双筋矩形截面资料

A s'
d
¡Ý 1 d
· â Õ±¹¿ ½î
4
As
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。
二、基本公式
a’
A
’ s
h0
ecu
e s¢
x
M
Cs=ss’As’ Cc=afcbx
As
a
>ey
T=fyAs
一）前提条件
a¢)
xbh0 x 2as'
当Mu≥M时，满足安全要求
２、两个特殊情况
１）当x >xb时，如何求Mu?
Mu
a1fcbx h0

x 2
f y¢As¢ (h0
as¢)
２）当 x < 2a’ 时，如何求Mu?
可偏于安全的按下式计算
M u f y As (h0 as¢)
筋破坏情况，故可不必验
算最小配筋率。
三、适用条件
一、截面复核
１、已知：b、h、a、a’、As、As’ 、fy、 fy’、fc
求：Mu≥M 未知数：受压区高度 x 和受弯承载力Mu两个未知数，有唯一解。
afcbx f y¢As¢ f y As
M

Mu
a1
fcbx(h0

x) 2
f y¢As¢ (h0
T=fyAs
５、如轴心受压构件所述，钢筋的受压强度fy’≤ 400 MPa。 为使受压钢筋的强度能充分发挥，其应变不应小于0.002。
由平截面假定可得，
e s¢

ecu (1
a¢ xn
)

0.002
ecu=0.0033
x 2a¢
二）基本公式
１、截面平衡条件
力平衡条件：a1 fcbx f y¢As¢ f y As
/ mm2,
fy

f
' y
300N
/ mm2。
由附表5 4知，混凝土保护层最小厚度为35mm
，故as

35
25 2

47.5mm, h0

400 47.5

352.5mm
由式a1 fcbx
f
' y
As'

f y As，得
x
f y As
f
' y
As'
3001473 300 402
１、在满足构造要求的条件下，截面达到Mu的标志仍然是
受压边缘混凝土达到ecu。
２、在截面受弯承载力计算时，受压区混凝土的应力仍可 按等效矩形应力图方法考虑。
３、在受压边缘混凝土应变达到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。
ecu
a’
A
’ s
e s¢
x
M
h0
As
a
>ey

2
132.87106 N mm 90106 N mm，安全。
二、截面设计
１、已知：弯矩设计值M，截面b、h、a和a’，材料强度fy、 fy ’、 fc， 求：截面配筋As和As’
As2
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。
３、基本公式
平衡方程表示的基本公式如下：
afcbx f y¢As¢ f y As
M
afcbx(h0

x) 2
f y¢As¢ (h0
力矩平衡条件：M

Mu
a 1f cbx(h0

x) 2
f y¢As¢(h0
as¢)
ecu
a’
A
’ s
e s¢
x
M
h0
Cs=sfsy’A'As’'s
Cc=afcbx
As
a
>Βιβλιοθήκη Baiduy
T=fyAs
２、截面分解
As¢
As¢
As
As1
As2
fy'As'
fy'As'
M
fcbx M1
fcbx M'
fyAs
fyAs1
a¢)
afcbx f y As1
M1

afcbx(h0

x 2
)

f y¢As¢ f y As2 M ¢ f y¢As¢(h0 a¢)
单筋部分
纯钢筋部分
４、适用条件
１） 防止超筋脆性破坏
x xbh0 或 x xb
２） 保证受压钢筋强度充分利用
x 2as¢
特别说明：
双筋截面一般不会出现少
例 已知混凝土等级C30；钢筋采用HRB335；环境类别为二 类b，梁截面尺寸为b × h=200mm × 400mm；受拉钢筋为 3Φ25的钢筋，As=1473mm2;受压钢筋为2Φ16的钢筋， A’s=402mm2；要求承受的弯矩设计值M=90KN ·m。 求：验算此截面是否安全。
解：
fc
14.3N
a1 fcb
1.014.3 200
112.3mm xbh0 0.55 352.5 194mm
2a' 2 40 80mm
代入式(4 35)
Mu
a1 fcb h0

x 2
f
' y
As'
h0
as'
1.014.3 200112.3 352.5 112.3 300 402 352.5 40
fyAs2
Ë«单½î 筋½Ø Ãæ部µÄ分· Ö ½â
纯钢筋部分
根据截面分解图示，力和力矩可表示为如下所示，
af

cbx

f y As1
M1

afcbx(h0

x) 2
单筋部分

f y¢As¢ f y As2 M ¢ f y¢As¢(h0 a¢)
纯钢筋部分
As¢
As1
２） 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。
３）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。
３、 受压钢筋强度的利用
ÊÜ Ñ¹ ¸Ö ½î
s¡Ü 15d£¬ 400mm
Cs=ss’As’ Cc=afcbx
T=fyAs
４、当相对受压区高度x ≤xb时，截面受力的平衡方程为，
afcbx s s¢ As¢ f y As
Mu
afcbx(h0

x) 2
s s¢ A¢(h0
a¢)
ecu
a’
A
’ s
h0
e s¢
x
xn a¢ M
As
a
>ey
Cs=ss’As’ Cc=afcbx
双筋矩形截面
一、双筋矩形截面的有关概念 １、双筋截面是指同时配置受拉和受压钢筋的情况。
ÊÜ Ñ¹ ¸Ö ½î
A s'
· â ± Õ ¹¿ ½î
As
s¡Ü 15d£¬ 400mm
d ¡Ý 1 d
4
２、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：
１）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 适筋截面条件时，可采用双筋截面，即在受压区配 置钢筋以补充混凝土受压能力的不足。