§3.5雙筋矩形截面受彎構(gòu)件

§3.5雙筋矩形截面受彎構(gòu)件

不但在截面的受拉區(qū)，而且在截面的受壓區(qū)同時(shí)配有縱向受力鋼筋的矩形截面，稱為雙筋矩形截面。使用條件：一般來說采用雙筋是不經(jīng)濟(jì)的，工程中通常僅在以下兩種情況下采用。①當(dāng)截面尺寸和混凝土強(qiáng)度受使用條件限制而不能增加，而計(jì)算又不滿足適筋截面條件時(shí)②在不同的荷載組合下，截面需承受異號(hào)彎矩，由于受壓鋼筋可以提高截面的延性，因此，在抗震結(jié)構(gòu)中要求框架梁必須配置一定比例的受壓鋼筋3.5.1受壓鋼筋的應(yīng)力

①雙筋截面受彎構(gòu)件必須設(shè)置封閉式箍筋。

箍筋間距≤400mm

≤15d'

箍筋直徑≥8mm

≥d'/4

d'為受壓鋼筋直徑②雙筋梁破壞時(shí)，受壓鋼筋的應(yīng)力取決于它的應(yīng)變?chǔ)舠'.

為使受壓鋼筋的強(qiáng)度能充分發(fā)揮，其應(yīng)變不應(yīng)小于0.002。假定x=2a’s

由平截面假定，

因此：

是保證鋼筋達(dá)到屈服強(qiáng)度的必要條件3.5.2基本計(jì)算公式及適用條件

圖3-28雙筋矩形截面計(jì)算簡(jiǎn)圖1）基本方程：在截面水平方向內(nèi)力之和為零，即T+C+T’=0,得

截面上對(duì)受拉鋼筋合力T作用點(diǎn)的力矩之和為零對(duì)壓區(qū)鋼筋合力作用點(diǎn)的力矩之和為零2）適用條件

（1）為了防止出現(xiàn)超筋梁情況，應(yīng)滿足

（2）為了保證受壓鋼筋達(dá)到抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，應(yīng)滿足

當(dāng)不滿足條件式時(shí)，受壓鋼筋的應(yīng)力達(dá)不到，這時(shí)可近似地取，并將各力對(duì)受壓鋼筋的合力作用點(diǎn)取矩，得

3.5.3計(jì)算方法

1）截面計(jì)算情況1已知截面尺寸，材料強(qiáng)度等級(jí)，彎矩計(jì)算值，求：受拉鋼筋截面面積和受壓鋼筋截面面積計(jì)算步驟：（1）假設(shè)as和a's，求ho（2）驗(yàn)算是否需雙筋截面及截面尺寸

（3）利用基本公式求，對(duì)普通鋼筋，取

（4）將和代入基本公式求。

（5）分別選擇受壓鋼筋和受拉鋼筋并布置。情況2已知截面尺寸，材料強(qiáng)度等級(jí)，受壓鋼筋截面積及布置，彎矩計(jì)算值求：受拉鋼筋截面面積計(jì)算步驟：（1）假設(shè)as和a's，求ho（2）求受壓區(qū)高度x

（4）當(dāng)且時(shí)，將各量代入基本公式求→。

（5）分別選擇受壓鋼筋和受拉鋼筋并布置。2）截面復(fù)核已知截面尺寸，材料強(qiáng)度等級(jí)，鋼筋截面面積和及布置，求Mu（1）檢查鋼筋布置是否符合規(guī)范（2）計(jì)算配筋率，應(yīng)滿足ρ≥ρmin（3）求受壓區(qū)高度x（4）若且，由計(jì)算得Mu（5）若，則由平衡條件求Mu例3-6：鋼筋混凝土矩形梁截面尺寸b×h=240mm×400mm，Ⅰ類環(huán)境條件，安全等級(jí)為一級(jí)。彎矩組合設(shè)計(jì)值Md=80kN·m，C20混凝土且不提高混凝土強(qiáng)度級(jí)別，HRB335級(jí)鋼筋，進(jìn)行配筋計(jì)算并進(jìn)行截面復(fù)核。解：因梁截面尺寸及混凝土材料均不能改動(dòng)，故可考慮按雙筋截面設(shè)計(jì)。受壓鋼筋按一層布置，假設(shè)a’s=35mm；受拉鋼筋按二層布置，假設(shè)as=65mm，h0=400-65=335mm,受拉鋼筋為HRB335級(jí)鋼筋，即fsd＝280MPa,（1）驗(yàn)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

故須采用雙筋截面。（2）取ξ=ξb=0.56，代入式（3-34）得：鋼筋的選用情況為：受壓鋼筋212