T形截面受弯构件正截面承载力计算 矩形截面受弯构件受拉区混凝土对于截面的抗弯强度不起作用，反而增加构件自重。若将受拉区混凝土适当地挖去一部分，并将纵向受拉钢筋布置得适当集中一些，这样就形成了如图4.23所示的T形截面，既可节约混凝土，又可减轻构件自重。 T形截面是由翼缘和腹板两部分组成的。 在正截面承载力计算时均可按T形截面考虑，详见图4.24所示。4.5.1概述*图4.23T形截面梁*图4.24* 为了发挥T形截面的作用，应充分利用翼缘受压，使混凝土受压区高度减小，内力臂增大，从而减少用钢量。理论上受压翼缘越宽则受力性能越好。 我们将参加工作的翼缘宽度叫做翼缘计算宽度。 翼缘计算宽度bf′与受弯构件的工作情况（整体肋形梁或独立梁）、梁的计算跨度l0、翼缘厚度hf′等因素有关。《混凝土结构
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》规定翼缘计算宽度bf′按
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4.4中三项规定中的最小值采用。4.5.2翼缘计算宽度及T型截面的分类4.5.2.1翼缘计算宽度*表4.4T形及倒L形截面受弯构件翼缘计算宽度bf′* 计算T形截面梁时，按受压区高度的不同，可分为下述两种类型： 第一类T形截面：中和轴在翼缘内，即x≤hf′(图4.26(a))； 第二类T形截面：中和轴在梁肋部，即x＞hf′（图4.26(b)）。 两类T形截面的判别：当x=hf′时，为两类T形截面的界限情况。如图4.27所示。由平衡条件得：4.5.2.2T形截面的两种类型及判别条件* ∑X=0α1fcbf′hf′=fyAs ∑M=0M=α1fcbf′hf′(h0-hf′/2) 判别T形截面类型时，可能遇到如下两种情况： 1.截面设计 这时弯矩设计值M和截面
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已知，若 M≤α1fcbf′hf′(h0-hf′/2) 即x≤hf′，则截面属于第一类T形截面。若 M＞α1fcbf′hf′(h0-hf′/2) 即x＞hf′，则截面属于第二类T形截面。* 2.截面验算 这时截面尺寸及As均已知，若 fyAs≤α1fcbf′hf′ 即x≤hf′，则截面属于第一类T形截面。若 fyAs＞α1fcbf′hf′ 即x＞hf′，则截面属于第二类T形截面。*图4.26T形截面的分类*图4.27T形受弯构件截面类型的判别界限* 由图4.28可见，第一类T形截面与梁宽为bf′的矩形截面相同。这是因为受压区面积仍为矩形，而受拉区形状与承载能力计算无关，根据平衡条件可得： ∑X=0 α1fcbf′x=fyAs ∑M=0 Mu=α1fcbf′x(h0-x/2) 适用条件： （1）ξ≤ξb （2）ρ≥ρmin4.5.3第一类T形截面的设计计算4.5.3.1基本计算公式及适用条件*图4.28第一类T形截面的应力图形* 【例4.7】某现浇肋形楼盖次梁，计算跨度l0=5.1m，截面尺寸如图4.29所示。跨中弯矩设计值M=120kN·m，采用C20混凝土、HRB335级钢筋。试计算次梁的纵向受力钢筋截面面积。 【解】（1）确定翼缘计算宽度bf′ 设受拉钢筋布成一排，则h0=h-35=400-35=365mm。 由表4.4，按跨度l0考虑 bf′=1700mm 按梁净距S0考虑 bf′=b+S0=200+2200=2400mm4.5.3.2实例* 按翼缘高度hf′考虑 由于hf/h0=0.219＞0.1，故翼缘宽度不受此项限制。 取上述三项中的最小者，则bf′=1700mm。 (2)判别T形截面类型 α1fcbf′hf′(h0-hf′/2) =424.32×106N·mm＞120×106N·mm 故为第一类T形截面。* （3）求纵向受拉钢筋截面面积As αs=0.055 查得γs=0.971。 As=1128mm2 选用3Φ22(As=1140mm2)。 配筋图见图4.30。 ρ=As/bh×100%=1.43%＞ρmin=0.2%*图4.29例4.7附图*图4.30 例4.7次梁截面配筋* 第二类T形截面因x＞hf′，故受压区为T形。这种T形截面的计算应力图如图4.31所示。根据平衡条件可得基本计算公式为： ∑X=0 α1fc(bf′-b)hf′+α1fcbx=fyAs ∑M=0 Mu=α1fc(bf′-b)hf′(h0-hf′/2)+α1fcbx(h0-x/2) 适用条件： （1）ξ≤ξb； (2)ρ≥ρmin4.5.4第二类T形截面的设计计算4.5.4.1基本计算公式及适用条件* 由此可得： Mu=M1+M2, As=As1+As2 对第一部分（图4.31(b)）有： fyAs1=α1fc(bf′-b)hf′ M1=α1fc(bf′-b)hf′(h0-hf′/2) 对第二部分（图4.31(c)）有 fyAs2=α1fcbx M2=α1fcbx(h0-x/2)*图4.31* 【例4.8】已知图4.32所示T形截面，混凝土强度等级为C25（α1=1.0, fc=11.9N/mm2)，钢筋用HRB335级钢筋（fy=300N/mm2），承受弯矩设计值M=460kN·m，试求受拉钢筋。 【解】（1）判别T形截面类型 设钢筋布置成双排，则as=60mm，h0=h-as=700-60=640mm α1fcbf′hf′(h0-1/2hf′)=421.26×106N·mm ＜M=460×106N·mm 计算表明该截面属于第二类T形截面。4.5.4.2实例* (2)计算As1和M1 由式（4.28)，As1为: As1=1190mm2 M1=210.63×106N·mm (3)计算As2 M2=M-M1=460-210.63=249.37kN·m αs=0.170 查表得γs=0.903，则As2为 As2=1438.3mm2* (4)所需受拉钢筋As As=As1+As2=2628.3mm2 选配4Φ22+4Φ20(As=2776mm2)。 钢筋配置见图4.32所示。 钢筋净距验算： 下排：(300-2×25-4×22)/3=54mm，满足要求。 上排：(300-2×25-4×20)/3=56.7mm＞20mm，也大于25mm，满足要求。*图4.32例4.8附图*此课件可编辑版，如对课件有异议或侵权的请及时联系删除！课件可编辑版，请放心使用！
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