电站厂房T形梁计算案例：求相对受压区计算高度

1.截面设计

已知弯矩设计值M、截面尺寸、材料强度等级，求纵向受拉钢筋截面面积As。其计算步骤如下。

图2-29　第二类T形截面正截面受弯承载力计算图

（1）确定翼缘计算宽度。

（2）判别T形截面类型。

（3）若为第一类T形截面，按梁宽为的矩形截面计算。若为第二类T形截面，由式（2-18）及式（2-19）得

x=ξh0，若x≤0.85ξbh0，则

否则，需加大截面尺寸或提高混凝土强度等级或改用双筋截面。

（4）选配钢筋，绘制截面配筋图。

活动5：第一类T形截面梁计算案例。

【案例2-6】 某肋形楼盖（2级建筑物）的次梁，一类环境，计算跨度l0=6000mm，间距为2400mm，截面尺寸如图2-30（a）所示。在正常使用阶段，梁跨中截面承受弯矩设计值M=109kN·m，采用C20混凝土、HRB335级钢筋，试求该次梁跨中截面所需受拉钢筋面积。

解 fc=9.6N/mm2，fy=300N/mm2，K=1.20。

（1）确定翼缘计算宽度。

估计受拉钢筋布置一排，取as=40mm，则

按翼缘高度考虑，有

翼缘不受限制。

按梁净距sn考虑，有

按梁计算跨度l0考虑，有

翼缘计算宽度取三者最小值，即=2000mm。

（2）判别T形截面类型。

因，所以属于第一类T形截面。

（3）配筋计算。

选用322（As=1140mm2），截面钢筋配置见图2-30（b）。

图2-30　案例附图（单位：mm）

活动6：第二类T形截面梁计算案例。

【案例2-7】 某电站厂房（1级建筑物）一吊车梁计算跨度l0=6000mm，在使用阶段跨中截面承受弯矩设计值M=384kN·m，梁的截面尺寸如图2-31所示。采用C25混凝土、HRB335级钢筋。试求钢筋截面面积。

解 fc=11.9N/mm2，fy=300N/mm2，K=1.35。

（1）确定翼缘计算宽度。

吊车梁为独立T形梁，因弯矩较大，估计纵向受拉钢筋为双排，取as=65mm，则

按翼缘高度；考虑：/h0=100/735=0.136＞0.1，T形截面独立梁，则(www.xing528.com)

图2-31　正截面配筋（单位：mm）

按梁跨l0考虑：l0/3=6000/3=2000（mm）

以上两值均大于翼缘实有宽度，所以按=600mm。

（2）判别T形截面类型。

因，所以属于第二类T形截面。

（3）配筋计算。

选用425+220（As=2592mm2），正截面配筋见图2-31。

2.承载力复核

已知弯矩设计值M、截面尺寸、材料强度等级、纵向受拉钢筋截面面积As，复核梁的正截面是否安全。其步骤如下。

（1）确定翼缘计算宽度。

（2）判别T形截面类型。

（3）若为第一类T形截面，则按宽度为的矩形截面复核。若为第二类T形截面，则由式（2-18）得

当x≤0.85ξbh0时，有

当x≥0.85ξbh0时，令x=0.85ξbh0，求得Mu。

（4）复核截面是否安全。

当KM≤Mu时，则截面安全；否则截面不安全。

活动7：T形截面梁承载力复核案例。

【案例2-8】 某电站厂房（2级建筑物）一T形截面独立梁的配筋及截面尺寸如图2-32所示，计算跨度l0=5100mm，在使用阶段跨中截面承受弯矩设计值M=500kN·m，采用C30混凝土、HRB400级钢筋，试复核截面是否安全。

解 fc=14.3N/mm2，fy=360N/mm2，K=1.20，As=3041mm2。

（1）确定翼缘计算宽度。

纵向受拉钢筋布置成双排，取as=65mm，则

图2-32　正截面配筋（单位：mm）

按翼缘高度考虑：/h0=100/635=0.157＞0.1，T形截面独立梁，则

按梁跨l0考虑：l0/3=5100/3=1700（mm）

以上两值均大于翼缘实有宽度，所以按=600mm计算。

（2）判别T形截面类型。

fyAs=360×3041=1094760（N）＞=14.3×600×100=858000（N）所以属于第二类T形截面梁。

（3）求相对受压区计算高度。

（4）复核截面是否安全。

故截面安全。