第三章钢筋混凝土受弯构件整理版.pptVIP

?;重 点;3.1.3 双筋截面受弯构件的概念 1.定义 在截面受拉区和受压区同时按计算配置受力钢筋的受弯构件。 2.特点 采用受压钢筋来承受截面的部分压力，不经济。 3.适用范围 ①构件所承受的弯矩较大，而截面尺寸受到限制，采用单筋梁无法满足要求； ;②构件在不同的荷载组合下，同一截面可能承受变号弯矩作用； ③为了提高截面的延性而要求在受压区配置受力钢筋。在截面受压区配置一定数量的受力钢筋，有利于提高截面的延性。 ;4 基本公式及适用条件;　　　　Mu=M1+M2,　As=As1+As2 　　对第一部分（图3.21(b)）可得： 　　　　fyAs1=fy′As′ 　　　　M1=fy′As′(h0-as′) 　　对第二部分（图3.21(c)）可得： 　　　　α1fcbx=fyAs2 　　　　M2=α1fcbx(h0-x/2);　　适用条件： 　　(1) 为防止出现超筋破坏，应满足： 　　　　ξ≤ξb ??或　　ρ2=As2/bh0≤ξbα1fc/fy 　　(2) 为使受压钢筋As′在构件破坏时应力达到抗压强度，应满足： 　　　　x≥2as′ 　　当x＜2as′时，规范建议双筋矩形截面受弯承载力按下式计算： 　　　　M≤Mu=fyAs(h0-as′) ;图3.21 ;(1) 截面设计时，一般有下列两种情况： 　　① 已知弯矩设计值M、截面尺寸b×h，混凝土强度等级、钢筋级别，求受压和受拉钢筋截面面积As′和As。 　　 　　② 已知弯矩设计值M、截面尺寸、材料强度等级和受压钢筋面积As′，求受拉钢筋截面面积As。 ;　　(2) 截面复核时，已知截面尺寸、材料强度等级及As和As′,要求计算截面的承载能力Mu。 　　先求出受压区高度x： 　　然后按下列情况计算Mu： 　　① 若2as′≤x≤ξbh0,则 　　　　Mu=α1fcbx(h0-x/2)+fy′As′(h0-as′) 　　 ;　　② 若x＜2as′，则 　　　　Mu=fyAs(h0-as′) 　　③ 若x＞ξbh0，说明ξ＞ξb，这时令ξ=ξb，则： 　　　　Mu=fy′As′(h0-as′)+ξb(1-0.5ξb)α1fcbh02 ;【例】某梁截面尺寸为b×h=250mm×600mm，采用C20级混凝土，HRB335级钢筋，承受弯矩设计值M=396kN·m，试求所需的受压钢筋As′和受拉钢筋As，并画出截面配筋图。 【解】 (1) 确定计算数据 　　fc=9.6N/mm2,fy=fy′=300N/mm2；ξb=0.550,α1=1.0，由于设计弯矩较大，假定受拉钢筋为两排，则：h0=h-65=600-65=535mm。 （2） 判断是否需要采用双筋截面 　　单筋截面所能承受的最大弯矩为 　　　　Mmax=279.06×106N·mm＜M=396×106N·mm 　　计算结果表明，应设计成双筋截面。;　（3） 计算所需的受压钢筋截面面积As′ 　　假定受压钢筋为一排，则as′=40mm， 　　　　As′=771.88mm2 　（4） 求所需的受拉钢筋截面面积As 　　　　As= 3147.88mm2 　（5） 钢筋配置 　　受压钢筋选用3Φ18（As′=763mm2)、受拉钢筋选配4Φ20+4Φ25(As=3220mm2)，截面配筋如图4.22所示。;【例】梁的截面尺寸为b×h=250mm×600mm，采用C20级混凝土（α1=1.0,fc=9.6N/mm2),HRB335级钢筋（fy=fy′=300N/mm2），承受弯矩设计值M=405kN·m，受压区已配置钢筋3Φ20（As′=941mm2），试求受拉钢筋截面面积As。 【解】（1） 验算适用条件x≥2as′ 　　由上例知:h0=535mm,as′=40mm 　　已知As′=941mm2，则： 　　　　M1=142.56×106N·mm 　　　　M2=M-M1=262.44×106N·mm ;　　　　α1fcb×2as′(h0-as′) =84.84×106N·mm＜M2 　　计算表明x＞2as′。 　　(2) 求所需的受拉钢筋截面面积 　　　　αs=0.375 　　由附表10查得：γs=0.750 　　则　　As2=2160mm2 　　　　　As=As1+As2=3101mm2;【例】某教学楼一楼面梁的截面尺寸为b×h=200mm×400mm，混凝土强度等级为C20，截面已配置纵向受压钢筋2Φ20(As′=628mm2)，纵向受拉钢筋3Φ25（As=1473mm2），设计弯矩M=135kN·m，试复核梁的正截面承载能力是否可