钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算方法技巧.ppt

建筑结构,第四章 钢筋混凝土受弯构件正截面受力性能,主要以混凝土材料，并根据需要配置钢筋、预应力筋、钢骨、钢管等，作为主要承重材料的结构，均可称为混凝土结构(Concrete Structure)。,混凝土结构的一般概念和特点,素混凝土结构,钢筋混凝土结构,预应力混凝土结构,钢骨混凝土结构,钢管混凝土结构,FRP筋混凝土,钢-混凝土混合结构,纤维混凝土,混凝土结构简介,素混凝土结构（Plain Concrete),Foundation,Masonry wall,钢筋混凝土结构（Reinforced Concrete Structure),Reinforcement,Stirrup,Support,钢筋混凝土结构（Reinforced Concrete Structure),预应力混凝土结构（Pre-stressed Concrete Structure),Pre-stress rebar,Concrete,Hollowtube,Pre-stressed concrete hollow floor,预应力混凝土结构（Pre-stressed Concrete Structure),钢骨混凝土结构(Steel Reinforced Concrete)(Encased Concrete),Steel,Reinforcement,Stirrup,Steel reinforced Concrete column,钢管混凝土结构（Concrete Filled Tube),Steel tube,Concrete,Concrete filled tube column,钢管混凝土结构（Concrete Filled Tube),FRP混凝土（Fiber Reinforced Polymer(Plastic)Concrete),FRP筋混凝土（FRP Bar Reinforced Concrete),钢-混凝土组合（混合）结构(Composite Structure or Hybrid Structure),钢-混凝土组合（混合）结构(Composite Structure or Hybrid Structure),混凝土(Concrete)：抗压强度高，而抗拉强度却很低 High compressive strength,but lower tensile strength 一般抗拉强度只有抗压强度的1/81/20 破坏时具有明显的脆性性质(Brittle),因此，素混凝土构件在实际工程的应用很有限，主要用于以受压为主的基础、柱墩和一些非承重结构。,基本材料性能 Basic Materials Properties,Pcr=9.7kN,fc=13.4N/mm2ft=1.54N/mm2,ft,sc=ft,素混凝土梁受力性能,Pu Pcr,破坏时跨中截面受压边缘的压应力与抗拉强度相近，远未达到混凝土的抗压强度，破坏表现为脆性断裂，无明显预兆。,钢 材(Steel)：抗拉和抗压强度都很高具有屈服现象，破坏时表现出较好的延性 Ductile但细长的钢筋受压时极易压曲，仅能作为受拉构件,而纯钢构件的承载力也往往取决于钢材的压曲，材料强度一般得不到充分地发挥。,Advantage:将混凝土和钢材这两种材料有机地结合在一起，可以取长补短，充分利用材料的性能。,Pcr=9.7kN,fc=13.4N/mm2ft=1.54N/mm2fy=335N/mm2,ft,sc=ft,钢筋混凝土梁,Pu 52.5kN,fy,配置钢筋后，RC梁的承载力比素混凝土梁大大提高，钢筋的抗拉强度和混凝土的抗压强度均得到充分利用，且破坏过程有明显预兆。