《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》——發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)之美

規(guī)范設(shè)計(jì)施工第一類T形梁的主筋計(jì)算導(dǎo)入3思考：

T形梁的主筋計(jì)算公式與矩形梁是否一致？導(dǎo)入4思考：

T形梁的主筋計(jì)算應(yīng)注意哪些問題？5Learning

Aims學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握T形梁的分類依據(jù)1掌握第一類T形梁的承載力計(jì)算公式2掌握第一類T形梁承載力計(jì)算思路3目錄頁601任務(wù)導(dǎo)入PARTONE過渡頁預(yù)制鋼筋混凝土簡(jiǎn)支T梁，截面高度h=1300mm，腹板寬度b=200mm，翼板計(jì)算寬度bf′=1600mm，hf′=120mm。采用C30混凝土，HRB400級(jí)主鋼筋。重要性系數(shù)γ0=1.0，I類環(huán)境條件，設(shè)計(jì)使用年限為100年。

跨中截面彎矩組合設(shè)計(jì)值Md=2200kN·m。已判定為第一類T形梁，試進(jìn)行主筋的配筋（焊接鋼筋骨架）計(jì)算。bf′hf′hb任務(wù)導(dǎo)入7混凝土：C30；主筋：HRB400級(jí)；I類環(huán)境條件，設(shè)計(jì)使用年限為100年；重要性系數(shù)：γ0=1.0；彎矩設(shè)計(jì)值：Md=2200kN·m；第一類T梁，確定主筋的截面面積。任務(wù)導(dǎo)入816001300120200902任務(wù)分析PARTTWO過渡頁第一類T形截面第二類T形截面界限情況1.回顧：T形梁的類型判斷x?hf′x=hf′x?hf′任務(wù)分析102.第一類T形梁承載力公式推導(dǎo)11

鋼筋混凝土構(gòu)件按承載能力極限狀態(tài)法計(jì)算時(shí)，引入基本假定：（1)構(gòu)件彎曲后仍保持平面，受壓區(qū)混凝土平均應(yīng)變和鋼筋的應(yīng)變沿截面高度符合線性分布。（2）正截面破壞時(shí)，受壓區(qū)混凝土應(yīng)力取抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fcd，應(yīng)力計(jì)算圖形為矩形。（3）正截面破壞時(shí)，受彎構(gòu)件的受拉主筋達(dá)到抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fsd，受拉區(qū)混凝土不參與工作。w(mm)F(kN)IIaIIIIaIIIIIIa任務(wù)分析xh0bf′hhf′bas思考：與矩形截面梁有何不同？12任務(wù)分析2.第一類T形梁承載力公式推導(dǎo)xh0bf′hhf′bas第一類T形截面作用與寬度b′f高度為h的矩形截面完全相同，公式中將單筋矩形截面的b改為b′f13任務(wù)分析2.第一類T形梁承載力公式推導(dǎo)x0gdM由∑X=0，列方程由∑M=0，列方程3.第一類T形梁承載力公式14任務(wù)分析x0gdM由∑X=0，列方程由∑M=0，列方程思考：

截面有效高度h0為多少呢？3.第一類T形梁承載力公式15任務(wù)分析h0=h-

as

as

=c+8+0.07hasc0.07h箍筋直徑163.第一類T形梁承載力公式拓展提升縱向水平分布鋼筋箍筋主鋼筋Sn焊接鋼筋骨架1703任務(wù)實(shí)施PARTTHREE過渡頁h0=h-

as

as

=c+8+0.07has16001300120200asc0.07h箍筋直徑任務(wù)實(shí)施1.假設(shè)截面有效高度18混凝土：C30；主筋：HRB400級(jí)；I類環(huán)境條件，設(shè)計(jì)使用年限100年；重要性系數(shù)：γ0=1.0；彎矩設(shè)計(jì)值：Md=2200kN·m；確定主筋的面積。構(gòu)件類別梁、板、塔、拱圈、涵洞上部墩臺(tái)身、涵洞下部承臺(tái)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)使用年限100年50年30年100年50年30年100年50年30年Ⅰ類（一般環(huán)境）202025204040Ⅱ類（凍融環(huán)境）302535304540Ⅲ類（海洋氯化環(huán)境）353045406560Ⅳ類（氯化物環(huán)境）302535304540Ⅴ類（鹽結(jié)晶環(huán)境）302540354540Ⅵ類（化學(xué)腐蝕環(huán)境）353040356055Ⅶ類（磨蝕環(huán)境）353045406560表1混凝土保護(hù)層最小厚度cmin（mm）1.假設(shè)截面有效高度任務(wù)實(shí)施19h0=h-

