T形截面承载力计算

一、概述二、基本公式与适用条件三、基本公式的应用四、例题分析3.3.6T形截面受弯构件承载力计算受弯构件在破坏时，大部分受拉区混凝土早已退出工作，故从正截面受弯承载力的观点来看，产生裂缝后,忽略拉区混凝土对承载力的影响可将受拉区的一部分混凝土挖去，变成T形截面，截面抗弯能力不变，且可减少自重。(a)T形截面；(b)倒T形截面连续梁跨中与支座截面一、概述1、概念介绍：2、工程应用：3、T形截面受压翼缘宽度4、的确定方法：'fb'fb1、概念介绍翼缘在受拉区时，按矩形截面计算2、工程应用：对于预制构件有：T形吊车架、T形檩条等、工字形吊车梁、槽形板、空心板：可换算成T形截面计算图T形截面构件其跨中截面承受正弯矩，挑出的翼缘位于受压区，与肋的受压区混凝土共同受力，受压区为T形，–应按T形截面计算（(图中l—l截面)支座处承受负弯矩，梁顶面受拉，翼缘位于受拉区，翼缘混凝土开裂后退出工作不参与受力(图中2—2截面)–应按宽度为b的矩形截面计算，不按T形截面计算•现浇肋梁楼盖中楼板与梁整浇在一起，形成整体式T形梁3、T形截面受压翼缘宽度试验和理论分析表明：T形梁受弯后，翼缘中的纵向压应力的分布是不均匀的。靠近梁肋处翼缘中压应力较高，而离肋部越远翼缘中压应力越小在设计中把与肋共同工作的翼缘宽度限制在一定范围，称为T形截面受压翼缘宽度在宽度范围内翼缘全部参与工作，并假定其压应力是均匀分布的而在这范围以外部分，则不考虑它参与受力。'fb'fb4.翼缘计算宽度二、基本公式与适用条件1、两类T形梁的判别2、第一类T形截面的基本计算公式及适用条件（1）基本计算公式（2）适用条件3、第二类T形截面的基本计算公式及适用条件（1）基本计算公式（2）适用条件1、两类T形梁的判别按照构件破坏时，中和轴位置的不同，T形截面可分为两类：第一类T形截面：中和轴在翼缘内，即第二类T形截面：中和轴在梁肋内，即'fhx'fhx由平衡条件得当中和轴恰好位于翼缘下边缘时，为两类T形梁的界限情况,此时x=h’f如或'fhx''ffcsyhbfAf12'0''1fffchhhbfM说明钢筋所承受的拉力小于或等于全部翼缘高度混凝土受压时所承受的压力，不需要全部翼缘混凝土受压，足以与弯矩设计值M相平衡,此时属于第一类T形截面如果图两类T形截面的界限''ffcsyhbfAf1201'''fffchhhbfM'fhx•即•属第二类T形截面•说明仅仅翼缘高度内的混凝土受压尚不足以与钢筋负担的拉力或弯矩设计值M相平衡，中和轴将下移。2、第一类T形截面的计算公式和适用条件1)计算公式2）适用条件0hxxbbminsAbh(b)防止少筋梁破坏(a)防止超筋梁破坏注意：此时可见，第一类T形截面同单筋矩形截面3、第二类T形截面的基本计算公式及适用条件1）计算公式第二类T形截面与双筋矩形截面类似，其所承担的弯矩Mu也可以分为两部分：（a）Mu1—肋部压区混凝土与部分受拉钢筋截面As1所提供的相当于单筋矩形截面的受弯承载力11cysfbxfA（b）Mu2—翼缘受压区混凝土与其相应的部分受拉钢筋截面As2所提供的受弯承载力12sssAAA''12()cffysfbbhfA12uuMMM'''210()2fucffhMfbbhh1102ucxMfbxh2）适用条件防止超筋梁破坏:第二类T形截面的配筋率一般较大，均能满足不必验算0hxxbbmin三、基本公式的应用1、截面设计2、截面校核1、截面设计已知材料强度等级、截面尺寸、弯矩设计值M。求受拉钢筋面积。分析：（1）首先判断T形截面的类型201'''fffchhhbfM201'''fffchhhbfM如满足：则为第二类截面；如满足：则为第一类截面；（2）如为第一类计算方法同的单筋矩形截面梁hbf'syfcAfxbf'120'1xhxbfMfc0hxxbbminbhAs其中：（2）如为第二类计算公式为：（方法一）直接计算法：未知数个数可直接解方程求解若时，则满足条件；如时，则为超筋梁，采用加大截面或提高混凝土强度等级或采用双筋梁sycffcAfbxfhbbf11''220101'''fffccuhhhbbfxhbxfMMxsA0hxb0hxb（法二）21sssAAA2'''102fucffhMMfbbhh''12()cffsyfbbhAf相应的Mu1即可求得：即可按截面尺寸为b×h的单筋矩形截面求As1，最后可得：（2）截面复核1）如为第一类计算方法同的单筋矩形截面梁hbf'0hxb2）如为第二类，按照下式计算出x：若220101'''fffccuhhhbbfxhbxfMM则代入下式sycffcAfbxfhbbf11''