,Py 50.0kN,fc,Pcr=9.7kN,fc=13.4N/mm2ft=1.54N/mm2fy=335N/mm2,ft,sc=ft,钢筋混凝土梁,Pu 52.5kN,fy,Py 50.0kN,fc,但从开裂荷载到屈服荷载，在很长的过程带裂缝工作；通常裂缝宽度很小，不致影响正常使用。但裂缝导致梁的刚度显著降低，使得钢筋混凝土梁不能应用于大跨度结构。,钢筋混凝土Reinforced Concrete除在构件的受拉区配筋外，还有许多其他配筋方式可以在构件的受压区配置钢筋协助混凝土承受压力在复杂应力区域（如梁在受剪区段、受扭构件、节点区、剪力墙等），可以配置箍筋或纵横交错的钢筋当构件受力很大时，可以直接配置钢骨还可以利用箍筋约束混凝土来提高混凝土的抗压强度，甚至直接采用钢管采用纤维（钢纤维、玻璃纤维等）与混凝土一起搅拌形成的纤维混凝土，其抗拉强度可以达到提高因此，两种(或两种以上)材料的有机组合，可充分发挥各自的长处，创造出多种形式的复合材料，适应各种不同受力的要求，取得很好的综合经济效益,钢筋与混凝土共同工作的条件 钢筋（材）和混凝土两种材料的物理力学性能(physical mechanics performance)很不相同，它们可以结合在一起共同工作，是因为：钢筋与混凝土之间存在良好的粘结力(Bond)，在荷载作用下，保证两种材料变形协调(Same Deformation under load)，共同受力；钢材与混凝土具有基本相同的温度线膨胀系数(Temperature linear expanding index)（钢材为1.210-5，混凝土为(1.01.5)10-5），因此当温度变化时，两种材料不会产生过大的变形差而导致两者间的粘结力破坏。混凝土包裹在钢筋的外部，混凝土的弱碱性环境可使钢筋免于腐蚀。,混凝土结构的优点：材料利用合理：钢筋和混凝土的材料强度可以得到充分发挥，结构承载力与刚度比例合适，基本无局部稳定问题，单位应力价格低，对于一般工程结构，经济指标优于钢结构。可模性好：混凝土可根据需要浇筑成各种性质和尺寸，适用于各种形状复杂的结构，如空间薄壳、箱形结构等。耐久性和耐火性较好，维护费用低：钢筋有混凝土的保护层，不易产生锈蚀，而混凝土的强度随时间而增长；混凝土是不良热导体，30mm厚混凝土保护层可耐火2小时，使钢筋不致因升温过快而丧失强度。,现浇混凝土结构的整体性好，且通过合适的配筋，可获得较好的延性，适用于抗震、抗爆结构；同时防振性和防辐射性能较好，适用于防护结构。刚度大、阻尼大，有利于结构的变形控制。易于就地取材：混凝土所用的大量砂、石，易于就地取材，近年来，已有利用工业废料来制造人工骨料，或作为水泥的外加成分，改善混凝土的性能。,混凝土结构的缺点：自重大：不适用于大跨、高层结构。,轻质、高强和预应力,抗裂性差：普通RC结构，在正常使用阶段往往带裂缝工作，环境较差(露天、沿海、化学侵蚀)时会影响耐久性；也限制了普通RC用于大跨结构，高强钢筋无法应用。,预应力混凝土,承载力有限：在重载结构和高层建筑底部结构，构件尺寸太大，减小使用空间。,高强、钢骨、钢管混凝土,施工复杂，工序多（支模、绑钢筋、浇筑、养护），工期长，施工受季节、天气的影响较大。,混凝土结构一旦破坏，其修复、加固、补强比较困难。,钢模、飞模、滑模等，泵送、早强、商品、高性能、免振自密实混凝土等,混凝土结构加固技术不断得到发展，如最近研究开发的采用碳纤维布加固混凝土结构技术，快速简便。