【正文】
? ? ? ( 6 )由0()2u c dxM f bx h?? 00153( ) 25 0 15 3 45 522 13 11 5 11 5u c ddxM f bx hk N m M M k N m???? ? ? ? ? ? ?????? ? ? ? ? ? ? ? 滿足要求 ( 7 )鋼筋凈間距 302 5 0 4 2 2 .7 2 3 0332 2 .73nmmS m md m m?? ? ? ?? ? ???? 滿足要求 最小配筋率:m i n0 .2 %m ax 0 .2 %1 .0 60 .4 5 0 .4 5 0 .1 7 %280tdsdff??????? ? ??? m i n012561 .1 % 0 .2 %2 5 0 4 5 5sAbh??? ? ? ? ?? 滿足要求 布置鋼筋圖如下: ??????????????????????????????????????????解訖。 [作業(yè) 1] P22題 14,什么叫做混凝土的徐變,影響混凝土徐變有哪些主要原因? [作業(yè) 2]: P73題 38,鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算采用哪些基本假定? [作業(yè) 3]: P74題 316,已知鋼筋混凝土矩形截面梁 b h=200mm 500mm,環(huán)境類別為 I類,安全等級為二級,承受彎矩設(shè)計(jì)值 Md=145kNm ,擬采用 C25混凝土, HRB335級鋼筋,試進(jìn)行配筋計(jì)算并布置鋼筋 。 第五節(jié) 雙筋矩形截面受彎構(gòu)件計(jì)算 雙筋矩形截面受彎構(gòu)件:既在截面受拉區(qū)配有縱向受拉鋼筋,又在受壓區(qū)配有縱向受壓鋼筋的矩形截面受彎構(gòu)件。 雙筋矩形截面適用情況: ( 1) 矩形截面承受的彎矩較大,同時(shí)截面尺寸受到限制,且混凝土強(qiáng)度等級又不可能提高,以致用單筋截面無法滿足 x≤ ξbh0的條件時(shí),即需在受壓區(qū)配置受壓鋼筋來幫助混凝土受壓; ( 2) 當(dāng)截面既可能承受正向彎矩又可能承受負(fù)向彎矩時(shí),截面上、下均需配置受力鋼筋。此外根據(jù)構(gòu)造上的要求,有些鋼筋需貫穿全梁時(shí),若計(jì)算中考慮截面受壓區(qū)這部分受壓鋼筋的作用,則也可按雙筋處理。 [如需配彎起受剪鋼筋時(shí) ] 注意:用配置受壓鋼筋來輔助混凝土受壓以提高構(gòu)件承載能力是不經(jīng)濟(jì)的,因此只有在某些特殊情況下才可以采用(如上所述)。 一、計(jì)算公式及適用條件 基本公式 雙筋矩形截面受彎構(gòu)件正截面承載能力計(jì)算圖式如圖: 由 ΣX=0得: ?????????????? ???? ???? ? ??? ??????? ??γ ? ?? ??? ???????c d s d s s d sf b x f A f A?????????????????? ????? ??? ? ??? ??????? ??γ ??? ??? ???????由 ΣM=0 ,內(nèi)、外力對受拉鋼筋的合力作用點(diǎn)取矩之和為零,得: 0 0 0( ) ( )2d u c d s d s sxM M f b x h f A h a? ? ? ?? ? ? ? ??????????????? ????? ??? ? ?????????? ??γ ??? ??? ???????若對受壓鋼筋合力作用點(diǎn)取矩: 00 ( ) ( )2d u c d s s d s sxM M f b x a f A h a? ??? ? ? ? ? ? 適用條件 ( 1) 為了防止出現(xiàn)超筋梁情況: x≤ ξb h0 ( 2) 為了保證 As’達(dá)到抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度 ,x≥ 2as’。 在實(shí)際設(shè)計(jì)中,若求得 x 2as’ ,則表明 As’ 不能達(dá)到 fsd’ 。這時(shí)可取 x = 2as’ ,可得雙筋矩形截面梁正截面抗彎承載能力的近似表達(dá)式: 0()u s d s sM f A h a ???? ??? ?γ ? ??? ?? ? ? ?? ?? ?? ? ? ?? ?????????????????????x 2as’時(shí) Mu的計(jì)算圖 雙筋梁一般配筋率均能大于 ρmin,所以往往不予驗(yàn)算。 二、計(jì)算方法 (一) 截面設(shè)計(jì) : 情況 1: As ’ 未知 已知:計(jì)算彎矩 M = γ0Md,混凝土和鋼筋材料的級別,截面尺寸 b h; 求:鋼筋面積 As 、 As ’ ,選擇鋼筋規(guī)格并進(jìn)行布置。 截面設(shè)計(jì)方法及計(jì)算 步驟 如下: 解: ( 1) 假設(shè) as 、 as ’ 對于綁扎鋼筋骨架的梁: 布置一層鋼筋時(shí)可設(shè) as=40mm; 布置兩層鋼筋時(shí)可設(shè) as=65mm ; 對于受壓鋼筋一般考慮一層布置,可設(shè) as’=35mm 。 ( 2) 驗(yàn)算是否需要雙筋截面 若為單筋截面,則其承受的最大彎矩為x=ξbh0時(shí)的彎矩為: 0, m a x 0 0 020( ) ( )22( 1 0. 5 )bu c d c d bc d b bhxM f bx h f b h hf b h????? ? ? ???若: ,則認(rèn)為需要雙筋截面;若不滿足上式則需單筋即可。 200 ( 1 0 . 5 )d c d b bM M f b h? ? ?? ? ?( 3)求 As’ 為了使總用鋼量最小,取 ξ=ξb,即 x=ξbh0,則有: 可求 As’ 。 20 0 0( 1 0 . 5 ) ( )d u c d b b s d s sM M f b h f A h a? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?( 4)求 As 由 ,解得 As 。 ( 5)選擇鋼筋并布置鋼筋。 0s d s c d s d s c d b s d sf A f b x f A f b h f A?? ? ? ?? ? ? ?情況 2: As ’已知 已知:計(jì)算彎矩 M = γ0Md,混凝土和鋼筋材料的級別,截面尺寸 b h , As ’及其規(guī)格與布置 ; 求:受拉鋼筋面積 As ,選擇鋼筋規(guī)格并進(jìn)行布置。 截面設(shè)計(jì)方法及計(jì)算 步驟 如下: 解: ( 1) 假設(shè) as 對于綁扎鋼筋骨架的梁: 布置一層鋼筋時(shí)可設(shè) as=40mm; 布置兩層鋼筋時(shí)可設(shè) as=65mm ; ( 2) 求受壓區(qū)高度 x : 由 ,令M=Mu; ( 3) 當(dāng) x≤ ξbh0且 x 2as’時(shí), 說明受壓鋼筋可能達(dá)不到其屈服強(qiáng)度,保守計(jì),可根據(jù) 求 As; 0 0 0( ) ( )2d u c d s d s sxM M f b x h f A h a? ? ? ?? ? ? ? ?0()u s d s sM f A h a ???( 4) 當(dāng) x≤ ξbh0且 x≥ 2as’時(shí), 由 解得 As ; ( 5)選擇鋼筋 As直徑并進(jìn)行鋼筋布置。 s d s c d s d sf A f b x f A????(二) 截面復(fù)核 已知:計(jì)算彎矩 M = γ0Md ,混凝土和鋼筋材料的級別,截面尺寸 b h , As 、 As’ 規(guī)格及布置; 求:截面的承載能力是否安全。 解: ( 1) 檢查鋼筋的布置是否符合規(guī)范要求; ( 2) 計(jì)算受壓區(qū)高度 x 根據(jù)公式: 可得受壓區(qū)高度 x。 c d s d s s d sf b x f A f A????( 3) 若 2as’≤ x≤ ξbh0時(shí), ( 4) 若 x≤ ξbh0且 x2as’時(shí),則考慮受壓鋼筋部分作用, 。 00( ) ( )2u c d s d s sxM f b x h f A h a? ? ?? ? ? ?0()u s d s sM f A h a ???( 5) 若 x ξbh0時(shí),說明配置的受壓鋼筋數(shù)量不夠,其實(shí)際承載能力只能為: 200( ) ( 1 0 . 5 )u s d s s c d b bM f A h a f b h??? ? ?? ? ? ?以上( 4)、( 5)說明截面可能發(fā)生脆性破壞。 通過以上可求得雙筋截面承載能力。 第六節(jié) T形截面受彎構(gòu)件 一、概述 T形梁的發(fā)展 矩形截面構(gòu)造、施工簡易。但受彎構(gòu)件破壞時(shí)受拉區(qū)混凝土已開裂退出工作,拉力全由鋼筋承受。因此可挖掉不起作用的混凝土,將鋼筋集中,既減少混凝土用量又減輕自重。 由于鋼筋數(shù)量未變,其承載能力沒變,此時(shí)即形成 T形截面。 ???? ???????????? ?????? ?????? ???????????? ?????? ??翼緣板寬度 翼緣板高度 梁肋寬度 梁 肋 翼緣板 翼緣板 注意: 如果是倒 T形,即翼緣位于受拉區(qū),當(dāng)受拉區(qū)混凝土開裂后,翼緣不參加工作,對于這類截面,應(yīng)按寬度為梁肋寬度 b 作為寬度的矩形截面來計(jì)算其正截面強(qiáng)度。 ? ??梁肋翼板????梁肋翼板?? ???? ?????T形截面的受壓區(qū)位置 a)翼板位于截面受壓區(qū) b)翼板位于截面受拉區(qū) 因此判斷一個截面在計(jì)算時(shí)是否屬于 T形截面,不是看截面本身形狀,而是要看其翼緣板是否能參加抗壓作用。 ? ??梁肋翼板????梁肋翼板?? ???? ?????為什么采用 T形截面這一代表截面 對于箱形,工字形等形式,我們都可以把它們用等效的 T形截面來代表