鋼筋混凝土梁設(shè)計(jì)

1、鋼筋混凝土梁課程設(shè)計(jì)目 錄混凝土的配合比-1幾種方案的比較-2正截面抗彎承載能力計(jì)算-3箍筋配置-4斜截面抗剪、抗彎承載力復(fù)核-5裂縫寬度Wfk 的驗(yàn)算-6撓度的驗(yàn)算-71配合比設(shè)計(jì)材料：普通水泥：強(qiáng)度等級(jí)為32.5 （實(shí)測(cè)28d強(qiáng)度35.0）細(xì)沙:=2670Kg/m3卵石:最大粒徑20mm 水：自來水（1） 計(jì)算配制強(qiáng)度 查表得 C25時(shí) （2） 計(jì)算水灰比 （） 已知水泥實(shí)測(cè)強(qiáng)度：所用粗集料為卵石，回歸系數(shù)為： 查表最小水灰比規(guī)定為0.65 所以（3） 確定單位用水量 所用卵石最大粒徑20mm 坍落度要求為3550則計(jì)算水泥用量（4） 確定砂率所用卵石最大粒徑 水灰比 0.43 查表?。?

2、） 計(jì)算粗、細(xì)集料用量， 代入數(shù)據(jù)： 最終得: 按重量法算得該混凝土配合比為;已知條件：縱向受拉鋼筋（HRB335.4 12）混凝土強(qiáng)度為C25, b=0.56 計(jì)算跨徑為L(zhǎng)=1.9m 查表知：fsd=fsd=280MPa，； fcd=11.5MPa2.幾種方案的比較方案一：在梁內(nèi)受拉區(qū)布置兩根直徑為12mm的HRB335鋼筋，如上圖所示 混凝土采用C25，查表得： 假設(shè)鋼筋間距 混凝土保護(hù)層厚度C=33mm 則： 由水平方向內(nèi)力之和為零的平衡條件得： 所以梁的承載力：方案二：在梁內(nèi)受拉區(qū)布置兩層（每層2根）直徑為12mm的HRB335鋼筋，如上圖所示，混凝土采用C25，查表得： 假設(shè)鋼筋間距

3、 混凝土保護(hù)層厚度C=33mm 則： 由水平方向內(nèi)力之和為零的平衡條件得： 為超筋梁，故不可采用此方案方案三：在梁的受拉區(qū)布置兩根直徑為12mm的HRB335鋼筋，受壓區(qū)布置兩根直徑為8mm的鋼筋，如上圖所示，混凝土采用C25，查表得： 假設(shè)鋼筋間距 混凝土保護(hù)層厚度C=33mm 則： 由水平方向內(nèi)力之和為零的平衡條件得： 所以取 此梁的承載力為方案四：在梁內(nèi)受拉區(qū)布置兩層（每層2根）直徑為12mm的HRB335鋼筋，受壓區(qū)布置兩根直徑為8mm的鋼筋，如下圖所示由題設(shè)Sn=30mm，所以 as = 62 mm， h0 = h-as = 138 mm，bh0 = 0.56×138 =

4、77.28 mm查附表1-6知：As = 452 mm2，As= 101 mm2由截面上水平方向內(nèi)力之和為零的平衡條件得：f cdbx + fsdAs= fsdAs - x = = 71mmx < bh0 為適筋梁， 但x < 2as = 78mm。因此取x = 78mm，正截面抗彎承載力：Mu = fsdAs（h0-as）= 12.52 kn·m綜上比較可知：方案四較為合理，故采用此方案。由下圖可計(jì)算F(加載力) 加載點(diǎn)位于跨處 則跨中彎矩為：M時(shí)，即12.52 = 1.9F/3F = 19.77 kn 此梁能承受的最大荷載為19.77kn 由梁的剪力圖可知： 支座中心