,混凝土结构的发展简况及其应用 1824年英国人阿斯普丁(J.Aspdin)发明硅酸盐水泥 1849年法国人朗波(L.Lambot)制造了第一只钢筋混凝土小船 1872年在纽约建造第一所钢筋混凝土房屋 混凝土结构的开始应用于土木工程距今仅150多年。与砖石结构、钢木结构相比，混凝土结构的历史并不长，但发展非常迅速，目前混凝土结构已成为大量土木工程结构中最主要的结构，而且高性能混凝土和新型混凝土结构形式还在不断发展。,第一阶段：从钢筋混凝土的发明至本世纪初 钢筋和混凝土的强度都比较低 主要用于建造中小型楼板、梁、柱、拱和基础等构件。计算理论：结构内力和构件截面计算均套用弹性理论，采用容许应力设计方法。,混凝土结构的发展,第二阶段：从本世纪20年代到第二次世界大战前后 混凝土和钢筋强度的不断提高 1928年法国杰出的土木工程师E.Freyssnet发明了预应力混凝土，使得混凝土结构可以用来建造大跨度 计算理论：前苏联著名的混凝土结构专家格沃兹捷夫（.）开始考虑混凝土塑性性能的破损阶段设计法，50年代又提出更为合理的极限状态设计法，奠定了现代钢筋混凝土结构的基本计算理论。,第三阶段：二战以后到现在 随着建设速度加快，对材料性能和施工技术提出更高要求，出现装配式钢筋混凝土结构、泵送商品混凝土等工业化生产技术。高强混凝土和高强钢筋的发展、计算机的采用和先进施工机械设备的发明，建造了一大批超高层建筑、大跨度桥梁、特长跨海隧道、高耸结构等大型工程，成为现代土木工程的标志。设计计算理论：发展了以概率理论为基础的极限状态设计法，基础理论问题大都得到解决，而新型混凝土材料及其复合结构形式的出现又不断提出新的课题，并不断促进混凝土结构的发展。,上海莘庄大型立交工程该工程由15条线路，6条主线、20个定向匝道构成；占地面积45.8公顷，整个立交桥梁结构长度11.1公里、面积8.4万m2。,混凝土结构课程学习中应注意的问题,混凝土结构课程学习中应注意的问题,截面的基本受力形态有：,正截面受力,斜截面受剪,扭曲截面受扭,基本构件的受力往往是基本受力形态的复合,问题的复杂性,问题的综合性,问题不是单一的,解答是不唯一的,受力性能,材料的力学性能,两种材料的配比,两种材料的共同工作,实验性科学,不确定性问题,美国伊利诺斯大学Urbana分校大礼堂,美国伊利诺斯大学Urbana分校大礼堂,建成于1963年。用于体育比赛、大会、音乐会、戏剧、马戏演出 16,200个固定座位和1,800个移动座位 总覆盖面积11,600m2 世界上最大的扇形折叠板式穹形屋面建筑之一 总造价835万美元 采用圆形设计，且内部无支柱，这保证了所有座位的最大视角。圆周的许多出入口使得人群可以迅速进出。,美国伊利诺斯大学Urbana分校大礼堂,穹形屋面直径122m，由24片轻质混凝土折叠式扇形板段组成，总重量3991吨，通过底边高1.83m、直径128m的后张预应力LWC环箍在一起，架立在48根钢筋混凝土支撑杆上。组成屋面的扇形板使用低坍落度的轻质混凝土结构，板厚度为89mm，在波谷和屋脊处稍厚。,美国伊利诺斯大学Urbana分校大礼堂,中央的环形梁厚1.20m，内径6.55m，外径13.10m，共用轻质混凝土约130m3。后张环形梁采用直径6.4mm的钢绞线，张拉应力为862MPa。,目录,梁板结构,挡土墙板,梁式桥,工程实例,工程实例,主要截面形式,4.1钢筋混凝土受弯构件的一般构造要求梁的构造要求,弯筋,箍筋,架立,承载能力极限状态表达式：,4.1钢筋混凝土受弯构件的一般构造要求梁的构造要求,净距25mm 钢筋直径d,净距30mm 钢筋直径1.5d,净距30mm 钢筋直径d,为保证RC结构的耐久性、防火性以及钢筋与混凝土的粘结性能，钢筋的混凝土保护层(Cover)厚度要满足附表10要求；为保证混凝土浇注的密实性(Consolidation)，梁底部钢筋的净距(Clear Spacing)不小于25mm及钢筋直径d，梁上部钢筋的净距不小于30mm及1.5 d；梁底部纵向受力钢筋一般不少于2根，直径常用1032mm。