《雙筋矩形截面》PPT課件

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1、雙筋矩形截面一、雙筋矩形截面的有關(guān)概念１、雙筋截面是指同時(shí)配置受拉和受壓鋼筋的情況。２、一般來(lái)說(shuō)采用雙筋是不經(jīng)濟(jì)的，工程中通常僅在以下情況下采用：１）當(dāng)截面尺寸和材料強(qiáng)度受建筑使用和施工條件（或整個(gè)工程）限制而不能增加，而計(jì)算又不滿足適筋截面條件時(shí)，可采用雙筋截面，即在受壓區(qū)配置鋼筋以補(bǔ)充混凝土受壓能力的不足。２）另一方面，由于荷載有多種組合情況，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，這時(shí)也出現(xiàn)雙筋截面。３）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)中要求框架梁必須必須配置一定比例的受壓鋼筋。３、受壓鋼筋強(qiáng)度的利用配置受壓鋼筋后，為防止受壓鋼筋壓

2、曲而導(dǎo)致受壓區(qū)混凝土保護(hù)層過(guò)早崩落影響承載力，必須配置封閉箍筋。當(dāng)受壓鋼筋多于3根時(shí)，應(yīng)設(shè)復(fù)合箍筋。一）前提條件１、在滿足構(gòu)造要求的條件下，截面達(dá)到Mu的標(biāo)志仍然是受壓邊緣混凝土達(dá)到ecu。２、在截面受彎承載力計(jì)算時(shí)，受壓區(qū)混凝土的應(yīng)力仍可按等效矩形應(yīng)力圖方法考慮。３、在受壓邊緣混凝土應(yīng)變達(dá)到ecu前，如受拉鋼筋先屈服，則其破壞形態(tài)與適筋梁類似，具有較大延性。二、基本公式４、當(dāng)相對(duì)受壓區(qū)高度x≤xb時(shí)，截面受力的平衡方程為，５、如軸心受壓構(gòu)件所述，鋼筋的受壓強(qiáng)度f(wàn)y’≤400MPa。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。由平截面假定可得，ecu=0.0033二）

3、基本公式１、截面平衡條件fy'A's２、截面分解單筋部分純鋼筋部分單筋部分As1純鋼筋部分As2根據(jù)截面分解圖示，力和力矩可表示為如下所示，受壓鋼筋與其余部分受拉鋼筋A(yù)s2組成的“純鋼筋截面”的受彎承載力與混凝土無(wú)關(guān)因此截面破壞形態(tài)不受As2配筋量的影響，理論上這部分配筋可以很大，如形成鋼骨混凝土構(gòu)件。單筋部分純鋼筋部分３、基本公式平衡方程表示的基本公式如下：４、適用條件１）防止超筋脆性破壞２）保證受壓鋼筋強(qiáng)度充分利用特別說(shuō)明：雙筋截面一般不會(huì)出現(xiàn)少筋破壞情況，故可不必驗(yàn)算最小配筋率。一、截面復(fù)核１、已知：b、h、a、a’、As、As’、fy、fy’、fc求：Mu≥M未知數(shù)：受壓

4、區(qū)高度x和受彎承載力Mu兩個(gè)未知數(shù)，有唯一解。當(dāng)Mu≥M時(shí)，滿足安全要求三、適用條件２、兩個(gè)特殊情況１）當(dāng)x>xb時(shí)，如何求Mu?２）當(dāng)x<2a’時(shí)，如何求Mu?可偏于安全的按下式計(jì)算例　已知混凝土等級(jí)C30；鋼筋采用HRB335；環(huán)境類別為二類b，梁截面尺寸為b×h=200mm×400mm；受拉鋼筋為3Φ25的鋼筋，As=1473mm2;受壓鋼筋為2Φ16的鋼筋，A’s=402mm2；要求承受的彎矩設(shè)計(jì)值M=90KN·m。求：驗(yàn)算此截面是否安全。解：１、已知：彎矩設(shè)計(jì)值M，截面b、h、a和a’，材料強(qiáng)度f(wàn)y、fy’、fc，求：截面配筋A(yù)s和As’未知數(shù)：x、As、As’基本公式

5、：兩個(gè)二、截面設(shè)計(jì)２、求解思路加大截面尺寸，使其成為單筋梁，若截面受限，設(shè)計(jì)為雙筋梁?jiǎn)谓盍寒?dāng)x>xb時(shí)，取x=xb有：由２、已知：M，b、h、a、a’，fy、fy’、fc、As’求：As未知數(shù)：x、As求解步驟：有X求AS,即4.6T形截面(T-sections)受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算1挖去受拉區(qū)混凝土，形成T形截面，對(duì)受彎承載力沒有影響。２、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。4.6.1概述４、受壓翼緣(compressionflange)越大，對(duì)截面受彎越有利(x減小，內(nèi)力臂增大）５、但試驗(yàn)和

6、理論分析均表明，整個(gè)受壓翼緣混凝土的壓應(yīng)力增長(zhǎng)并不是同步的。６、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，７、隨距腹板(stem)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。８、計(jì)算上為簡(jiǎn)化采有效翼緣寬度bf’Effectiveflangewidth９、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。１０、有效翼緣寬度也稱為翼緣計(jì)算寬度１１、它與翼緣厚度h'f、梁的寬度l0、受力情況(單獨(dú)梁、整澆肋形樓蓋梁)等因素有關(guān)。第一類T形截面第二類T形截面界限情況4.6.2計(jì)算公式及適用條件4.6.2計(jì)算公式及適用條件一、T形截面的兩種計(jì)算類

7、型根據(jù)截面受壓區(qū)高度來(lái)劃分第一類T形截面第二類T形截面界限情況二、第一類T形截面的計(jì)算公式計(jì)算公式與寬度等于bf’的矩形截面相同基本思路：第一類T形截面與寬度為bf’的矩形截面相似?？山梃b矩形截面方法。=+三、第二類T形截面的計(jì)算公式一）計(jì)算公式基本思路：第二類T形截面與雙筋梁的矩形截面相似。可類比理解，把翼緣部分的作用看作受壓鋼筋。二）適用條件=+第二類T形截面為防止超筋脆性破壞，單筋部分應(yīng)滿足：4.6.3計(jì)算方法一、截面設(shè)計(jì)一）第一類T形截面計(jì)算公式與寬度等于bf’*h的矩形