5、處Vd.o = F = 19.77 kn 跨中 Vd.=0由驗(yàn)算截面尺寸截面尺寸應(yīng)滿足：0Vd （0.15×10-3） bh0 kn即：Vd.o = 19.77<（0.51×10-3）××120×138 = 42.28 kn截面尺寸符合設(shè)計(jì)要求。4.箍筋配置檢查是否需要根據(jù)計(jì)算配置箍筋Vd.= 0 < （0.5×10-3）×1.23×120×138 = 10.184 kn 在梁長(zhǎng)（L）長(zhǎng)度范圍內(nèi)按構(gòu)造配置箍筋，其余區(qū)段按計(jì)算配置腹筋。采用R235，直徑為8mm的雙肢箍筋，則Asv = nasv

6、 = 2×50.3 = 100.6 mm2箍筋間距為： Sv > 0.5h = 100mm 且 > 400mm，不滿足規(guī)范要求?，F(xiàn)取Sv = 100mm Sv= = = 0.8% > 0.18%,且 =0.5h有公路橋規(guī)規(guī)定可知，在支座中心線向跨徑長(zhǎng)度放向不小于1倍梁高h(yuǎn)=200范圍內(nèi)。Sv對(duì)于箍筋，公路橋規(guī)還規(guī)定，近梁端第一根箍筋應(yīng)設(shè)置在距端面一個(gè)混凝土保護(hù)層的距離處。綜上所述：在距端面一個(gè)保護(hù)層厚度處，設(shè)置第一根箍筋，其他區(qū)域箍筋間距統(tǒng)一取Sv=100mm5.斜截面抗剪、抗彎承載力復(fù)核選定斜截面頂端位置距中心為h/2處截面A 橫坐標(biāo)x =100 mm，正截面有效

7、高度h0= 138 mm?，F(xiàn)取斜截面投影長(zhǎng)度c=h0 = 138 mm，則得到斜截面頂端位置A，其橫坐標(biāo)為 x=238mm。 斜截面抗剪承載力復(fù)核A處剪力VA及相應(yīng)彎矩MA為：VA = 19.77 kn MA = 19.77×0.238 = 4.7 kn·m而實(shí)際廣義剪跨比m及斜截面投影長(zhǎng)度c分別為：m = = = 1.72 < 3c = 0.6mh0 = 0.6×1.72×0.138 = 142 mm > 138mm斜截面內(nèi)縱向受拉主筋有412，相應(yīng)的主筋配筋率P為：P = 100 = = 2.6箍筋的配筋率： PSv = = = 0.00

8、83 > min（=0.0018）與斜截面相交無彎起鋼筋：ASb = 0則斜截面抗剪承載力為：Vu = 123（0.45×10-3）bh0 + （0.75×10-3）fsdAsbsins = 1×1×1×（0.45×10-3）×120×138 =39.65 > 19.77 kn 滿足斜截面抗剪承載力要求。斜截面抗彎承載力復(fù)核斜裂縫的頂點(diǎn)位置在加載點(diǎn)處，其投影長(zhǎng)度為=248.4與斜裂縫相交的縱向主筋有4根，箍筋有兩根 斜截面抗彎承載力:. 所以滿足斜截面抗彎承載力要求。 6.裂縫寬度Wfk 的驗(yàn)算1， 帶

9、肋鋼筋系數(shù)c1 = 1.0 荷載短期效應(yīng)組合彎矩計(jì)算值為：MS = MG +Mu MG 為梁自重產(chǎn)生的彎矩MG = ql2 ， q = ，= 2500 kg/m3G = vg = 2500×0.12×0.2×2×10 = 1.2 kn MG =×0.6×4 = 0.3 kn·m MS = 0.3+12.52 = 12.82 kn·m荷載的長(zhǎng)期效應(yīng)組合彎矩計(jì)算值為：Ml = MG = 0.3 kn·mc2 = 1+0.5 = 1+0.5×0.3/12.82= 1.01 c2 取1.0c3 = 1.0 （非板式受彎構(gòu)件c3=1.0）。1， 鋼筋應(yīng)力ss的計(jì)算：ss = = ×106 = 238 MPa3，d = 12 mm；4，縱向受拉鋼筋配筋率的計(jì)算： = = = 0.0269 > 0.02 取0.025，最大裂縫寬度Wfk 的計(jì)算： Wfk = c1c2c3 () = 1×1×1××10-5 () = 0.104 mm Wf = 0.2 mm. 設(shè)計(jì)滿足要求。7.撓度的驗(yàn)算