结构设计原理备课笔记1(7)

2025-11-21

Mu?)?fsd?As(h0?as≥?0Md

如不计受压钢筋的作用,截面的承载力反较按上式计算结果为大时,则按单筋截面复核。

③x??bh0时,令x??bh0,代入下式:

Mu?fcd?bx(h0?2x2??As(h0?as?))?fsd,重新计算:

Mu??As(h0?as?)≥?0Md ?fcd?bh0?b(1?0.5?b)?fsd使x≤?bh0,避免出现脆性破坏。

思考题:1、双筋矩形截面承载力计算中必须满足什么条件?试说明原因。

2、在双筋梁正截面受弯承载力计算中,当As?已知时,应如何计算As,在计算As时如发现x??bh0,说明什么问题?应如何处理?如果x?2as?,应如何处置,为什么?

与同学们共同回顾单筋矩形截面的正截面计算;矩形截面的受拉区混凝土在工作阶段已经退出工作,考虑到减轻自重以增强跨越能力。

§3-5 单筋T形截面受弯构件计算

(computation of single steel bar T-shape section bending component)

一、几点说明

1、T形截面受弯构件的来由;

2、T形截面的组成:梁肋(腹板)、翼缘板; 3、正截面强度计算中的等效T形截面; 4、T形截面翼缘板计算宽度:原因及取值 (1)内梁翼缘计算宽度取下列三者中的的最小者

a、对于简支梁,为计算跨径的1/3。对于连续梁,各中间跨正弯矩区段,取该跨计算跨径的0.2倍;边跨正弯矩区段,取该跨计算跨径的0.27倍;各中间支点负弯矩区段则取该支点相邻两跨计算跨径之和的0.07倍。

b、相邻两梁的平均间距。 c、b?2bh?12hf?

(2)外梁翼缘的计算宽度取相邻内翼缘计算宽度的一半,加上腹板宽度的1/2,在加上外侧悬臂板平均厚度的6倍或外侧悬臂板实际宽度两者中的较小者。

31

二、正截面承载力计算公式及其适用条件

1、基本公式

根据中性轴所在位置的不同分为以下两种情况:

(1)第一种T形截面:中性轴位于翼缘内,即受压区高度x≤hf?,混凝土受压区为矩形。在计算中,按bf??h的单筋矩形截面强度计算公式进行计算。承载力计算公式为:

fcd?bf?x?fsdAs;?0Mx≤fcdbf?x(h0?) d2(2)第二种T形截面:中性轴位于梁腹板内,即受压区高度x?hf?,受压区位T形。可仿照双筋矩形截面的分析方法,将整个截面的承载能力看成由以下两组抗弯内力矩所组成。

①第一组抗弯内力矩Md1,是由腹板上部受压区内力fcdbx及一部分受拉钢筋As1的内力fsdAs1形成,其值与梁宽为b的单筋矩形梁一样,即:

?0Md1?fcdbx(h0?x2)

②第二组抗弯内力矩Md2,由翼缘挑出部分的受压区内力fcd(bf??b)hf?及另一部分受拉钢筋As2的内力fsdAs2所形成,其值为:

?0Md2?fcd(bf??b)hf?(h?hf?2)

?0Md≤将以上两组内力矩叠加,可得到第二种T形截面承载力的计算公式:

x2hf?2)

Mu??0(Md1?Md2)?fcdbx(h0?)?fcd(bf??b)hf?(h?由水平力平衡条件得:fsdAs?fcdbx?fcd(bf??b)hf? 2、计算公式的适用条件 (1)x≤?bh0或??Asbh0≤?max??b?fcdfsd(%)

对于第一种T形截面,一般均能满足???b的条件,故可不必验算。 (2)?≥?min?45?

ftdfsd(%)

32

对于第二种T形截面,一般均能满足?≥?min,故可不必验算。 三、两种T形截面的判别

两种T形截面中性轴的分界位置恰好在翼缘的下边缘处,此时,x?hf?,翼缘全部受压,这正是第一种T形截面受压区高度最大值的极限位置,因此,可用这个特定条件来判定T形截面的类型。

由?H?0得:fcdbf?hf??fsdAs

由对受拉钢筋合力作用点为矩心的?M?0得:

?0Md?fcdbf?hf?(h?hf?2)

