張丙光（濱州市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 山東 濱州 256600）

0 引言

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010—2010）將跨高比小于2的簡支梁及跨高比小于2.5的連續(xù)梁視為深梁；而跨高比小于5的梁統(tǒng)稱為深受彎構(gòu)件（短梁）。其受力性能與一般梁有所區(qū)別，故應(yīng)作出進(jìn)行設(shè)計(jì)。深受彎構(gòu)件主要應(yīng)用在梁高度較大而跨度較小的位置，比如一般樓梯間的跨度較小，為了滿足建筑要求，當(dāng)框架梁高度較大時(shí)而使得框架梁形成深梁；再比如基礎(chǔ)梁，由于基礎(chǔ)梁需要滿足抗浮設(shè)計(jì)要求而設(shè)計(jì)的比較高大，當(dāng)基礎(chǔ)梁跨度較小時(shí)也容易形成深梁。對深受彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)方法做簡要的討論。

1 簡支鋼筋混凝土深梁與普通鋼筋混凝土梁的計(jì)算公式的比較

1.1 普通鋼筋混凝土梁計(jì)算公式

根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50010-2002）的規(guī)定進(jìn)行正截面承載力計(jì)算，其公式為：

同時(shí)應(yīng)滿足：

上式中，α1定義為混凝土強(qiáng)度系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度≤C50時(shí)，取值為1.0；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí)，取值為0.94；其余情況內(nèi)插。fc表示混凝土軸心受壓強(qiáng)度，單位MPa；As、As*表示鋼筋的面積；b和h0分別表示梁截面寬度和梁截面有效高度。

1.2 簡支鋼筋混凝土深梁計(jì)算公式

簡支鋼筋混凝土單跨深梁可以采用由一般方法計(jì)算的內(nèi)力進(jìn)行截面設(shè)計(jì)。此時(shí)深梁的設(shè)計(jì)方法與思路與普通框架梁相同。簡支鋼筋混凝土單跨深梁的正截面承載力應(yīng)符合以下公式：

當(dāng)l0≤h時(shí)，內(nèi)力臂z＝0.6l0

上式中，z表示內(nèi)力臂，當(dāng)l0＜h時(shí)，z＝0.6l0；x表示截面受壓高度；h0表示截面有效高度；fy表示鋼筋受拉強(qiáng)度，單位MPa；As表示鋼筋面積。

2 普通梁與深梁計(jì)算實(shí)例

某框架梁高度為350×800mm，跨度為4000mm?？缰薪孛鎻澗貫?00 KN.m；采用C30混凝土；采用HRB400鋼筋，鋼筋保護(hù)層厚度取值為25，計(jì)算鋼筋受拉面積。

計(jì)算過程如下：

（1） αd＝M/(α1×fc×b×h20) ＝500×106/（1.0×14.3×350×7 652）＝0.170

（2） γs＝0.5[1+（1－2×0.170）0.5]＝0.906；

（3）As=M/fy×γs×h0＝500×106/（0.906×360×765）＝2004 mm2

某框架梁高度為350×2000mm，跨度為4000mm。跨中截面彎矩為3 000 KN.m；采用C30混凝土；采用HRB400鋼筋，鋼筋保護(hù)層厚度取值為25，計(jì)算鋼筋受拉面積。

計(jì)算過程如下：

該梁的跨高比為l0/h＝4 000/2 000＝2.0屬于深梁。由于 l0/h=2.0，則 as＝0.1×h＝0.1×2 000=200 mm；h0＝h－as＝2 000－200＝1 800mm。

（1） 計(jì)算受壓區(qū)高度 x＝h0－（h20－2M/α1× fc×b）0.5＝1 800－（1 8002－2×3 000×106/1.0×14.3×350）0.5＝371＞2×as＝2×200＝400mm 取 x＝371mm

（2） αd＝0.80＋0.04l0/h＝0.8＋0.04×2=0.88

（3） Z＝αd×（h0－0.5x）＝0.88×（1800－0.5×371）=1420

（4） As≤M/fy×z＝3 000×106/360×1 420＝5 868 mm2

3 結(jié)語

綜上所述，按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，對鋼筋混凝土深梁與普通梁的正截面配筋的計(jì)算方法做了比較。其受力性能與一般梁有所區(qū)別，故應(yīng)作出相應(yīng)設(shè)計(jì)。