裝配式鋼筋混凝土簡支梁設(shè)計(jì)例題（PPT33）

裝配式鋼筋筋混凝土簡簡支梁設(shè)計(jì)計(jì)例題Addsubtitlehere1）已知知設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)據(jù)據(jù)及要要求鋼筋混混凝土土簡支支梁標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)跨跨徑20m，計(jì)算算跨徑徑19.5m,T形截面面梁的的尺寸寸如圖圖所示示。橋橋梁處處于Ⅰ類環(huán)境境條件件，安安全等等級為為二級級。梁梁體采采用C30混凝土土，HRB335級鋼筋筋，箍箍筋采采用R235級鋼筋筋，直直徑8mm。簡支梁梁控制制截面面的彎彎矩組組合設(shè)設(shè)計(jì)值值和剪剪力組組合設(shè)設(shè)計(jì)值值為：：跨中截截面：：Md,l/2=2840kN·m,Vd,l/2=135kNl/4跨截面面：Md,l/4=2161kN·m支點(diǎn)截截面：：Md,0=0kN·m,Vd,0=707kN要求確確定縱縱向受受拉鋼鋼筋的的數(shù)量量和進(jìn)進(jìn)行腹腹筋設(shè)設(shè)計(jì)2)跨中截截面的的縱向向受拉拉鋼筋筋計(jì)算算（1）T形截面面梁受受壓翼翼板的的有效效寬度度bf′由圖所所示的的T形截面面受壓壓翼板板厚度度的尺尺寸，，可得得翼板板平均均厚度度則可得得到：：（本例例相鄰鄰主梁梁平均均間距距為2200mm）故取受受壓翼翼板的的有效效寬度度（2）鋼筋筋數(shù)量量計(jì)算算查表得得fcd=13.8Mpa,fsd=280Mpa,ξb=0.56,γ0=1,則彎矩矩計(jì)算算值M=γ0Md=2840kN·m采用焊焊接鋼鋼筋骨骨架，，故設(shè)設(shè)as=30+0.07×1500=135mm,則截面面的有有效高高度h0=1500-135=1365mm故屬于于第一一類T型截截面由公式式簡化整整理得得：求求解二二次方方程得得到合合理解解：X=70.3mm﹤﹤hf’(=175mm)將各已已知值值及X=70.3mm代入公公式，，可得得現(xiàn)選擇擇鋼筋筋為8Φ32（6434）+4Φ20（1256），截截面面面積As=7690mm2鋼筋疊疊高層層數(shù)為為6層，布布置如如圖所所示22002ф22150200截面配配筋圖圖（尺尺寸單單位：：mm）混凝土土保護(hù)護(hù)層厚厚度c取32mm。鋼筋筋間橫橫向凈凈距Sn=180-2×32-2×35.8=44.4mm﹥40mm及1.25d=1.25×32=40mm,故滿足足構(gòu)造造要求求。下面進(jìn)進(jìn)行截截面復(fù)復(fù)核由鋼筋筋布置置圖可可求得得則實(shí)際有效高高度h0=1500-119=1381mm由于fcdbf’hf’﹥fsdAs,故為第一類截截面，由公式式，求解x,即由公式，求得得正截面抗彎彎承載力：又故該截面復(fù)核核滿足要求，，設(shè)計(jì)安全3）腹筋設(shè)計(jì)（1）截面尺寸檢檢查根據(jù)構(gòu)造要求求，梁最底層層鋼筋2Φ32通過支座截面面，支點(diǎn)截面面有效高度為為：支點(diǎn)截面跨中截面故按正截面承承載能力計(jì)算算所確定的截截面尺寸滿足足抗剪方面的的構(gòu)造要求。。