積As及及as，求截面承載力求截面承載力Mu。 （1）檢查構造要求（）

14、檢查構造要求（C、 min ）。）。（2）由式（）由式（3-13）計算受壓區(qū)高度）計算受壓區(qū)高度x。（3）當）當xbh0時，由式（時，由式（3-14）或式（）或式（3-15）可計算得到）可計算得到Mu。 (4）若）若xbh0，則為超筋截面，此時取，則為超筋截面，此時取x=bh0，其承載能力為其承載能力為 （3-22） 當由式（當由式（3-22）求得的）求得的MuM時，說明原設計需要調整。時，說明原設計需要調整。 調整方法：可采取提高混凝土級別、修改截面尺寸，或改為雙筋截面等措調整方法：可采取提高混凝土級別、修改截面尺寸，或改為雙筋截面等措施。施。bbcdubhfM5 . 0120例3-1矩形截

15、面梁矩形截面梁bh=250mm500mm，截面處彎矩組合，截面處彎矩組合設計值設計值Md=115kNm，采用，采用C30混凝土和混凝土和HRB335級鋼筋。級鋼筋。I類環(huán)境條件，安全等級為二級。試進行配筋計算。類環(huán)境條件，安全等級為二級。試進行配筋計算。解：根據已給的材料，分別由解：根據已給的材料，分別由 附表附表1-1和和附表附表1-3查得，查得，fcd=13.8MPa，ftd=1.39MPa，fsd=280MPa。由。由表表3-2查得查得b=0.56。橋梁。橋梁結構的重要性系數結構的重要性系數 0 0=1，則彎矩計算值，則彎矩計算值M= 0 0M d=115kNm。采用綁扎鋼筋骨架，按一層

16、鋼筋布置，假設采用綁扎鋼筋骨架，按一層鋼筋布置，假設as=40mm，則有效高，則有效高度度h0=500-40=460mm。（1）求受壓區(qū)高度）求受壓區(qū)高度x將各已知值代入式（將各已知值代入式（3-14），則可得到），則可得到解得解得 （大于梁高，舍去（大于梁高，舍去） 3671 11.5 1013.8 250 (460)2xx2079mm( 0.56 460mm258mm)bxh1841mmx （2）求所需鋼筋數量）求所需鋼筋數量As將各已知值及將各已知值及x=79mm代入式（代入式（3-13），可得到），可得到（3）選擇并布置鋼筋）選擇并布置鋼筋考慮布置一層鋼筋為考慮布置一層鋼筋為34根，由

17、附表根，由附表1-5查得可供使用的有查得可供使用的有3 22（As=1140mm2）、）、4 18（As=1018mm2）。選擇）。選擇4 18（帶肋鋼筋，（帶肋鋼筋，外徑外徑20.5mm）并布置（）并布置（圖圖3-20）。鋼筋間凈距：）。鋼筋間凈距：例3-1372502 304 20.536mm30mm18mm3 及nSd13.8 250 79973mm280cdssdf bxAf例3-1混凝土保護層厚度混凝土保護層厚度c=30mm（滿足附表（滿足附表1-7要求），要求），as=30+20.5/2=40.25m，取，取as=45mm，有效高度，有效高度h0=455mm，混凝土保護，混凝土保護

18、層厚度設計值層厚度設計值c35mm。最小配筋率計算：最小配筋率計算：45(ftd/fsd)=45(1.39/280)=0.22，配筋率應不小于，配筋率應不小于0.22%，且不應小于，且不應小于0.2%，故取故取min =0.22%?？v向受拉鋼筋實際縱向受拉鋼筋實際配筋率配筋率：38min010180.89%(0.22%)250 455sAbh例3-2矩形截面梁尺寸矩形截面梁尺寸bh=240mm500mm。C30混凝土，混凝土，HPB235(R235) 級鋼筋，級鋼筋，As=1256mm2(4 20)。鋼筋布置如。鋼筋布置如圖圖3-21。I類環(huán)境條件，安全等級為二級。復核該截面是類環(huán)境條件，安全