钢筋数量较多时，可多排配置，也可以采用并筋配置方式；,4.1钢筋混凝土受弯构件的一般构造要求梁的构造要求,梁上部无受压钢筋时，需配置2根架立筋(Hanger Bars)，以便与箍筋和梁底部纵筋形成钢筋骨架，直径一般不小于10mm；梁高度h0450mm时，要求在梁两侧沿高度每隔200设置一根纵向构造钢筋(Skin Reinforcement)，以减小梁腹部的裂缝宽度，直径10mm；矩形截面梁高宽比h/b=2.03.5；T形截面梁高宽比h/b=2.54.0。为统一模板尺寸、便于施工，通常采用：梁宽度b=120、150、180、200、220、250、300、350、(mm)梁高度h=250、300、750、800、900、(mm)。,4.1钢筋混凝土受弯构件的一般构造要求梁的构造要求,纵向受力钢筋的外表面到截面边缘的垂直距离，称为混凝土保护层厚度，用c表示。,混凝土保护层有三个作用：保护纵向钢筋不被锈蚀；在火灾等情况下，使钢筋的温度上升缓慢；使纵向钢筋与混凝土有较好的粘结。,注意:c与as 的区别,4.1钢筋混凝土受弯构件的一般构造要求4.1.梁的构造要求,4.1钢筋混凝土受弯构件的一般构造要求板的构造要求,分布钢筋,板厚的模数为10mm,4.1钢筋混凝土受弯构件的一般构造要求板的构造要求,混凝土保护层厚度一般不小于15mm和钢筋直径d；钢筋直径通常为612mm，HPB235级钢筋；板厚度较大时，钢筋直径可用1418mm，HRB335级钢筋；受力钢筋间距一般在70200mm之间；垂直于受力钢筋的方向应布置分布钢筋，以便将荷载均匀地传递给受力钢筋，并便于在施工中固定受力钢筋的位置，同时也可抵抗温度和收缩等产生的应力。,4.2受弯构件正截面性能的试验研究试验装置,4.2受弯构件正截面性能的试验研究试验结果,当配筋适中时-适筋梁的破坏过程,I,Ia,II,III,IIIa,4.2受弯构件正截面性能的试验研究试验结果,关系曲线,a状态：计算Mcr的依据,阶段：计算裂缝宽度、挠度的依据,a状态：计算Mu的依据,4.2受弯构件正截面性能的试验研究配筋率,As受拉钢筋截面面积b梁截面宽度h0梁截面有效高度h 梁截面高度as纵向受拉钢筋合力点到截面受拉边缘的距离,纵向受拉钢筋总截面面积As与正截面的有效面积bh0的比值，称为纵向受拉钢筋的配筋百分率，用表示，或简称配筋率，用百分数来计量，即,4.2受弯构件正截面性能的试验研究受弯构件正截面破坏形式,适筋破坏：配筋合适的构件，具有一定的承载力，同时破坏时具有一定的延性，如适筋梁minb。（钢筋的抗拉强度和混凝土的抗压强度都得到发挥）延性破坏超筋破坏：具有较大的承载力，取决于混凝土受压强度，延性能力较差，如超筋梁b和轴压构件。（钢筋的受拉强度没有发挥）受压脆性破坏少筋破坏：承载力很小，取决于混凝土的抗拉强度，破坏特征与素混凝土构件类似。虽然由于配筋使构件在破坏阶段表现出很长的破坏过程，但这种破坏是在混凝土一开裂就产生，没有预兆，也没有第二阶段，如少筋梁min、少筋轴拉构件；（混凝土的抗压强度未得到发挥）受拉脆性破坏,4.2受弯构件正截面性能的试验研究试验结论,结论一,适筋梁具有较好的变形能力，超筋梁和少筋梁的破坏具有突然性，设计时应予避免,4.2受弯构件正截面性能的试验研究试验结论,平衡破坏（界限破坏，界限配筋率）,结论二,在适筋和超筋破坏之间存在一种平衡破坏。