显然,若fsdAs≤fcdbf?h?①或?0Md≤fcdbf?hf?(h?hf?2)②,则x≤hf?即属第二

hf?2种T形截面。反之,若fsdAs?fcdbf?hf?③或?0Md?fcdbf?hf?(h?即属第一种T形截面。

)④,则x?hf?,

公式①或③中,要求受拉钢筋截面积已知As已知,故此两公式仅适用于复核;公式②或④,不存在受拉钢筋截面积已知As,故此两公式适用于截面选择。 四、计算内容

1、截面选择

(1)确定截面尺寸:预先假定或参考雷同结构或根据经验数据取用,梁的高宽比hb?2~8,高跨比hL?116~111。

(2)判别T形截面类型:

(3)第一种T形截面:与宽高分别为bf?、h的单筋矩形截面相同。 (4)第二种T形截面。

已知:弯矩组合设计值Md,截面尺寸b、h、bf?、hf?,混凝土强度等级和钢

筋牌号,结构重要性系数?0,计算受拉钢筋截面积As。

计算步骤:

①求翼缘部分混凝土所承受之压力对受拉钢筋合力作用点的力矩:

33

?0Md2?fcd(bf??b)hf?(h?hf?2)

②求平衡翼缘挑出部分混凝土压力所需受拉钢筋截面积As2

As2?fcd(bf??b)hf?fsd

③求出平衡中性轴以上腹板部分混凝土压力所需的受拉钢筋截面积As1。分三步:a)Md1?Md?Md2:b)求受压区高度x:

由公式?0Md1?fcdbx(h0?)得到,x?h0?h0?2x22?0Mdfcd?b,

fcdbxfsdc)求部分受拉钢筋的面积As1。由fcdbx?fsdAs1得到,As1?或由?0M?fsd?As(h0?x2)得到,As?

?0Mdfsd(h0?x2)d

④求受拉钢筋总截面积As:As?As1?As2

⑤计算中性轴位置:由fsdAs?fcdbx?fcd(bf??b)hf?得到,

x?fsdAs?fcd(bf??b)hf?fcdb,核算是否满足x≤?bh0的适用条件。

思考题:1、两类T形截面如何判别?

2、T形截面的翼缘板计算宽度如何确定?

§3-5 单筋T形截面受弯构件计算

(computation of single steel bar T-shape section bending component)

习题课

四、计算内容

结合例题讲解计算步骤: 1、截面选择

(1)第一种T形截面

34

设计方法与宽高分别为bf?、h的单筋矩形截面完全相同。

例3-6 某钢筋混凝土T形梁,截面尺寸b?160mm,h?1000mm,

bf??1600mm,hf??110mm,跨中截面弯矩组合设计值Md?735kN?m,拟采用

C25混凝土(fcd?11.5MPa),HRB335钢筋(fsd?280MPa),求受拉钢筋截面积As。

①判别T形截面类型: 如fcdbf?hf?(h?hf?2)??0Md,可判定此截面属于第一种T形截面,可按矩形截

面bf??h进行计算。

②求出受压区高度x。由公式?0Md?fcdbf?x(h0?)得到,

2xx?h0?h0?22?0Mfcdd?bf?,并满足x≤?bh0。

③求出受拉钢筋截面积As。

由公式fcd?bf?x?fsd?As求得钢筋截面面积As:As?fcd?bf?xfsd

④选择并布置钢筋。由实际取用受拉钢筋截面积及钢筋布置,求得as,并对实际配筋所需腹板宽进行校核。

(2)第二种T形截面。

已知:弯矩组合设计值Md,截面尺寸b、h、bf?、hf?,混凝土强度等级和钢筋牌号,结构重要性系数?0,计算受拉钢筋截面积As。

计算步骤:

①求翼缘部分混凝土所承受之压力对受拉钢筋合力作用点的力矩:

?0Md2?fcd(bf??b)hf?(h?hf?2)

②求平衡翼缘挑出部分混凝土压力所需受拉钢筋截面积As2

As2?fcd(bf??b)hf?fsd35


结构设计原理备课笔记1(7).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:肉毒素注射后出现不良反应

相关阅读
本类排行
× 游客快捷下载通道(下载后可以自由复制和排版)

下载本文档需要支付 7

支付方式:

开通VIP包月会员 特价:29元/月

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信:xuecool-com QQ:370150219