19、等級為二級。復核該截面是否能承受計算彎矩否能承受計算彎矩M=95kNm的作用。的作用。解：根據已給材料分別由解：根據已給材料分別由附表附表1-1和附表和附表1-3查得查得fcd=13.8MPa，fsd=195MPa；ftd=1.39MPa。由表。由表3-2查得查得b=0.62。最小配筋百分率計。最小配筋百分率計算：算：45(ftd/fsd)=45(1.39/195)=0.32，且不應小于，且不應小于0.2，取，取min=0.32%。?20為熱軋光圓鋼筋，由圖為熱軋光圓鋼筋，由圖3-21得到混凝土保護層得到混凝土保護層 符合附表符合附表1-7的要求且大于鋼筋直徑的要求且大于鋼筋直徑d=20mm。

20、鋼筋間凈距。鋼筋間凈距 符合符合 Sn30mm及及d=20mm的要求。的要求。39204030mm22sdca2402 304 2033mm3 nS實際配筋率實際配筋率（1）求受壓區(qū)高度）求受壓區(qū)高度x由式（由式（3-13）可得到）可得到 不會發(fā)生超筋梁情況。不會發(fā)生超筋梁情況。（2）求抗彎承載力）求抗彎承載力Mu由式（由式（3-14）可得到）可得到經復核梁截面可以承受經復核梁截面可以承受計算彎矩計算彎矩M=95kNm的作用。的作用。40min12561.14%(0.32%)240 4600195 125674mm(0.62 460285mm)13.8 240sdsbcdf Axhf b0()

21、2ucdxMf bx h67413.8 240 74(460)2103.7 10 N mm103.7kN mM( 95kN m)作業(yè) 3-8 3-16 3-17 截面的彎矩較大，截面高度和截面的彎矩較大，截面高度和材料強度受到限制材料強度受到限制bh0h截面承受正、負變化的截面承受正、負變化的彎矩彎矩單筋截面承載能力有一單筋截面承載能力有一定限制定限制200(1 0.5)ducdbbMMf bh)8 . 01 ()1 (xaxaxaxscscsccus)8 . 01 (0033. 0 xass2sax 00198. 0)28 . 01 (0033. 0sssaaMPa420101 . 2002

22、. 05sssE(235)skfMPa HRB335、HRB400和KL400級鋼筋： 50.002 2 10400sssEMPa ( 335)(400)skfMPaMPa及HPB235： s0ssd0cdud0)2( ahAfxhbxfMMs0ssdscdud0)2( ahAfaxbxfMMssdssdcdAfAfbxf （3-33） （3-34） （3-35） 注意：注意：0 hxb2 sax 0sssduahAfM截面設計截面設計 未知數：x、 As 、 As 基本公式：力、力矩的平衡條件否min()ssAA引入按單筋計算按單筋計算是 0)(dAAdss取 = b201 0.5ucdbb

23、MMf bh)1 (5 . 010200sdsdsdscdsdcdssfffahbhfMfbhfAA0sdsdssdsdffhaff0205 . 01ssdcdsahfbhfMAsdssdcdsfAfbxfA0hxb0205 . 01sssdbbcduAahfbhfM截面設計截面設計 x=2as 2sax sahh002002sdsscdMfA haxhhf b0ssdsahfMAsdssdcdsfAfbxfA表明原有表明原有不足，受不足，受壓鋼筋需重新計算壓鋼筋需重新計算按情況按情況1）計）計算算補充補充xbh02 saxxbh0 截面復核截面復核已知： M 、b、h、as、as、As、As

24、 、fsd、 fsd 、fcd求：MuM未知數：x 和Mu（有唯一解） bfAfAfxcdssdssdssdssdcdAfAfbxf2sax 0sssduahAfM00)2(sssdcduahAfxhbxfM0)2(sssdscduahAfaxbxfM 取取x=bh0 計算計算xbh02 saxxbh0例題3-5鋼筋混凝土矩形梁截面尺寸限定為鋼筋混凝土矩形梁截面尺寸限定為bh=300mm450mm。C30混凝土且不提高混凝土強度級別，鋼筋為混凝土且不提高混凝土強度級別，鋼筋為HRB335，彎，彎矩組合設計值矩組合設計值Md=273kN.m。I類環(huán)境條件，安全等級為一級。類環(huán)境條件，安全等級為一

