混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理m鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁設(shè)計(jì)

1、鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁設(shè)計(jì)任務(wù)書題目:12m鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁設(shè)計(jì)1. 設(shè)計(jì)資料某鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁，構(gòu)件處于正常壞境（環(huán)境類別為一類），安全等級(jí)為二級(jí)，試設(shè)計(jì)該梁并繪制其配筋詳圖。每位同學(xué)的跨度取值為：根據(jù)學(xué)號(hào)尾數(shù)在11m20m 之間選取。（如：學(xué)號(hào)尾數(shù)為7的同學(xué)，其選用跨度為17m） 其他條件與要求： 材料：采用 C30混凝土，縱筋采用 HRB335鋼筋；箍筋采用 HPB300 鋼筋。 荷載：活載標(biāo)準(zhǔn)值qk 30kN/m，恒載僅考慮自重，其標(biāo)準(zhǔn)值按照 25kN /m3的容重進(jìn)行計(jì)算。 截面尺寸：取翼緣寬度bf 1000mm，（跨度13m以下取700mm） 其他尺寸根據(jù)荷載大小自行擬定。2. 設(shè)計(jì)內(nèi)容

2、1. 擬定梁的截面尺寸。2. 進(jìn)行內(nèi)力（M、V）計(jì)算，作內(nèi)力圖。（梁端伸縮縫取6cm,支座寬度取 40cm)3. 正截面承載力計(jì)算，選配縱向受力鋼筋并復(fù)核。4. 腹筋設(shè)計(jì)，要求必須設(shè)置不少于兩批彎起鋼筋。5. 斜截面抗剪、正截面抗彎和斜截面抗彎承載力的復(fù)核， 必要時(shí)對(duì)腹筋進(jìn)行修改或調(diào)整。6. 作配筋圖，并列出鋼筋統(tǒng)計(jì)表。3. 設(shè)計(jì)要求1. 完成計(jì)算書一套，計(jì)算書應(yīng)包含設(shè)計(jì)任務(wù)書，設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程。2. 繪制梁的配筋圖與抵抗彎矩圖一張 A4 ，比例適當(dāng)。3. 計(jì)算書統(tǒng)一采用 A4 白紙紙張 ,字跡工整，符號(hào)書寫正確，計(jì)算應(yīng)有必 要的數(shù)據(jù)與計(jì)算過(guò)程；繪圖圖紙布局合理，線條清晰，線型適當(dāng)。4. 時(shí)間：

3、8 月 21 號(hào) 20 ：00 之前上交。設(shè)計(jì)書內(nèi)容、已知條件混凝土強(qiáng)度等級(jí) C30 ：1 1.0122c 14.3N / mm2ft 1.43N /mm2HRB335級(jí)鋼筋： b0.550?y?y' =300N/mm2HPB300級(jí)鋼筋： f yv270N /2 mmqk 30kN / m， 容重 25kN/m3(梁端伸縮縫取 6cm, 支座寬度取 40cm)二、截面尺寸擬定b'f =700mm ， h'f =250mm 。l 12m ， l0 l 0.5 (2 0.06m 2 0.4m) l 0.46m 11.54m ，設(shè)高跨比，凈距 l1 l 0.5 2 0.06

4、m 2 0.4m l 0.86m 11.14m所以 h 750mm 。設(shè)，所以 b=220mm 。s 60mm， h0 h s 750 60 690mm。hw h0 h'f 690 250 440mm三、內(nèi)力計(jì)算 (內(nèi)力圖繪制見(jiàn)附頁(yè) )gk 25 X(0.7 X0.25+0.22 X(0.75-0.25 ) =7.125kN/m按永久荷載控制考慮 :取永久荷載分項(xiàng)系數(shù) G =1.35 ，可變荷載分項(xiàng)系數(shù) Q =1.4, 此時(shí)Ggk 0.7 Qqk =39.02KN/M;取永久荷載分項(xiàng)系數(shù)G =1.2 ,可變荷載分項(xiàng)系數(shù)Q =1.4，此時(shí)Ggk Qqk =50.55KN/M取較大值則支座

5、截面剪力=0.539.02N11.14=281.564kN跨中截面彎矩2 M d 0 ( G M GkqM Qk )lo2= 1.0 X50.5511.542=841.478kN/m四、正截面承載力計(jì)算配筋1 43 最小配筋率 min max0.45,0.2%2.145%300hf250a1 fcbfhf (h0 一)1.0 14.3 700 250 (690 )2 2mm379.5mm1413.912 106N mm 0Md 841.478 106N屬于第一類T形截面。6=841.478 10 N mm1841.478 1062 0.1771 fcb f h2 1.0 14.3 700 69

6、0211 2 s 0.196h00.196 690mm 135.047mm b故該梁不超筋。所以Ex14.3 700 135.04730024506mm采用 4 12 4036 ( A 452 4072 4524mm2)正截面抗彎復(fù)核配筋率45242.58%bh0220 690min0.45 且 0.215%fsd配筋率滿足要求因?yàn)閒4hf 2503 103N fyAs 1357 103N所以 可以按寬度b'f來(lái)計(jì)算受壓區(qū)高度：fyAs 300 4524 .x135.584mm hf 250mmfcbf14.3 700所以正截面抗彎承載力x135 584Mu fcbfx(h0) 14.

