模块3 双筋矩形截面梁正截面承载力讲解

钢筋混凝土受弯构件–双筋矩形截面
【项目1】 某钢筋混凝土矩形截面简支梁，跨中弯矩
设 计 值 M = 455kN·m ， 梁 的 截 面 尺 寸 b×h=200×600mm ， 采 用 C30 级 混 凝 土 ，
HRB400级钢筋。试确定跨中截面纵向受力 钢筋的数量。
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钢筋混凝土受弯构件–双筋矩形截面
正截面承载力计算两类问题：
截面设计 截面复核
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钢筋混凝土受弯构件–双筋矩形截面
已知：承担弯矩值M、截面尺寸bXh、材料强度fc、fy、fy’，
钢筋截面面积AS、AS’。
复核截面是否安全。
截 1、确定截面有效高度h0：h0=h-as 面 2、计算x 复 核
钢筋混凝土受弯构件–双筋矩形截面
【 解 】 查 表 得 fc=14.3 N/mm2 ， ft=1.43 N/mm2 ， fy =360 N/mm2 ， fy ’=360 N/mm2，α1=1.0，ξb=0.518 ，as=35mm，as’=35mm
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钢筋混凝土受弯构件–双筋矩形截面
项目分析： 1、查表得到各材料的强度设计值。 2、计算受压区高度x，判断是否是超筋。 3、根据已经材料强度计算该梁可抵抗的最大弯
矩Mu。 4、比较Mu与项目中给的梁承受的弯矩M，判断是
否安全。
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=455×106-1.0×14.3×250×5402×0.518×（1-0.5×0.518） 360×（540-35）
=296mm2
代入公式求As
= 1.0×14.3×250×0.518×540+360×296 = 3074mm2 360
3. 选配钢筋： 受压钢筋选2 14（ As’=308mm2 ） 受拉钢筋选5 28（ As=3079mm2）
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钢筋混凝土受弯构件–双筋矩形截面
已知：承担弯矩值M、截面尺寸bXh、材料强度fc、fy、fy’，
钢筋截面面积AS、AS’。
复核截面是否安全。
截
3、计算Mu
面
x 2as'
复 2as' x bh0
核
x bh0
若M < Mu
截面安全
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一般来说采用双筋是不经济的，工程中通常在以下情况 下采用： （1）当截面承受的弯矩很大，若采用单筋截面就会产生超筋， 在受压区配置受压钢筋辅助混凝土受压，形成双筋截面。 （2）同一截面在不种荷载组合下承受正负号弯矩，就必须在 截面的上下均配置受力钢筋，当考虑受压钢筋的作用时，应按 双筋截面计算。 （3）对于框架梁，必须配置一定比例的受压钢筋。
钢筋混凝土受弯构件
钢筋混凝土受弯构件
1 认识钢筋混凝土受弯构件 2 受弯构件正截面承载力 3 受弯构件斜截面承载力
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钢筋混凝土受弯构件-正截面承载力
钢筋混凝土受弯构件正截面承载力
单筋矩形截面受弯构件正截面承载力 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力
T形截面受弯构件正截面承载力
受
压
钢
筋
能
否
屈
服
可以屈服
？
不能屈服
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钢筋混凝土受弯构件–双筋矩形截面
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钢筋混凝土受弯构件–双筋矩形截面
防止超筋破坏？
保证受压钢筋达到屈服强度？
双筋截面梁中，配筋比较大，不必验算最小配筋率。
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钢筋混凝土受弯构件–双筋矩形截面
正截面承载力计算两类问题：
截面设计 截面复核
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钢筋混凝土受弯构件–双筋矩形截面
已知：截面尺寸bXh、弯矩设计值M、材料强度fc、fy、fy’。 求：受拉钢筋面积AS与受压钢筋面积 AS’。
1、判断是否需要受压钢筋
截取
面
•若MБайду номын сангаасMumax
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钢筋混凝土受弯构件
任务四 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力
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钢筋混凝土受弯构件–双筋矩形截面
双筋截面：同时配置受拉钢筋和受压钢筋
受压钢筋
A s'
As
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钢筋混凝土受弯构件 –双筋矩形截面
需要设计成双筋梁
设
2、求受压钢筋面积 AS’
计
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钢筋混凝土受弯构件–双筋矩形截面
已知：截面尺寸bXh、弯矩设计值M、材料强度fc、fy、fy’。 求：受拉钢筋面积AS与受压钢筋面积 AS’。
2、求受拉钢筋面积 AS
截
面
设
计
3、根据AS、AS’选配钢筋
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钢筋混凝土受弯构件–双筋矩形截面
项目分析： 1、查表得到各材料的强度设计值 fy fc … 2、判断是否需要配置受压钢筋。 3、根据公式求As 、As’。 4、根据As 、As’选配钢筋的直径和根数。
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钢筋混凝土受弯构件–双筋矩形截面
【 解 】 查 表 得 fc=14.3 N/mm2 ， ft=1.43 N/mm2 ， fy =360 N/mm2 ， fy ’=360 N/mm2，α1=1.0，ξb=0.518 ，as=60mm，as’=35mm
钢筋混凝土受弯构件–双筋矩形截面
【项目2】 某钢筋混凝土矩形截面简支梁，梁的截面尺寸
b×h=200×400mm，采用C30级混凝土，HRB400级
钢筋，受拉钢筋为3 25（As=1473mm2）,受压钢 筋为2 20（As’=628mm2），承担跨中弯矩设计
值M = 150kN·m。复核该梁是否安全？
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钢筋混凝土受弯构件 –双筋矩形截面
双筋截面梁的破坏形式： 受拉钢筋首先屈服
受压区混凝土达到极限压应变被压碎
那么，受压钢筋能否屈服？
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钢筋混凝土受弯构件 –双筋矩形截面
若 X > 2asˊ 受压钢筋 若 X < 2asˊ 受压钢筋
h0=h-as=600-60=540mm
1. 判断是否需要配置受压钢筋
=1.0×14.3×250×5402×0.518×（1-0.5×0.518） =400×106 N.mm =400 kN.m < M
则应采用双筋截面梁。
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2. 计算受压钢筋As’和受拉钢筋As