25、級。試進行配筋計算并進行截面復核。試進行配筋計算并進行截面復核。 解：本例因梁截面尺寸及混凝土材料均不能改動，故可考解：本例因梁截面尺寸及混凝土材料均不能改動，故可考慮按雙筋截面設計。慮按雙筋截面設計。 受壓鋼筋仍取受壓鋼筋仍取HRB335級鋼筋，受壓鋼筋按一層布置，假級鋼筋，受壓鋼筋按一層布置，假設設as =35mm；受拉鋼筋為；受拉鋼筋為HRB335級鋼筋，即級鋼筋，即fsd=280MPa 。受。受拉鋼筋按二層布置，假設拉鋼筋按二層布置，假設as=65mm，h0=h-as=450-65=385mm。彎矩計算值彎矩計算值 M= 0 0Md =1.1273=300kNm。49（1）驗算是否需要

26、采用雙筋截面。單筋矩形截面的最）驗算是否需要采用雙筋截面。單筋矩形截面的最大正截面承載力為大正截面承載力為:故需采用雙筋截面。故需采用雙筋截面。（2）?。┤?b=0.56，帶入式，帶入式（3-25）可得可得502021 0.513.8 3003850.56 1 0.5 0.56247.42( 300)ucdbbMf bhkN mMkN m2002621 0.5300 1013.8 3003850.56 1 0.5 0.56536.528038535cdssdsMf bhAfhamm（3）由式（）由式（3-24）求所需的）求所需的As值：值： 選擇受壓區(qū)鋼筋為選擇受壓區(qū)鋼筋為3?20（As=94

27、2mm2），受拉區(qū)鋼筋），受拉區(qū)鋼筋為為6?28（ As=3695mm2）,布置如布置如圖圖3-29。受拉鋼筋層凈距。受拉鋼筋層凈距為為30mm，鋼筋間凈距，鋼筋間凈距 ： 受拉鋼筋混凝土保護厚度受拉鋼筋混凝土保護厚度c=30mm，鋼筋截面重心至受，鋼筋截面重心至受拉邊緣距離拉邊緣距離 as=77mm ，h0= 373mm，而，而 as =45mm， h0=415mm51213.8 3000.56 385280 536.53724.3280cdsdsssdf bxf AAmmf3002 303 31.67330282nSmmmmdmm 及（4）截面復核）截面復核 As=3695mm2，As=9

28、42mm2 ，h0= 373mm， fcd=13.8MPa，fsd= fsd=280MPa，代入式（，代入式（3-24）求受壓區(qū)高度）求受壓區(qū)高度x為為由式（由式（3-25）求的截面的抗彎承載力）求的截面的抗彎承載力Mu為為復核結果說明截面設計符合要求復核結果說明截面設計符合要求。520280369594213.8 300186( 0.56 373209)sdssdscdbf Af Axf bmmhmmmm2(2 4590)sammmm00()218613.8 300 186 (373)280 942373452302.12( 300)ucdsdssxMf bx hf A hakN mMkN

29、m作業(yè) 3-10、3-19、3-20挖去中和軸T形截面受彎構件概述梁肋翼板梁肋翼板fcbf見教材p74fbfb（1）簡支梁計算跨徑的1/3。對連續(xù)梁各中間跨正彎矩區(qū)段，取該跨計算跨徑的0.2倍；邊跨正彎矩區(qū)段，取該跨計算跨徑的0.27倍；各中間支點負彎矩區(qū)段，則取該支點相鄰兩跨計算跨徑之和的0.07倍。（2）相鄰兩梁的平均間距 （3） 當 時，取邊梁受壓翼板的有效寬度邊梁受壓翼板的有效寬度 取相鄰內梁翼緣有效寬度之半加上加上邊梁肋寬度之半，再加再加6倍的外側懸臂板平均厚度或外側懸臂板實際寬度兩者中的較小者。T形截面梁（內梁）的形截面梁（內梁）的 ，取，取三者中最小值三者中最小值 fb122fh

30、hbb1 3hhhb 612fhbhh中和軸位于翼緣fsdAsMufcdx/2Cxh0Asbfbhfhh0as)2(,0fffcdffcdssdhhhbfMhbfAf或I類類否則否則II類類中和軸位于腹板I類類II類類1）第一類）第一類T形截面形截面T形截面開裂彎矩與截面為腹板厚度的矩形截面的開裂彎矩幾乎相同xfcdAsMufcdh0Asbfbhfh0as)2()2( 000/xhAfxhxbfMMAfxbfssdfcdudssdfcdbmin0bhAs2）第二類）第二類T形截面形截面fsdAs1Mu1xh0fcdAs1h0basxfsdAs2h0As2(bf-b)/2bhfas(bf-b)/