as

as

=c+8+0.07h=25+8+0.07×1300=124（mm）h0=1300-124=1176（mm）1.假設(shè)截面有效高度任務(wù)實(shí)施as1600130012020020C30混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fcd=13.8MPaHRB400鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fsd=330MPa已知條件：混凝土：C30；主鋼筋：HRB400級(jí)；重要性系數(shù)：γ0=1.0；彎矩設(shè)計(jì)值：Md=2200kN·m；設(shè)h0=1176mm；確定主筋的截面面積。2.計(jì)算受壓區(qū)高度x任務(wù)實(shí)施21第一類T形梁承載力公式=88.0（mm）<hf′由得任務(wù)實(shí)施222.計(jì)算受壓區(qū)高度x已知條件：混凝土：C30；主鋼筋：HRB400級(jí)；重要性系數(shù)：γ0=1.0；彎矩設(shè)計(jì)值：Md=2200kN·m；設(shè)h0=1176mm；確定主筋的截面面積。3.計(jì)算主筋面積As=5889（mm2）由得23任務(wù)實(shí)施公稱直徑（mm）重量kg/m帶肋鋼筋在下列鋼筋根數(shù)時(shí)的截面面積（mm2）計(jì)算

直徑（mm）外徑（mm）12345678960.22267.028.3578511314117019822625480.39589.350.3101151201251302352402452100.6171011.678.5157236314393471550628707120.8881213.9113.12263394525666797929051018141.211416.2153.9308462616770924107812321385161.581618.4201.140260380410051206140716081810182.001820.5254.5509763101812721527178120362290202.472022.7314.2628942125615701884220025132827222.982225.1380.17601140152019002281266130413421253.852528.4490.99821473196424542945343639274418284.832831.6615.812321847246330793695431049265542326.313235.8804.2160824133217402148265630693472384.選筋布置As=5889mm2哪些布筋方式可以選擇？表2普通鋼筋截面面積表任務(wù)實(shí)施245656562008856as1=508328要求：比較計(jì)算各配筋方案優(yōu)劣，請(qǐng)選擇最佳方案，并說明依據(jù)。2008856as1=50102882008856as1=504188+8286水平縱向鋼筋6水平縱向鋼筋6水平縱向鋼筋配筋方案1配筋方案2配筋方案325任務(wù)實(shí)施思考解題過程，完善配筋計(jì)算圖。查規(guī)范得數(shù)據(jù)，假設(shè)as，計(jì)算有效高度h0求受壓區(qū)高度x求主鋼筋面積As選筋布筋任務(wù)小結(jié)2627山東交通職業(yè)學(xué)院智慧建造實(shí)訓(xùn)基地T梁圖紙與實(shí)體模型拓展提升思考：實(shí)際工程中的T梁一般都配置預(yù)應(yīng)力鋼筋，預(yù)應(yīng)力鋼筋的作用是怎樣的？第二類T形梁的主筋計(jì)算思考：第二類T形梁的主筋計(jì)算公式與第一類T形梁有何區(qū)別？導(dǎo)入2930Learning

Aims學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握T形梁的截面類型判斷依據(jù)1掌握第二類T形梁的承載力計(jì)算公式2掌握第二類T形梁主筋計(jì)算思路3目錄頁3101任務(wù)導(dǎo)入PARTONE過渡頁預(yù)制鋼筋混凝土簡(jiǎn)支T梁，截面高度h=1300mm，腹板寬度b=200mm，翼板計(jì)算寬度bf′=1600mm，hf′=120mm。采用C30混凝土，HRB400級(jí)主鋼筋。重要性系數(shù)γ0=1.0，I類環(huán)境條件，設(shè)計(jì)使用年限為100年。

