混凝土结构：1_3双筋矩形截面梁设计.ppt

任务三：双筋矩形截面梁;一、双筋截面及应用条件;单筋截面与双筋截面的区别; ;双筋截面;二、基本公式及适用条件;由截面内力平衡条件得 ∑x =0 fc b x + fyAs= fyAs （2-6） ∑M=0 KM≤fcbx（h0-0.5x）+ fyAs（h0-as ） （2-7） 将x=ξh0及αs=ξ（1－0.5ξ）代入上式得： KM ≤ ; （1）x≤0.85ξbh0或ξ≤0.85ξb；避免发生超筋破坏，保证受拉钢筋应力达到抗拉强度设计值fy。 （2）x≥2as；保证受压钢筋应力达到抗压强度设计值fy′。 若x＜2as，截面破坏由纵向受拉钢筋应力达到fy引起，此时，纵向受压钢筋应力尚未达到fy。 截面设计时，可偏安全地取受压纵筋合力点Ds与受压混凝土合力点Ds重合，如图2-24所示。以受压钢筋合力点为力矩中心，可得： 若计算中不考虑受压钢筋的作用，则条件x≥2as即可取消。 双筋截面承受的弯矩较大，相应的受拉钢筋配置较多，一般均能满足最小配筋率的要求，无需验算ρmin的条件。;As;（一）截面设计;（2） 配筋计算 基本公式只有2个，而此时共有3个未知数，为充分利用砼 承受压力，使钢筋的总用量为最小，应取x=0.85ξbh0，即 ξ=0.85ξb、αs=αsmax作为补充条件 （3）选配钢筋，绘制配筋图 根据钢筋表，选出符合构造规定的钢筋直径、间距 和根数，绘制正截面配筋图。;设计类型II 已知：弯矩设计值M，截面尺寸b、h，钢筋级别，砼强度 等级，受压钢筋截面面积As′。 求：受拉钢筋截面面积As。 1.计算截面抵抗矩系数α 2.计算砼受压区相对高度ξ、x，求As 若ξ＞0.85ξb或x＞0.85ξbh0，说明已配置受压钢筋As′的数量不足，此时应按【设计类型I】的步骤进行计算。 ; 若2as ′≤x≤0.85ξbh0，则 若x ＜ 2a s′ ，则 3.选配钢筋，绘制配筋图 根据钢筋表，选出符合构造规定的钢筋直径、间距 和根数，绘制正截面配筋图。; 已知截面尺寸、受拉钢筋和受压钢筋截面面积、钢筋级别、混凝土强度等级的条件下，验算构件正截面的承载能力。 1.确定混凝土受压区计算高度x 2. 确定梁的承载力 a.若x＞0.85ξbh0，取x=0.85ξbh0，则ξ=0.85ξb、α=αsmax，此时，则构件的正截面安全，否则不安全。 KM≤αsmaxfcbh02+ fyAs（h0-a） b.若2as≤x≤0.85ξbh0，此时，则构件的正截面安全，否则不安全。 c.若x≤2as，此时，则构件的正截面安全，否则不安全。;图2-25 双筋矩形截面梁配筋计算流程图 ; 【案例2-7】 已知某矩形截面简支梁（2级建筑物），b×h=250×500 ，二类环境条件，计算跨度l0=6500 mm，在使用期间承受均布荷载标准值gk=20kN/m（包括自重），qk=14kN/m，混凝土强度等级为C20，钢筋为HRB335级。试计算受力钢筋截面面积（假定截面尺寸、混凝土强度等级因条件限制不能增大或提高）。; 解： 查表得： fc=9.6N/mm2，fy=fy′=300 N/mm2，K=1.25。 （1）确定弯矩计算 （2 ）验算是否应采用双筋截面 因弯矩较大，初估钢筋布置为两层，取a=75mm，则h0=h－as=500－75=425mm。 属于超筋破坏，应采用双