其破坏特征是钢筋屈服的同时，混凝土压碎，是区分适筋破坏和超筋破坏的定量指标,4.2受弯构件正截面性能的试验研究试验结论,最小配筋率,结论三,在适筋和少筋破坏之间也存在一种“界限”破坏。其破坏特征是屈服弯矩和开裂弯矩相等，是区分适筋破坏和少筋破坏的定量指标,4.3受弯构件正截面承载力计算公式 基本假定,1.平截面假定-平均应变意义上,4.3受弯构件正截面承载力计算公式 基本假定,混凝土受拉时的应力-应变关系,2.不考虑混凝土的抗拉强度,4.3受弯构件正截面承载力计算公式 基本假定,3.混凝土受压时的应力-应变关系,4.3受弯构件正截面承载力计算公式 基本假定,4.钢筋的应力-应变关系,4.3受弯构件正截面承载力计算公式 压区混凝土等效矩形应力图形（极限状态下）,原则：C的大小和作用点位置不变,4.3受弯构件正截面承载力计算公式 压区混凝土等效矩形应力图形（极限状态下）,线性插值（混凝土结构设计规范GB50010）,4.3受弯构件正截面承载力计算公式 界限受压区高度,相对受压区高度：,4.3受弯构件正截面承载力计算公式 界限受压区高度,适筋梁,平衡配筋梁,超筋梁,见教材64表5-5,4.3受弯构件正截面承载力计算公式 极限受弯承载力的计算,基本公式,4.3受弯构件正截面承载力计算公式 极限受弯承载力的计算,适用条件,防止超筋脆性破坏,防止少筋脆性破坏,受弯构件正截面受弯承载力计算包括截面设计、截面复核两类问题。,这几个判别条件是等价的。本质是：,4.3受弯构件正截面承载力计算公式 含钢特征,4.4受弯构件正截面承载力设计计算单筋矩形梁,截面的设计（已知b、h0、fy、M，求As）,OK！,加大截面尺寸重新进行设计(或先求出Mumax，若M Mumax，加大截面尺寸重新进行设计),4.4受弯构件正截面承载力设计计算单筋矩形梁,截面复核（已知b、h0、fy、As，求Mu）,素混凝土梁的受弯承载力Mcr,适筋梁的受弯承载力Mu,超筋梁的受弯承载力Mu,4.4受弯构件正截面承载力设计计算单筋矩形梁,用系数法计算正截面受弯承载力,取计算系数,单筋矩形截面受弯构件计算框图,例题1 已知某矩形截面梁尺寸为250mm600mm，承受的弯矩设计值M=，混凝土强度等级为C60，钢筋强度等级为HRB400(级)，环境类别为一级，安全等级为二级，求所需的受拉钢筋截面面积As。解(1)确定计算参数：,查表可知：,一类环境，c=25mm，假设钢筋单排放置,(2)计算As：由公式可得：,(3)验算适用条件：,，满足要求，不会产生超筋；,满足要求，不会产生少筋破坏。(4)配筋：查附表2-4，选用4 25(As=1964mm2)As=1594mm2 满足要求。,例题2 已知某矩形钢筋混凝土梁，安全等级二级，一类环境，截面尺寸为250mm 600mm，选用C30等级混凝土和HRB400级钢筋，截面配有受拉钢筋620的钢筋，该梁承受荷载引起的最大弯矩设计值M=300kNm，试复核该梁能否安全？解(1)确定计算参数：,查表可知：=14.3N/m2，=1.43N/m2，=360N/m2，=1.0，=0.52。,由于钢筋较多，如放一排，不能满足钢筋净距构造要求，所以必须放两排。钢筋净间距 符合要求。一类环境，C=25mm，则as=c+d+e/2=25+20+25/2=57.5mm 取为60 mm，则h0=h-60=540mm=0.2%0.45ft/fy=0.451.43/360=0.19%(2)适用条件判断：As=1885mm2=0.2%250600=300mm2,所以不会产生少筋破坏；,=189.52mm=0.52540=280.8mm,所以不会产生超筋破坏。