雙筋矩形截面

雙筋矩形截面DoublyReinforcedSection

雙筋截面是指同時(shí)配置受拉和受壓鋼筋的情況。3.5雙筋矩形截面DoublyReinforcedSection◆彎矩很大，按單筋矩矩形截面計(jì)算所得的ξ又大于ξb，而梁截面尺寸受到限制，混凝土強(qiáng)度等級又不能提高時(shí)；即在受壓區(qū)配置鋼筋以補(bǔ)充混凝土受壓能力的不足。

一般來說在正截面受彎中，采用縱向受壓鋼筋協(xié)助混凝土承受壓力是不經(jīng)濟(jì)的，工程中從承載力計(jì)算角度出發(fā)通常僅在以下情況下采用：

◆在不同荷載組合情況下，其中在某一組合情況下截面承受正彎矩，另一種組合情況下承受負(fù)彎矩，即梁截面承受異號彎矩，這時(shí)也出現(xiàn)雙筋截面。此外，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基本方程◆基本公式單筋部分As1純鋼筋部分As2+防止超筋脆性破壞保證受壓鋼筋強(qiáng)度充分利用雙筋截面一般不會出現(xiàn)少筋破壞情況，故可不必驗(yàn)算最小配筋率。(1)X=2as’時(shí)，對受壓鋼筋重心取矩有：(2)X<2as’時(shí)，Mu=？要回答此問題，首先應(yīng)確定受壓鋼筋的應(yīng)力根據(jù)平面假定可確定截面設(shè)計(jì)已知：彎矩設(shè)計(jì)值M求：截面尺寸b，h(h0)、截面配筋A(yù)s，以及材料強(qiáng)度fcd,fsd未知數(shù)：受壓區(qū)高度x、b，h(h0)、As、fsd、fcd基本公式：兩個(gè)計(jì)算步驟：①假設(shè)as，as‘，求得h0=h-as

。選取材料。②驗(yàn)算是否需采用雙筋截面③令x=ξbh0，由矩公式求得As‘。

④把x，As‘代入力平衡公式得As

⑤布置鋼筋。已知梁的截面尺寸為b×h=200mm×500mm，混凝土強(qiáng)度等級為C40，，鋼筋采用HRB335，即Ⅱ級鋼筋，，截面彎矩設(shè)計(jì)值M=330KN.m。環(huán)境類別為一類。求：所需受壓和受拉鋼筋截面面積

解：設(shè)as=60mm，則h0=h-as=500-60=440mm這就說明，如果設(shè)計(jì)成單筋矩形截面，將會出現(xiàn)超筋情況。若不能加大截面尺寸，又不能提高混凝土等級，則應(yīng)設(shè)計(jì)成雙筋矩形截面。例題3（Example3）受拉鋼筋選用5φ30mm的鋼筋，As=3534mm2。受壓鋼筋選用2φ16mm的鋼筋，As’=402mm2。截面復(fù)核:已知：b、h、a、a’、As、As’

、fsd、fsd’、fcd求：Mu≥Md未知數(shù)：受壓區(qū)高度x和受彎承載力Mu兩個(gè)未知數(shù)例題4（Example4）已知梁的截面尺寸為b×h=200mm×500mm，混凝土強(qiáng)度等級為C40，受拉鋼筋選用5φ30mm的鋼筋（兩層），As=3534mm2。受壓鋼筋選用2φ16mm的鋼筋，As’=402mm2。截面彎矩設(shè)計(jì)值M=330KN.m。上下保護(hù)層厚度均取30mm。求：復(fù)核該梁（即復(fù)核例3）解：查表知fsd=280MPa，fcd=18.4MPa=68.8mm，取as=70mm則h0=h-as=500-70=430mm取a’s=30+18/2=39mm有效受壓區(qū)高度Mu=293.5+44=337.5kNm>Md=330kNm.安全1.挖去受拉區(qū)混凝土，形成T形截面，對受彎承載力沒影響。2.可以節(jié)省混凝土，減輕自重。3.受拉鋼筋較多，可將截面底部適當(dāng)增大，形成工形截面。工形截面的受彎承載力的計(jì)算與T形截面相同。3.6T形截面翼緣處的壓應(yīng)力與腹板處受壓區(qū)壓應(yīng)力相比，存在滯后現(xiàn)象，距腹板距離越遠(yuǎn)，滯后程度越大，受壓翼緣壓應(yīng)力的分布是不均勻的。認(rèn)為在bf’范圍內(nèi)壓應(yīng)力為均勻分布，bf’范圍以外部分的翼緣則不考慮。計(jì)算上為簡化采有效翼緣寬度bf’(Effectiveflangewidth)受壓翼緣越大，對截面受彎越有利空心板等效為T形的原則所謂將空心板的圓孔換算成等效的矩形孔，就是要求（1）形心高度不變；（2）二者面積相等；（3）慣性矩相同

設(shè)圓孔的直徑為D，方孔的寬度和高度分別為bk和hk

T形截面的分類第一類T形截面第二類T形截面界限情況第一類T形截面的計(jì)算公式與寬度等于bf’的矩形截面相同為防止超筋脆性破壞，相對受壓區(qū)高度應(yīng)滿足x≤xb。對第一類T形截面，該適用條件一般能滿足；為防止少筋脆性破壞，受拉鋼筋面積應(yīng)滿足As≥rminbh，b為T形截面的腹板寬度；對工形和倒T形截面，則受拉鋼筋應(yīng)滿足As≥rmin[bh+(bf-b)hf]

第二類T形截面=+防止超筋脆性破壞防止少筋脆性破壞為防止少筋脆性破壞，截面配筋面積應(yīng)滿足：

As≥rminbh。對于第二類T形截面，該條件一般能滿足。第二類T形截面的設(shè)計(jì)計(jì)算方法也與雙筋矩形截面類似按單筋截面計(jì)算As1YN?則其計(jì)算方法與的單筋矩形梁完全相同。截面設(shè)計(jì)

一般截面尺寸已知，求受拉鋼筋截面面積As，故可按下述兩種類型進(jìn)行：1)第一種類型，滿足下列鑒別條件令2)第二種類型，滿足下列鑒別條件令取As1

＝？截面復(fù)核

1)第一種類型當(dāng)滿足按矩形梁的計(jì)算方法求Mu。2)第二種類型是Mu≥Md

?

某鋼筋混凝土T形截面梁，截面尺寸和配筋情況（架立筋和箍筋的配置情況略）如圖所示?；炷翉?qiáng)度等級為C30，縱向鋼筋為HRB400級鋼筋，as=70mm。若截面承受的彎矩設(shè)計(jì)值為M=550kN·m，試問此截面承載力是否足夠？例題5（Example5）解：1、確定基本數(shù)據(jù)由表查得：fcd=13.8MP