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1、4.3.3双筋矩形截面受弯构件承载力计算,一般来说采用双筋是不经济的，工程中通常仅在以下情况下采用： 当截面尺寸和材料强度受建筑使用和施工条件（或整个工程）限制而不能增加，而计算又不满足适筋截面条件 另一方面，由于荷载有多种组合情况，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，这时也出现双筋截面。 此外，由于受压钢筋可以提高截面的延性，因此，在抗震结构中要求框架梁必须必须配置一定比例的受压钢筋。, 受压钢筋强度的利用,配置受压钢筋后，为防止受压钢筋压曲而导致受压区混凝土保护层过早崩落影响承载力，必须配置封闭箍筋。,当受压钢筋多于3根时，应设复合箍筋。, 双筋截面达到Mu的标志仍
2、然是受压边缘混凝土达到ecu。 在混凝土应变达到ecu前，如受拉钢筋先屈服，则其破坏形态与适筋梁类似，具有较大延性。 在承载力计算时，压区混凝土的应力仍按等效矩形应力图考虑。,受压钢筋,复合箍筋,单筋部分,纯钢筋部分,受压钢筋与其余部分受拉钢筋As2组成的“纯钢筋截面”的受弯承载力与混凝土无关 因此截面破坏形态不受As2配筋量的影响，理论上这部分配筋可以很大，如形成钢骨混凝土构件。,基本公式,适用条件, 防止超筋脆性破坏, 保证受压钢筋强度充分利用,双筋截面一般不会出现少筋破坏情况，故可不必验算最小配筋率。,基本公式的应用 1、 截面设计 受压钢筋不定的情况,注：双筋梁没有必要验算最小配筋。,
3、受压钢筋面积已知,2、截面复核步骤,例4.4 截面尺寸bh=200400mm2,混凝土的强度等级为C20，钢筋用HRB335级，弯矩设计值M=120KN.m，试计算梁的正截面配筋。 解（1）查表得：1=1.0， f c=9.6N /mm2 , fy= fy=300 N /mm2 , b=0.550 ，设钢筋做成两排则h0=40060=340mm,补充例题： 已知某梁截面尺寸bh=200450mm2,混凝土的强度等级为C25，钢筋用HRB335级，弯矩设计值M=174KN.m，试计算梁的正截面配筋。 解（1）查表得： 1=1.0， f c=11.9N /mm2 , fy= fy=300 N /m
4、m2 , b=0.550 ，设钢筋做成两排则h0=45060=390mm （2）验算是否需要采用双筋 单筋截面的最大承载弯矩为：,例题4.5： 已知某梁截面尺寸bh=200500mm2,混凝土的强度等级为C20，钢筋用HRB335级，弯矩设计值M=190KN.m，在梁的受压区配有2根20的受压钢筋，试计算梁的受拉钢筋的面积。 解（1）查表得： 1=1.0， f c=9.6N /mm2 , fy= fy=300 N /mm2 , b=0.550 ，截面太小，弯矩较大，设钢筋做成两排则h0=50060=440mm （2）受压钢筋及其相应的受拉钢筋,4.3.4、 单筋T型截面受弯构件正截面承载力计算
5、, 挖去受拉区混凝土，形成T形截面，对受弯承载力没有影响。 节省混凝土，减轻自重。, 受拉钢筋较多，可将截面底部适当增大，形成工形截面。工形截面的受弯承载力的计算与T形截面相同。, 受压翼缘越大，对截面受弯越有利(x减小，内力臂增大） 但试验和理论分析均表明，整个受压翼缘混凝土的压应力增长并不是同步的。, 翼缘处的压应力与腹板处受压区压应力相比，存在滞后现象 随距腹板距离越远，滞后程度越大，受压翼缘压应力的分布是不均匀的。, 计算上为简化采有效翼缘宽度bf 认为在bf 范围内压应力为均匀分布， bf 范围以外部分的翼缘则不考虑。 有效翼缘宽度也称为翼缘计算宽度 它与翼缘厚度hf 、梁的宽度l0