（2）分析梁內(nèi)是是否需要配置置剪力鋼筋跨中：0.50×10-3ftdbh0=0.50××103×1.39×180×1381=172.76kN支點(diǎn)：0.50×103ftdbh0=0.50××103×1.39××180×1450.10=181.4kN因故可在梁跨中中的某長度范范圍內(nèi)按構(gòu)造造配置箍筋，，其余區(qū)段應(yīng)應(yīng)按計(jì)算配置置箍筋（3）計(jì)算剪力圖圖分配在圖5-16所示的剪力包包絡(luò)圖中，支支點(diǎn)處剪力計(jì)計(jì)算值V0=γ0Vd，0,跨中處剪力計(jì)計(jì)算值Vl/2=γ0Vd，l/2確定構(gòu)造配置置箍筋長度l1=L/2(Vx-Vl/2)/(V0-Vl/2)=9750×（1172.76－135）/（707－135）=664mm在l1長度范圍內(nèi)可可以按照構(gòu)造造配置箍筋（4）計(jì)算最大剪剪力和剪力分分配根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定：最大剪剪力取用距支支座中心h/2處截面的數(shù)值值，并按混凝凝土和箍筋共共同承擔(dān)不少少于60%；彎起鋼筋承承擔(dān)不超過40%，并且用水平平線將剪力設(shè)設(shè)計(jì)值包絡(luò)圖圖分割為兩部部分。距支座中心h/2處截面剪力混混凝土和箍筋筋承擔(dān)的剪力力Vcs＝0.6V'd＝0.6×663＝397.8KN彎起鋼筋承擔(dān)擔(dān)的剪力Vsb＝0.4V'd＝0.4×663＝265.2KN簡支梁梁剪力力包絡(luò)絡(luò)圖取取為斜斜直線線。即即：剪力分分配見見圖5-16所示。。箍筋設(shè)設(shè)計(jì)鋼筋混混凝土土梁應(yīng)應(yīng)設(shè)置置直徑徑不小小于8mm或1/4主筋直直徑的的箍筋筋。其其配筋筋率ρsv，R235鋼筋不不應(yīng)小小于0.18%，現(xiàn)初步步選用用φ8的雙肢肢箍筋筋n＝2；Asv1＝50.3mm2。Asv=nAsv1＝2×50.3＝100.6mm2p中＝100ρ中＝100×7690/（180×1381）＝3.1>2.5，取p中＝2.5p支＝100ρ支＝100×1608/（180×1450.10）＝0.62<2.5p平＝（p中+p支）/2＝（2.5+0.62）/2＝1.56h0平＝（h0中+h0支）/2＝（1381+1450.10）/2＝1416mm現(xiàn)取跨跨中部部分箍箍筋的的間距距為170mm則滿足足規(guī)范范Sv=170mm＜h0/2=750mm及400mm配箍率率驗(yàn)算算:在支座座中心心向跨跨徑方方向長長度相相當(dāng)于于不小小于一一倍梁梁高范范圍內(nèi)內(nèi)，箍箍筋間間距不不宜大大于100mm,取Sv=100mm。彎起鋼鋼筋及及斜筋筋設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)焊接接鋼筋筋骨架架的架架立鋼鋼筋HRB335級為2Ф22，鋼筋筋中心心至梁梁受壓壓一般般上緣緣距離離為as′=56mm,c=43mm.計(jì)算第第一排排彎起起鋼筋筋A(yù)sb1時(shí)，對對于簡簡支梁梁和連連續(xù)梁梁近邊邊支點(diǎn)點(diǎn)梁段段，取取用距距支點(diǎn)點(diǎn)中心心h/2處由彎彎起鋼鋼筋承承擔(dān)的的那部部分剪剪力值值Vsb1；計(jì)算第第一排排彎起起鋼筋筋以后后的每每一排排彎起起鋼筋筋A(yù)sb2…Asbi時(shí)，取取用前前一排排彎起起鋼筋筋下面面彎點(diǎn)點(diǎn)處由由彎起起鋼筋筋承擔(dān)擔(dān)的那那部分分剪力力Vsb2…Vsbi。