跨中截面彎矩組合設(shè)計(jì)值Md=3500kN·m。已判定為第二類T形梁，試進(jìn)行主筋的配筋（焊接鋼筋骨架）計(jì)算。bf′hf′hb任務(wù)導(dǎo)入32混凝土：C30；主筋：HRB400級(jí)；I類環(huán)境條件，設(shè)計(jì)使用年限為100年；重要性系數(shù)：γ0=1.0；彎矩設(shè)計(jì)值：Md=3500kN·m；第二類T梁，確定主筋的截面面積。任務(wù)導(dǎo)入33160013001202003402任務(wù)分析PARTTWO過渡頁第一類T形截面第二類T形截面界限情況回顧：T形梁的類型判斷x?hf′x=hf′x?hf′任務(wù)分析35xh0bf′hhf′bas36回顧：第一類T形梁的承載力公式溫故知新思考：第一類T形梁和第二類T形梁正截面承載力公式依據(jù)、原理是否相同？0gdM第二類T形梁正截面承載力公式推導(dǎo)=+37hf′xbf′hbash0思考：

如何對(duì)受壓區(qū)進(jìn)行分解？xb(bf′-b)/2(bf′-b)/2hf′1.受壓區(qū)分解任務(wù)分析38xbx1M2.第一組抗彎內(nèi)力矩M1任務(wù)分析第二類T形梁正截面承載力公式推導(dǎo)392M(bf′-b)/2(bf′-b)/2hf′3.第二組抗彎內(nèi)力矩M2任務(wù)分析第二類T形梁正截面承載力公式推導(dǎo)40=+hf′xbf′hbash0xb(bf′-b)/2(bf′-b)/2hf′任務(wù)分析第二類T形梁正截面承載力公式第二類T形梁正截面承載力公式41注意：第二類T形截面的配筋率較高，一般情況下均能滿足ρ>ρmin的要求，可不進(jìn)行截面配筋率的驗(yàn)算。任務(wù)分析4203任務(wù)實(shí)施PARTTHREE過渡頁as

=c+8+0.07h=25+8+0.07×1300=124（mm）h0=1300-124=1176（mm）1.假設(shè)截面有效高度任務(wù)實(shí)施as1600130012020043截面有效高度h0=h-

as

C30混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fcd=13.8MPaHRB400鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fsd=330MPa腹板寬度b=200mm，翼板寬度bf′=1600mm，翼板高度hf′=120mm。2.計(jì)算受壓區(qū)高度x任務(wù)實(shí)施44=2587334400N·mm=2587kN·m由思考：

x計(jì)算公式與第一類T形梁有何聯(lián)系？=326（mm）>hf′得任務(wù)實(shí)施452.計(jì)算受壓區(qū)高度x已知條件：C30混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fcd=13.8MPa重要性系數(shù)：γ0=1.0；彎矩設(shè)計(jì)值：Md=3500kN·m；設(shè)h0=1176mm；腹板寬度b=200mm。思考：

x的大小還需要驗(yàn)證什么？=326（mm）>hf′得任務(wù)實(shí)施462.計(jì)算受壓區(qū)高度x已知條件：C30混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fcd=13.8MPa重要性系數(shù)：γ0=1.0；彎矩設(shè)計(jì)值：Md=3500kN·m；設(shè)h0=1176mm；腹板寬度b=200mm;相對(duì)界限受壓高度ξb=0.53。ξbh0=0.53×1176

=623.28mm<注意：防止超筋！3.計(jì)算主筋面積As=9752（mm2）由得47任務(wù)實(shí)施C30混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fcd=13.8MPaHRB400鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fsd=330MPa腹板寬度b=200mm，翼板寬度bf′=1600mm，翼板高度hf′=120mm。公稱直徑（mm）重量kg/m帶肋鋼筋在下列鋼筋根數(shù)時(shí)的截面面積（mm2）計(jì)算

直徑（mm）外徑（mm）12345678960.22267.028.3578511314117019822625480.39589.350.3101151201251302352402452100.6171011.678.5157236314393471550628707120.8881213.9113.12263394525666797929051018141.211416.2153.9308462616770924107812321385161.5816