6、、受力情况(单独梁、整浇肋形楼盖梁)等因素有关。,第一类T形截面,第二类T形截面,界限情况,第一类T形截面,计算公式与宽度等于bf的矩形截面相同,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。,第二类T形截面,=,+,为防止超筋脆性破坏，单筋部分应满足：,基本公式的应用 （1）截面设计步骤,截面复核步骤,例题4.6： 已知某T形截面，截面尺寸如图，环境类别为一类，结构安全等级为二级，最大弯矩设计值为110KN.m，采用C20混凝土,HRB335钢筋, 试计算所需受拉钢筋
7、面积AS。,例题4.7： 已知某T形截面，截面尺寸如图，采用C20混凝土,HRB335钢筋,梁承担的弯矩设计值为M=560KN.m,试计算所需受拉钢筋面积AS。,判断截面类型：,计算承载力,腹筋,当主拉应力超过混凝土复合受力下的抗拉强度时，就会出现与主拉应力迹线大致垂直的裂缝 抵抗主拉应力 的钢筋： 弯起钢筋 箍筋,4.5受弯构件斜截面受剪承载力计算 斜裂缝的形成,斜裂缝的类型 （1）弯剪斜裂缝 特点：裂缝下宽上窄 （2）腹剪斜裂缝 特点：裂缝中间宽两头窄,影响斜截面承载力的主要因素及主要破坏形态 （一）影响斜截面承载力的主要因素 （1）剪跨比 广义剪跨比： 集中荷载简支梁 影响：随的增大，承
8、载力降低,(2)、腹筋的数量 腹筋数量的增多，斜截面承载力增大 (3)、混凝土强度等级 随混凝土强度等级的提高承载力增大 (4)、纵筋配筋率 配筋率增大承载力提高,（二）斜截面的主要破坏形态（无腹筋）,（1）斜拉破坏 发生条件：剪跨比较大， 3 破坏特点：在梁的底部出现垂直的弯曲裂缝；其中一条裂缝很快地斜向伸展到梁顶的集中荷载作用点处，形成临界斜裂缝，将梁劈裂为两部分。 抗剪承载力取决于混凝土的抗拉强度 (2)剪压破坏 发生条件：剪跨比适中1 3 破坏特点：剪跨区出现数条短的弯剪斜裂缝，其中一条延伸最长、开展较宽的裂缝成为临界斜裂缝；临界斜裂缝向荷载作用点缓慢延伸，剪压区高度不断减小，剪压区混
9、凝土被压碎。 抗剪承载力取决于混凝土抗拉强度,（3）斜压破坏 发生条件：剪跨比很小 3 剪压破坏：配箍率sv适中或1 3 斜压破坏：配箍率sv较大或 1,受剪破坏均属于脆性破坏，其中斜拉破坏最明显，斜压破坏次之，剪压破坏稍好。,三、斜截面受剪承载力计算,a.仅有箍筋,矩形、T形和工形截面的一般受弯构件,集中荷载作用下的独立梁,b.箍筋和弯起筋,四. 计算公式适用条件,上限值截面最小尺寸,下限值最小配筋率,斜压破坏取决于混凝土的抗压强度和截面尺寸,同时限定箍筋间距和直径,bc为高强混凝土的强度折减系数 fcu,k 50N/mm2时，bc =1.0 fcu,k =80N/mm2时，bc =0.8 其间线性插值。,（五）斜截面受剪承载力计算位置, 支座边缘截面（1-1）； 腹板宽度改变处截面（2-2）； 箍筋直径或间距改变处截面（3-3）； 受拉区弯起钢筋弯起点处的截面（4-4）。,例4-8一钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸200*500，两端支承在砖墙上，净跨5.74米，梁承受均布荷载设计值p=38kn/m，采用C20混凝土，HRB235级箍筋，确定箍筋数量 解：（1）计算截面边缘处的剪力设计值： V=0.5*38*5.74=109.06KN （2）验算截面尺寸是否满足要求并确定是否需要计算配筋,