彎起鋼鋼筋彎彎起角角度為為45度，彎彎起鋼鋼筋末末端與與架立立鋼筋筋焊接接，為為了得得到每每對彎彎起鋼鋼筋分分配到到的剪剪力，，由前前述彎彎起鋼鋼筋的的構(gòu)造造規(guī)定定，來來得到到各排排彎起起鋼筋筋彎起起點(diǎn)計(jì)計(jì)算位位置。。首先先要計(jì)計(jì)算彎彎起鋼鋼筋上上下彎彎點(diǎn)之之間垂垂直距距離Δhi第一排排彎起起鋼筋筋的水水平投投影長長度為為：Δh1=1500-[(32+35.8×1.5)+(43+25.1+35.8×0.5)]=1328mm彎筋的的彎起起角為為45度，則則第一一排彎彎筋（（2N5）的彎彎起點(diǎn)點(diǎn)1距支座座中心心的距距離為為1328mm.彎筋與梁縱軸軸線交點(diǎn)1’距支座中心的的距離為1328-[1500/2-（32+35.8×1.5）]=664mm分配給第一排排彎起鋼筋的的剪力Vsb1=0.4V’’=265.2kN,所需要提供的的彎起鋼筋面面積對于第二排彎彎起鋼筋，可可得到：Δh2=1500[(32+35.8×2.5)+(43+25.1+35.8×0.5)]=1293mm分配給第二排排彎起鋼筋的的剪力，由比比例關(guān)系計(jì)算算可得Vsb2=231.29kN所需要提供的的彎起鋼筋面面積彎筋與梁縱軸軸線交點(diǎn)2′距支座中心的的距離為2621-[1500/2-（32+35.8×2.5）]=1993mm現(xiàn)擬彎起N1~N5鋼筋，將計(jì)算算的各排彎起起鋼筋彎起點(diǎn)點(diǎn)截面Δhi以及至支座中中心的距離xi、分配的剪力力計(jì)算值Vsbi，所需的彎起起鋼筋面積Asbi值列入表5-2彎起鋼筋計(jì)算算表彎起點(diǎn)12345Δhi（mm）13281293125712341211距支座中心距離xi(mm)13282621387851126323分配的計(jì)算剪力值Vsbi(kN)265.2231.29155.4481.69需要的彎筋面積Asbi(mm2)178615581047551可提供的彎起鋼筋面積Asbi(mm2)1609（2Ф32）1609（2Ф32）1609（2Ф32）628（2Ф20）彎筋與梁縱軸交點(diǎn)到支座中心距離xc′(mm)664199332854548由表5-2可見，原擬定定彎起N1鋼筋的彎起點(diǎn)點(diǎn)距支座中心心的距離為6323mm，大于4520.5+h/2=4520.5+750=5270.5mm在欲設(shè)置彎起起鋼筋的區(qū)域域長度范圍之之外，暫不參參與彎起鋼筋筋的計(jì)算。彎起鋼筋N5提供的彎起面面積小于截面面所需的鋼筋筋面積，因此此需要在與N5相同的彎起位位置加焊接斜斜筋2N10（2Ф16），使得總彎彎起面積1609+402=2011mm2＞1786mm2現(xiàn)在按照同時(shí)時(shí)滿足梁跨間間各正截面和和斜截面抗彎彎要求，確定定彎起鋼筋的的彎起點(diǎn)位置置。鋼筋彎起后相相應(yīng)各正截面面抗彎承載能能力梁區(qū)段截面縱筋有效高度H0(mm)T形截面類別受壓區(qū)高度x(mm)抗彎承載能力Mui(kN.m)支座中心～1點(diǎn)2Ф321450.1第一類15649.61點(diǎn)～2點(diǎn)4Ф321432.2第一類301276.32點(diǎn)～3點(diǎn)6Ф321414.3第一類441880.33點(diǎn)～4點(diǎn)8Ф321396.4第一類592461.44點(diǎn)～N1鋼筋截?cái)嗵?Ф32

+