,(3)计算Mu：,因此，该截面是安全的。,=M=,4.4受弯构件正截面承载力设计计算双筋矩形梁,受拉钢筋,弯矩很大，按单筋矩矩形截面计算所得的又大于b，而梁截面尺寸受到限制，混凝土强度等级又不能提高时；即在受压区配置钢筋以补充混凝土受压能力的不足。在不同荷载组合情况下，其中在某一组合情况下截面承受正弯矩，另一种组合情况下承受负弯矩，即梁截面承受异号弯矩，这时也出现双筋截面。,4.4受弯构件正截面承载力设计计算双筋矩形梁,基本公式,4.4受弯构件正截面承载力设计计算双筋矩形梁,4.4受弯构件正截面承载力设计计算双筋矩形梁,纯钢筋部分,单筋部分,4.4受弯构件正截面承载力设计计算双筋矩形梁,1.保证不发生少筋破坏:min(可自动满足),2.保证不发生超筋破坏:,3.保证受压钢筋强度充分利用,适用条件,4.4受弯构件正截面承载力设计计算双筋矩形梁,截面设计As未知,4.4受弯构件正截面承载力设计计算双筋矩形梁,截面设计IIAs已知,按适筋梁求As1,按As未知重新求As和As,令x=2as，按适筋梁求As1,但应进行最小配筋率验算,双筋矩形截面受弯构件正截面设计计算框图,例题3 某一框架梁处于一类环境，截面尺寸为250mm600mm，采用C20等级混凝土和HRB335(级)钢筋，承受弯矩设计值M=，试计算所需配置的纵向受力钢筋。解(a)确定计算参数：查表可知，,一类环境，c=30mm，由于该梁弯矩较大，假设受拉钢筋排两 排，则假设受压钢筋排两排，则,取，假定受压钢筋排一排，则,(b)判断是否需要采用双筋截面：,由于单筋截面能承受的最大弯矩 小于荷载所引起的弯矩设计值M，所以要采用双筋截面或改变设计参数。,(c)求受压钢筋：由公式可得：,(d)求受拉钢筋：由公式可得：,(mm),(e)选配钢筋及绘配筋图：受拉钢筋选用4 22+4 18(mm2)，受压钢筋选用2 12(mm2)，配筋图如图所示。,例题4 梁的基本情况与例3相同，但是由于在受压区已经配有受压钢2 16(=402mm2)，试求所需受拉钢筋面积。解(a)确定计算参数：参考例3所确定的参数。(b)求 并校核：根据公式可得：,=0.350=0.399,满足要求，不会超筋。(c)求 和 并校核：,mm=80mm，满足要求。(d)求：,由公式(4-37)可得,mm2,(e)选配钢筋及绘配筋图：受拉钢筋选用4 22+4 16(mm2)，配筋如图所示。比较以上两道例题可以得出前者总用钢量为175.62+2529.6=2705.22mm2，后者总用钢量402+2336.32=2738.32mm2，也就是说当充分利用混凝土来承担压力，即令(或)时，总用钢量相对要少。,截面复核,求x,适筋梁的受弯承载力Mu1,超筋梁的受弯承载力Mu1,4.4受弯构件正截面承载力设计计算双筋矩形梁,双筋矩形截面受弯构件正截面承载力复核计算框图,例题5 已知位于一类环境中的梁的截面尺寸为，选用C20混凝土和HRB335级钢筋，已配有2 16的受压钢筋和3 25的受拉钢筋，若承受的弯矩设计值的最大值为M=120kNm，试复核截面是否安全？,解(a)确定计算参数：查表可知，,N/mm，mm，mm 一类环境，c=30mm，则as mm取 as=45mm mm mm 取 mm(b)计算：,由公式可得：,=167.34mm=80mm,且=0.55355=195.25mm满足公式要求条件。(c)计算 并校核截面：由公式可得：,=87.18+37.99=125.17kNmM=120kNm截面安全。,T形截面梁在工程中的应用是十分广泛的，如T形截面吊车梁、箱形截面桥梁、大型屋面板、空心板等。