恒定截面扫描曲面特征是将一个截面沿着一个给定的轨迹扫掠而成。9)单击按钮完成扫描截面的创建,单击控制板中的按钮完成如图4-32所示的开放端扫描曲面。图4-32 开放端扫描曲面图4-33 封闭端扫描曲面11)若要重新编辑扫描截面,则需右击并选择重新进入扫描曲面创建界面,单击控制板中的按钮,并配合使用中的按钮,重新编辑扫描截面并确定,即可完成对扫描截面的修改。......
2025-09-29
1.概述
一般情况下用钢筋承担压力是不经济的,但遇下列情况之一则可考虑使用双筋:
(1)截面所承受的弯矩较大,且截面的高度受到限制,此时若采用单筋则会出现超筋现象。
(2)同一截面在不同荷载组合下出现正、负号弯矩。
(3)压区配置受压钢筋可增加截面的延性,减小徐变,对抗震有利。

图2.3-8 双筋截面计算简图
2.基本公式及适用条件
双筋矩形截面受弯承载力的计算公式可以根据图2.3-8所示的计算简图由力和力矩的平衡条件得出:

式中 αs=ξ(1-0.5ξ)
基本公式的适用条件是:
1.ξ≤ξb
该条件是避免超筋的条件,保证受拉区钢筋先屈服,然后混凝土被压碎。
2.x≥2a′s
如不满足第二个条件,即x<2as′,则假定受压区混凝土的合力C通过受压钢筋As′的重心,此时可以直接对As′取矩求出受拉钢筋As。
M=Asfy(h0-a′s)
所以 
3.双筋截面配筋设计
在双筋截面的配筋设计时经常会碰到以下两种情况:
(1)已知M、b、h、fc、fy、f′y
求 As、As′
解:①判断是否需要采用双筋
如 M>α1fcξb(1-0.5ξb)bh20,则需采用双筋。
②充分利用混凝土受压
令ξ=ξb或x=ξbh0,由式(2.3-13)求As′

③由式(2.3-12)求As

(2)已知M、b、h、fc、fy、f′y、A′s
求 As
解:①求αs
由式(2.3-13)得
②求ξ、x(https://www.chuimin.cn)
所求得的ξ值应小于等于ξb,不满足此要求,则可增加A′s或增大截面尺寸(如允许的话)。
x=ξh0,如果x≥2as′,由式(2.3-12),得
如果x<2as′,由式(2.3-14),得
【例2.3-4】 已知矩形截面梁b×h=200mm×500mm,承受弯矩设计值M=260kN·m,混凝土采用C30,钢筋采用HRB400,ξb=0.518。试进行配筋设计。
解答:fc=14.3MPa,fy=360MPa,假定受拉钢筋为两排,则as=60mm,先按单筋计算。


由计算可知:如果采用单筋则会产生超筋现象,故应按双筋计算。
令ξ=ξb 由式(2.3-13)可得:

由式(2.3-12)得
实配受压筋为2
16 As′=402mm2
受拉筋为6
22(两排)As=2281mm2
【例2.3-5】 已知条件同【例2.3-4】,假定受压筋As′为2
20(As′=628mm2),求As
解答:由式(2.3-13)得:

由式(2.3-12)得:

实配受拉筋为4
25 As=1964mm2
比较【例2.3-4】和【例2.3-5】可以得出前者总钢筋用量为(326+2137)mm2=2463mm2,后者总钢筋用量为(628+1935)mm2=2563mm2。也就是说当充分利用混凝土承担压力,即令ξ=ξb(或x=ξbh0)时总用钢量相对较少。
【例2.3-6】 某钢筋混凝土简支梁,安全等级为二级。梁截面250mm×600mm,混凝土强度等级C30,纵向受力钢筋均采用HRB400级钢筋,箍筋采用HPB300级钢筋,梁顶及梁底均配置纵向受力钢筋,as=as′=40mm。相对界限受压区高度ξb=0.518。
1.已知:梁顶面配置了2
16受力钢筋,梁底钢筋可按需要配置。试问,如充分考虑受压钢筋的作用,计算梁跨中可以承受的最大正弯矩设计值M。
解答:h0=(600-40)mm=560mm ξb=0.518
当x=ξbh0=0.518×560mm=290.1mm时,抗弯承载力设计值为最大。
按式(2.3-13)(《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)式(6.2.10-1)):
M≤α1fcbx(h0-x/2)+fy′As′(h0-as′)
=1×14.3×250×290.1×(560-290.1/2)+360×2×201×(560-40)
=506×106N·mm=506kN·m
2.已知:梁底面配置了4
25受力钢筋,梁顶面钢筋可按需要配置。试问,如充分考虑受压钢筋的作用,计算此梁跨中可以承受的最大正弯矩设计值M。
解答:根据图2.3-8(《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)图6.2.10),满足x≥2as′时,对受压钢筋合力点取矩,得到:

x=2as′时,M最大。
M=360×4×491×(600-40-40)N·mm=368×106N·mm=368kN·m
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