31、2hfMu2h0fcdssdffcdcdAfbbhfbxf)2()2(000fffcdcdudhhhbbfxhbxfMM3-343-35xfsdAsMfcdh0Asbfbhfh0as)2(0fffcdhhhbfM按bfh單筋矩形截面進行設計第一類T形截面min0bhAs因采用的是焊接鋼筋骨架，因采用的是焊接鋼筋骨架，第二類第二類T形截面形截面按第二類按第二類T形截面基形截面基本公式進行計算本公式進行計算)2(0fffcdhhhbfM)2()2(000fffcdcdudhhhbbfxhbxfMMssdffcdcdAfbbhfbxf受壓區(qū)高度受壓區(qū)高度x受拉區(qū)鋼筋受拉區(qū)鋼筋Asffcdssdhbf

32、AfxfsdAsMufcdh0Asbfbhfh0as按bfh的矩形截面計算構件的承載力第一類T形截面ffcdssdhbfAf第二類T形截面受壓區(qū)高度 xssdffcdcdAfbbhfbxf)2()2(00fffcdcduhhhbbfxhbxfM例題3-6 預制鋼筋混凝土簡支預制鋼筋混凝土簡支T梁截面高度梁截面高度h=1.30m，翼板有效，翼板有效寬度寬度bf =1.60m（預制寬度（預制寬度1.58m），），C30混凝土，混凝土，HRB335級鋼筋。級鋼筋。64圖3-37 例3-6圖（尺寸單位：mm）a) 原截面 I類環(huán)境條件，安全等級為二級。 跨中截面彎矩組合設計值： Md=2200kNm。

33、 試進行配筋（焊接鋼筋骨架）計算及截面復核。解：由解：由附表查得附表查得fcd=13.8MPa，fsd=280MPa；ftd=1.39MPa。 b=0.56， 0 0 = 1.0，彎矩計算值，彎矩計算值M= 0 0 Md =2200kNm。為了便于計算，將圖為了便于計算，將圖3-37a)的實際的實際T形截面換成圖形截面換成圖3-37b）所示）所示的計算截面，的計算截面， hf=(100+140)/2=120mm，其余尺寸不變。，其余尺寸不變。65圖3-37 例3-6圖（尺寸單位：mm）b) 計算截面1）截面設計）截面設計（1）因采用的是焊接鋼筋骨架，）因采用的是焊接鋼筋骨架，as=30+0.0

34、7h=30+0.071300=121mm，則截面有效高度，則截面有效高度h0=1300-121=1179mm。（2）判定）判定T形截面類型形截面類型故屬于第一類故屬于第一類T形截面。形截面。（3）求受壓區(qū)高度）求受壓區(qū)高度由式（由式（3-32），可得到），可得到解方程得合適解為解方程得合適解為660120()13.8 (1600) 120(1179)222964.9( 2200)fcdffhf b hhkN mMkN m62200 1013.8 1600 (1179)2xx88( 120)fxmmhmm（4）求受拉鋼筋面積）求受拉鋼筋面積As將各已知值及將各已知值及x=88mm代入式（代入式（

35、3-31），可得到），可得到現(xiàn)選擇鋼筋為現(xiàn)選擇鋼筋為8?32+4?16，截面面積，截面面積As=7238mm2。鋼筋疊。鋼筋疊高層高層數為數為6層，布置如圖層，布置如圖3-38。67213.8 1600 886939280cdfssdf b xAmmf圖3-38 鋼筋布置圖（尺寸單位：mm） 混凝土保護層厚度取混凝土保護層厚度取c=35mmd=32mm及附表及附表1-7中規(guī)定的中規(guī)定的30mm； 鋼筋間橫向凈距鋼筋間橫向凈距Sn=200-235-235.8=58mm40mm及及1.25d=1.2532=40mm，故滿足構造要求。，故滿足構造要求。2）截面復核）截面復核已設計的受拉鋼筋中，已設計的受拉鋼筋中，8?32的面積為的面積為6434mm2，4?16的面積的面積為為804mm2，fsd=280MPa 。由圖。由圖3-38鋼筋布置圖可求得鋼筋布置圖可求得as，即，即則實際有效高度則實際有效高度h0=1300-117=1183mm。686434 352 35.8804 354 35.8 18.46434804117samm （1）判定）判定T形截面類型形截面類型由式由式（3-37）計算計算由于由于 ，故為第一類，故為第一類