7、3 700 135.584 (690)2 2844.460 106N mm Md 841.478 106N mm正截面承載力滿足要求。五、腹筋設(shè)計(jì)(1 )設(shè)計(jì)截面檢驗(yàn)：Vmax = 281.564kN。hw/b 440mm/220mm 2 4 屬于一般梁。20.25 Be fc b h0 0.25 14.3N/mm 220mm 690mm 542.685kN Vmax故截面尺寸滿足要求。Ve 0.7 ft b h0 0.7 1.43N/mm2 220mm 690mm 151.518kN281.564kN故應(yīng)按計(jì)算配置腹筋。(2)腹筋設(shè)計(jì)：由以上計(jì)算得知剪力設(shè)計(jì)值 乂=281.564 KN1.

8、驗(yàn)算可否按照配箍。0.7 ftbh00.7 1.43N / mm2 220mm 690mm 151.518 V12. 配置箍筋和彎起筋箍筋選用6300mm 雙肢箍?jī)筛鵄svb s113/(220*300)0.1712%> psv,min 0.240.163%f yv取彎起鋼筋45度Vcs0.7 ftbhoA1.25 fyv svh0239.668KNsSV2246.9mm彎起鋼筋選用136mm (1017.9mm2)(3)計(jì)算是否需要第二批彎起鋼筋：取s1 =200mm,計(jì)算彎起鋼筋水平投影長(zhǎng)度時(shí)，上下部縱向受力鋼筋保護(hù)層厚度均取 30mm,s b =750mm-60mm=690mm20

9、0mm S g)11140mm 0.5251.316KN >cs需要彎起第二排彎起筋=68.6 mm彎起鋼筋選用112mm (113.1mm2)六、斜截面抗剪、正截面抗彎和斜截面抗彎承載力的復(fù)核1、正截面抗彎的復(fù)核2 2 ' 'f y As 300 N / mm *4524 mm 135.572 KN1fcbfhf1.0*14.3*700*250250.25KN屬于第一類截面?？砂磳挾葹閎f=700mm 的單筋矩形截面積算M1肚'也2841.478 1061.0 14.3 700 69020.1771 20.196 bh00.196690mm 135.047mmb

10、 h0379.5mm' 2A1fcb f h0 / fy 4512mmAninminbh 2.145% 220 750 353.927mm2 A滿足適用條件故正截面抗彎符合要求。2、斜截面抗剪的復(fù)核要復(fù)核支座邊緣處截面與受拉彎起鋼筋彎起點(diǎn)處截面。(1)支座邊緣處截面V邊二 y =281.564 KN鼻 113/ (220 300)0.1712%b ssv,min0.24衛(wèi)0.163%A/bh04524/ 220 6902.98%P=100=2.98>2.5所以取P=2.5Vcs 0.45*10 3 ! 3bhU20.6P)svfsvcu；0.45 10 3 1.0 1.1 220

11、 690j(2 0.6 2.5) 0.1712% 270 J30.05 223.641 KN33Vsb= 0.8 10 fyAsbS in0.8 10300 (254.5 113.1) sin45 60.856KNV =VcS+VSb=223.641 KN+60.856kN=284.282 KN > V1=281.564KN符合要求(2)彎起鋼筋彎起點(diǎn)處截面V2V1(1200mm690mm tan 3011540mm 0.5251.316KNVcs+Vsb 282.126KN故斜截面抗剪滿足要求。3、斜截面抗彎設(shè)計(jì)復(fù)核（1 ）要求，彎起點(diǎn)與按計(jì)算充分利用該鋼筋的截面之間的距離不小于h&#

12、176;/2由于彎起兩批鋼筋，第一批彎起鋼筋的充分利用剪力設(shè)計(jì)值V1=281.564 KN箍筋選用6300mm雙肢箍?jī)筛?，則人 113/ (220 300)0.1712%b ssv,min0.24+0.163%Vcs0.7ftbh。1.25 fyvjAsvh0sAsb(V1Vcs)/(0.8fysin )239.668KN281564 239668 / 0.8 300 sin45247mm2Asb2(V2Vcs) / (0.8fysin )251316 239668 / 0.8 300 sin4568mm都選用118和112縱筋作彎起筋滿足設(shè)計(jì)要求。(2)由條件 °Md fsdAZssv sv sv乙二h- as /2-x/2=652mm2As=4524 mm ; Z=0.9 h0=621mm ;Lad=0.52 h0=358.8mm乙 b=Lads inZ cos =692.8 mm取 Zsv= ZsbfsdASZS=300 X4524 X652=884.894103N M =884.894KN M=76.402=300 X (254.5 113.1) X 692.