,在现浇整体式肋梁楼盖中，梁和板是在一起整浇的，也形成T形截面梁，如图所示。它在跨中截面往往承受正弯矩，翼缘受压可按T形截面计算，而支座截面往往承受负弯矩，翼缘受拉开裂，此时不考虑混凝土承担拉力，因此对支座截面应按肋宽为b的矩形截面计算，形状类似于倒T形梁。,4.4受弯构件正截面承载力设计计算T形截面梁,4.4受弯构件正截面承载力设计计算T形截面梁,受弯构件在破坏时，大部分受拉区混凝土早已退出工作，故将受拉区混凝土的一部分去掉。只要把原有的纵向受拉钢筋集中布置在梁肋中，截面的承载力计算值与原有矩形截面完全相同，这样做不仅可以节约混凝土且可减轻自重。,4.4受弯构件正截面承载力设计计算T形截面梁,见教材P81表5-6,翼缘计算宽度,4.4受弯构件正截面承载力设计计算T形截面梁,两类T形截面判别,第一类T形截面,第二类T形截面,界限情况,4.4受弯构件正截面承载力设计计算T形截面梁,第I类T形截面,按bfh的矩形截面计算,适用条件：,为防止超筋脆性破坏，相对受压区高度应满足x xb。对第一类T形截面，该适用条件一般能满足。为防止少筋脆性破坏，受拉钢筋面积应满足Asrminbh，b为T形截面的腹板宽度。,4.4受弯构件正截面承载力设计计算T形截面梁,第II类T形截面-和双筋矩形截面类似,4.4受弯构件正截面承载力设计计算T形截面梁,基本公式,4.4受弯构件正截面承载力设计计算T形截面梁,适用条件,4.4受弯构件正截面承载力设计计算T形截面梁,截面设计,按bfh单筋矩形截面进行设计,第I类T形截面,4.4受弯构件正截面承载力设计计算T形截面梁,第II类T形截面,与As已知的bh双筋矩形截面类似进行设计,截面设计,形截面受弯构件正截面设计计算框图,例题6 已知一肋形楼盖的次梁，弯矩设计值M=450kNm，梁的截面尺寸为bh=200mm 600mm，=1000mm，=90mm，混凝土等级为C20；钢筋采用HRB335，环境类别为一类，求受拉钢筋截面面积As。解(1)确定计算参数：查表可知：=9.6N/mm2，=1.1N/mm2，=300N/mm2，=1.0，=0.399，=0.55,一类环境，c=30mm，由于该梁弯矩较大，假设受拉钢筋排两排，则as=65mm，mm(2)判断截面类型：=422.50kNm450kNm属于第二种类型的T形截面。(3)求：,=0.203=0.399,mm,=3089.08mm2选用328+3 25(=3320mm2),4.4受弯构件正截面承载力设计计算T形截面梁,截面复核,按bfh的矩形截面计算构件的承载力,第I类T形截面,按bh的矩形截面的开裂弯矩计算构件的承载力,4.4受弯构件正截面承载力设计计算T形截面梁,截面复核,第II类T形截面,按bh的单筋矩形截面计算Mu1,形截面受弯构件正截面承载力复核计算框图,例题7 一根T形截面简支梁，截面尺寸=250mm600mm，=500mm，=100mm，混凝土采用C20，钢筋采用HRB335，在梁的下部配有两排共6 25的受拉钢筋，该截面承受的设计弯矩为M=350kNm，试校核该梁是否安全(环境类别为一类)。解(1)确定计算参数：查表可得=9.6N/mm2，=300 N/mm2，=1.0，=0.55,一类环境，c=30mm，则=62.5mm取=65mm，则=600-65=535mm。(2)判断截面类型：=3002945=883.5kN=1.09.6500100=480kN故该梁属于第二类T形。(3)求x并判别：,=268mm=0.55535=294mm满足要求。,(4)求：=373.12kNmM=350kNm该截面是安全的。,