t型截面计算.ppt

T形截面受弯构件正截面承载力计算 矩形截面受弯构件受拉区混凝土对于截面的抗弯强度不起作用 反而增加构件自重 若将受拉区混凝土适当地挖去一部分 并将纵向受拉钢筋布置得适当集中一些 这样就形成了如图4 23所示的T形截面 既可节约混凝土 又可减轻构件自重 T形截面是由翼缘和腹板两部分组成的 在正截面承载力计算时均可按T形截面考虑 详见图4 24所示 4 5 1概述 图4 23 T形截面梁 图4 24 为了发挥T形截面的作用 应充分利用翼缘受压 使混凝土受压区高度减小 内力臂增大 从而减少用钢量 理论上受压翼缘越宽则受力性能越好 我们将参加工作的翼缘宽度叫做翼缘计算宽度 翼缘计算宽度bf 与受弯构件的工作情况 整体肋形梁或独立梁 梁的计算跨度l0 翼缘厚度hf 等因素有关 混凝土结构设计规范 规定翼缘计算宽度bf 按表4 4中三项规定中的最小值采用 4 5 2翼缘计算宽度及T型截面的分类 4 5 2 1翼缘计算宽度 表4 4 T形及倒L形截面受弯构件翼缘计算宽度bf 计算T形截面梁时 按受压区高度的不同 可分为下述两种类型 第一类T形截面 中和轴在翼缘内 即x hf 图4 26 a 第二类T形截面 中和轴在梁肋部 即x hf 图4 26 b 两类T形截面的判别 当x hf 时 为两类T形截面的界限情况 如图4 27所示 由平衡条件得 4 5 2 2T形截面的两种类型及判别条件 X 0 1fcbf hf fyAs M 0M 1fcbf hf h0 hf 2 判别T形截面类型时 可能遇到如下两种情况 1 截面设计 这时弯矩设计值M和截面尺寸已知 若 M 1fcbf hf h0 hf 2 即x hf 则截面属于第一类T形截面 若 M 1fcbf hf h0 hf 2 即x hf 则截面属于第二类T形截面 2 截面验算 这时截面尺寸及As均已知 若 fyAs 1fcbf hf 即x hf 则截面属于第一类T形截面 若 fyAs 1fcbf hf 即x hf 则截面属于第二类T形截面 图4 26T形截面的分类 图4 27T形受弯构件截面类型的判别界限 由图4 28可见 第一类T形截面与梁宽为bf 的矩形截面相同 这是因为受压区面积仍为矩形 而受拉区形状与承载能力计算无关 根据平衡条件可得 X 0 1fcbf x fyAs M 0Mu 1fcbf x h0 x 2 适用条件 1 b 2 min 4 5 3第一类T形截面的设计计算 4 5 3 1基本计算公式及适用条件 图4 28第一类T形截面的应力图形 例4 7 某现浇肋形楼盖次梁 计算跨度l0 5 1m 截面尺寸如图4 29所示 跨中弯矩设计值M 120kN m 采用C20混凝土 HRB335级钢筋 试计算次梁的纵向受力钢筋截面面积 解 1 确定翼缘计算宽度bf 设受拉钢筋布成一排 则h0 h 35 400 35 365mm 由表4 4 按跨度l0考虑 bf 1700mm 按梁净距S0考虑 bf b S0 200 2200 2400mm 4 5 3 2实例 按翼缘高度hf 考虑 由于hf h0 0 219 0 1 故翼缘宽度不受此项限制 取上述三项中的最小者 则bf 1700mm 2 判别T形截面类型 1fcbf hf h0 hf 2 424 32 106N mm 120 106N mm故为第一类T形截面 3 求纵向受拉钢筋截面面积As s 0 055 查得 s 0 971 As 1128mm2 选用3 22 As 1140mm2 配筋图见图4 30 As bh 100 1 43 min 0 2 图4 29例4 7附图 图4 30例4 7次梁截面配筋 第二类T形截面因x hf 故受压区为T形 这种T形截面的计算应力图如图4 31所示 根据平衡条件可得基本计算公式为 X 0 1fc bf b hf 1fcbx fyAs M 0Mu 1fc bf b hf h0 hf 2 1fcbx h0 x 2 适用条件 1 b 2 min 4 5 4第二类T形截面的设计计算 4 5 4 1基本计算公式及适用条件 由此可得 Mu M1 M2 As As1 As2对第一部分 图4 31 b 有 fyAs1 1fc bf b hf M1 1fc bf b hf h0 hf 2 对第二部分 图4 31 c 有 fyAs2 1fcbxM2 1fcbx h0 x 2 图4 31 例4 8 已知图4 32所示T形截面 混凝土强度等级为C25 1 1 0 fc 11 9N mm2 钢筋用HRB335级钢筋 fy 300N mm2 承受弯矩设计值M 460kN m 试求受拉钢筋 解 1 判别T形截面类型 设钢筋布置成双排 则as 60mm h0 h as 700 60 640mm 1fcbf hf h0 1 2hf 421 26 106N mm M 460 106N mm计算表明该截面属于第二类T形截面 4 5 4 2实例 2 计算As1和M1由式 4 28 As1为 As1 1190mm2 M1 210 63 106N mm 3 计算As2M2 M M1 460 210 63 249 37kN m s 0 170 查表得 s 0 903 则As2为 As2 1438 3mm2 4 所需受拉钢筋AsAs As1 As2 2628 3mm2选配4 22 4 20 As 2776mm2 钢筋配置见图4 32所示 钢筋净距验算 下排 300 2 25 4 22 3 54mm 满足要求 上排 300 2 25 4 20 3 56 7mm 20mm 也大于25mm 满足要求 图4 32例4 8附图 。