混凝土结构设计原理-12m钢筋混凝土简支梁设计.doc
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钢筋混凝土简支梁设计任务书
题目:
12m钢筋混凝土简支梁设计
1.设计资料
某钢筋混凝土简支梁,构件处于正常坏境(环境类别为一类),安全等级为二级,试设计该梁并绘制其配筋详图。
每位同学的跨度取值为:
根据学号尾数在11m~20m之间选取。
(如:
学号尾数为7的同学,其选用跨度为17m)
其他条件及要求:
①材料:
采用C30混凝土,纵筋采用HRB335钢筋;箍筋采用HPB300钢筋。
②荷载:
活载标准值,恒载仅考虑自重,其标准值按照的容重进行计算。
③截面尺寸:
取翼缘宽度,(跨度13m以下取700mm)其他尺寸根据荷载大小自行拟定。
2.设计内容
1.拟定梁的截面尺寸。
2.进行内力(M、V)计算,作内力图。
(梁端伸缩缝取6cm,支座宽度取40cm)
3.正截面承载力计算,选配纵向受力钢筋并复核。
4.腹筋设计,要求必须设置不少于两批弯起钢筋。
5.斜截面抗剪、正截面抗弯和斜截面抗弯承载力的复核,
必要时对腹筋进行修改或调整。
6.作配筋图,并列出钢筋统计表。
3.设计要求
1.完成计算书一套,计算书应包含设计任务书,设计计算过程。
2.绘制梁的配筋图及抵抗弯矩图一张A4,比例适当。
3.计算书统一采用A4白纸纸张,字迹工整,符号书写正确,计算应有必要的数据及计算过程;绘图图纸布局合理,线条清晰,线型适当。
4.时间:
8月21号20:
00之前上交。
设计书内容
一、已知条件
混凝土强度等级C30:
HRB335级钢筋:
ƒy=ƒy’=300N/mm2
HPB300级钢筋:
,容重
(梁端伸缩缝取6cm,支座宽度取40cm)
二、截面尺寸拟定
=700mm,=250mm。
,,设高跨比,
净距
所以750mm。
设,所以b=220mm。
,。
三、内力计算(内力图绘制见附页)
25×(0.7×0.25+0.22×(0.75-0.25))=7.125kN/m
按永久荷载控制考虑:
取永久荷载分项系数=1.35,可变荷载分项系数=1.4,此时=39.02KN/M;
取永久荷载分项系数=1.2,可变荷载分项系数=1.4,此时=50.55KN/M
取较大值则
支座截面剪力
=0.539.02N11.14=281.564kN
跨中截面弯矩
=1.0×50.55=841.478kN/m
四、正截面承载力计算
配筋
最小配筋率
属于第一类T形截面。
=
故该梁不超筋。
所以
采用()
正截面抗弯复核
配筋率
配筋率满足要求。
因为
所以可以按宽度来计算受压区高度:
所以正截面抗弯承载力
正截面承载力满足要求。
五、腹筋设计
(1)设计截面检验:
=281.564kN。
属于一般梁。
故截面尺寸满足要求。
故应按计算配置腹筋。
(2)腹筋设计:
由以上计算得知剪力设计值=281.564KN
1.验算可否按照配箍。
2.配置箍筋和弯起筋。
箍筋选用Ф6@300mm双肢箍两根
>ρ
取弯起钢筋度
=
弯起钢筋选用1Ф36mm
(3)计算是否需要第二批弯起钢筋:
取s=200mm,计算弯起钢筋水平投影长度时,上下部纵向受力钢筋保护层厚度均取30mm,s=750mm-60mm=690mm
V=V×(1-251.316KN>V
需要弯起第二排弯起筋
=68.6
弯起钢筋选用1Ф12mm
六、斜截面抗剪、正截面抗弯和斜截面抗弯承载力的复核
1、正截面抗弯的复核
属于第一类截面。
可按宽度为=700mm的单筋矩形截面积算
满足适用条件
故正截面抗弯符合要求。
2、斜截面抗剪的复核
要复核支座边缘处截面及受拉弯起钢筋弯起点处截面。
(1)支座边缘处截面
==281.564KN
P=100=2.98>2.5
所以取P=2.5
V=
=223.641+60.856kN=284.282>=281.564KN
符合要求
(2)弯起钢筋弯起点处截面
故斜截面抗剪满足要求。
3、斜截面抗弯设计复核
(1)要求,弯起点与按计算充分利用该钢筋的截面之间的距离不小于.
由于弯起两批钢筋,第一批弯起钢筋的充分利用
剪力设计值=281.564KN
箍筋选用Ф6@300mm双肢箍两根,则
都选用1Ф18和1Ф12纵筋作弯起筋满足设计要求。
(2)由条件
=h--x/2=652mm
As=4524mm;Z=0.9=621mm;=0.52=358.8mm
==692.8mm
取=
=300×4524×652=884.894N·M=884.894KN·M
=300××692.8=76.402N·M=76.402kN·M
=270××692.8=21.137N·M=21.137kN·M
=982.433KN·M>=841.478kN·M
符合要求
故斜截面抗弯强度满足要求
七、最终配筋情况(配筋图绘制见附页)
配筋类别
纵筋
箍筋
弯起钢筋
配筋情况
Ф6@300
第一批1Ф36
第二批1Ф12