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混凝土结构设计原理结构设计实训 题 目钢筋混凝土简支梁设计(14m) 姓 名 学 号 班 级 指导老师 西南交通大学峨眉校区 2012年8月21日 钢筋混凝土简支梁设计任务书题目: 钢筋混凝土简支梁设计(14 m)1.拟定梁的截面尺寸。 bf=1000mmb=300mm h=800mm hf=200mm l0=14-0.46=13.54m ln=14-0.86=13.14m fc=14.3N/mm2 as=65mm查表得：HPB300: fy=270 N/mm2 fy=270 N/mm2HRB335 : fy=300 N/mm2 fy=300 N/mm22.进行弯矩M、剪力V计算，作内力图。 (梁端伸缩缝取6cm,支座宽度取40cm)T型截面的面积： gk=（1*0.2+0.6*0.3）*25=9.5 kN/m 按永久荷载控制考虑，取永久荷载分项系数g=1.35，可变荷载分项系数 q=1.4，则梁的弯矩设计值为M=1.35*9.5*（13.542）/8+0.7*1.4*30*（13.542）/8=967.647 kN.m 按可变荷载控制考虑，取g=1.2， q=1.4，则梁的弯矩设计值为 M=1.2*9.5*（13.542）/8+1.4*30*（13.542）/8=1223.738 kN.m 则梁上集度设计值q= qqk+ggk=1.430+1.29.5=53.4 kN/m跨中截面的弯矩值：M=18ql02=1853.413.542=1223.738 kN.m 1/8l0处截面的弯矩值：M=q2(l0l08-l082)=1253.4(13.5413.548-(13.548)2) =535.386kN.m1/4 l0处截面的弯矩值：M=q2(l0l04-l042)=1253.4(13.5413.544-(13.544)2) =917.804kN.m3/8l0处截面的弯矩值：M=q2(l03l08-3l082)=1253.4(13.54313.548-(313.548)2) =1147.255kN.m支座边缘截面的剪力设计值 V=12qln=1253.413.14m=350.838 kN内力图见附图（1）3.正截面承载力计算，选配纵向受力钢筋并复核查附表10和附表3可得：fc=14.3N/mm2 ft=1.43N/mm2 fy=300 N/mm2 fy=300 N/mm2 查表4-5和4-6可得1=1.0 ，b=0.550由式（4-31）可得最小配筋率 为min=max0.451.43300,0.2%=0.21%M=1223.738 kN.m（预计As两排布置，as=65mm）时h0=h- as=800-65=735mm 由式（4-67）或式（4-69）进行T行截面类型的判别，即 1fcbfhfh0-hf2=1.014.31000200735-100= 1816.1kN.mM=1223.738 kN.m 故属于第一类T型截面。 由式（4-71）可得截面抵抗矩系数为： s=M1fcbfh02 =1223.7381061.014.310007352=0.158 =1-1-2s=1-1-20.158=0.17344 b=0.550As=1fcbfh0/fy=1.014.310000.173735/300 =6061.06mm2选用1028（As=6158mm2）（1） 正截面复核：fyAs=3006158=1847400N.mm 1fcbfhf=1.014.31000200=2860000N.mmfyAs M=1223.738kN.m故截面安全（2） 验算截面尺寸查附表17，c=20mm , 则as=65mm , 则hw=h0-hf=735-200=535mm hwb=535300=1.78V=350.838kN故截面尺寸满足要求。4.腹筋设计。（1）验算是否按计算配置腹筋由式（7-23）得：cvftbh0=0.71.43300735=220721N=220.721kNV=350.838kN故需按计算配置腹筋（2）计算腹筋数量：选用双肢6250箍筋满足表7-1的构造要求，Vcs=220721+270228.3250735=265650N=265.650kNAsbV-Vcs0.8fysina=350838-2656500.8300sin45=502.0mm2将跨中抵抗正弯矩钢筋弯起128（Asb=615.8mm2）。梁外下边缘至纵筋外表面的距离为保护层厚度、箍筋直径与架立钢筋直径之和，即20+6+12=38mm,则弯起钢筋的水平投影长度为800-38-65-14-14=669mm ,取近似值670mm。 弯起钢筋的上弯点取150mmsmax=250mm,则弯起钢筋的下弯点至支座边缘的距离为150+670=820mm . 再验算弯起点的斜截面。弯起点处对应的剪力设计值V1和该截面的受剪承载力设计值Vcs计算如下： V1=1253.414-0.86- 0.822=307.050kNVcs=265.650kN 307.050kN=V1故还需配置一排弯起钢筋。AsbV1-Vcs0.8fysina=307050-2656500.8300sin45=244.0mm2将跨中抵抗正弯矩钢筋弯起128（Asb=615.8mm2）。梁外上边缘至纵筋外表面的距离为保护层厚度、箍筋直径与架立钢筋之和，即20+6+12=38mm,则弯起钢筋的水平投影长度为800-38-(65+14+14)=669mm , 近似取670mm。 弯起钢筋的上弯点取150mm V2故不需再弯起钢筋所以该梁只需配制两排弯起筋。5.斜截面抗剪、正截面抗弯和斜截面抗弯承载力的复核。（1）斜截面抗剪复核：支座边缘处：Vu=Vcs+Vsb1=cvftbh0+fyvAsvsh0+0.8fyAsbsins=0.71.43300 735+270228.3250735+0.8300615.8sin45 =370154N=370.154kN V=350.838kN第一处弯起点：Vu=Vcs+Vsb2=cvftbh0+fyvAsvsh0+0.8fyAsbsins=0.71.43300 735+270228.3250735+0.8300615.8sin45 =370154N=370.154kN V1=307.050kN第二处弯起点：Vu=Vcs=cvftbh0+fyvAsvsh0=0.71.43300735+270228.3250 735=265650N=265.650kN V2=263.262kN（2）斜截面抗弯承载力复核：第一批弯起钢筋的充分利用点即为跨中位置，