钢筋混凝土例题PPT课件

1、解：1.确定材料强度等级及梁截面尺寸b、h 砼采用C20，钢筋采用HRB335级钢筋 根据梁的高跨比l0/h确定。h=(1/81/12) l0。b=(1/21/3.5)h取h=500mm，b=250mm。由附录2表1和表3查得：砼轴心抗压强度fc=9.6N/mm2， 钢筋屈服强度设计值fy=300N/mm22. 确定梁的计算简图（2）荷载计算此梁承受两大类荷载，结构构件自重和人群荷载。（1）计算跨度的确定 梁的计算跨度l0取以下两者中的较小值 l0= ln+a1=4.76+0.37=5.13m l0= 1.05ln =1.05 4.76=5.0m 取计算跨度l0=5.0m第1页/共43页永久荷

2、载计算梁自重标准值： bh=25 0.5 0.25=3.125kN/m屋面板及防水隔热层传给梁的结构自重标准值为 7 4.2=29.4kN/m 永久荷载标准值为gk1=3.125+29.4=32.53kN/m可变荷载计算屋面上人群荷载传给梁的可变荷载 标准值 qk1=1.5 4.2=6.3kN/m3. 梁内力计算梁内力计算 按按SL191-2008规范计算规范计算梁跨中弯矩设计值梁跨中弯矩设计值M为：为：gk1+qk1l0=5.0mmkN34.13053 . 62 . 153.3205. 181)2 . 105. 1 (8122011）（lqgMkk第2页/共43页4、配筋计算、配筋计算 由表

3、由表2-7查得查得4级水工建筑物基本组合时的承载力安全系数级水工建筑物基本组合时的承载力安全系数K=1.15,环境类别一类，由附录环境类别一类，由附录4表表1得得cmin=30mma=c+10=30+10=40mm(假定钢筋排一排）截面有效高度 h0=h-a=500-40=460mm方法1：用基本公式计算)2(0 xhbxfKMAfbxfcsyc9.6 250 x=300 As1.15 130.34 106=9.6 250 x(460-0.5x)解得：x=165.57mm As=1324.56mm2 h0ab h0ab第3页/共43页验算适用条件因x=165.57mmminbh0=0.2% 2

4、50460=230mm2梁不会发生少筋破坏。方法2 用参数公式计算sscsycbhfKMAfbhf211200第4页/共43页（1）计算截面抵抗矩系数s295. 04602506 . 91034.13015. 12620bhfKMcs（2）计算截面相对受压区高度 468. 085. 036. 0295. 0211211bs 梁不会发生超筋破坏。（3）计算纵向受拉钢筋面积As8 .132430036. 04602506 . 90ycsfbhfAmm2（4）验算最小配筋率%2 . 0%15. 14602508 .1324Amin0bhs梁不会发生少筋破坏。第5页/共43页5. 选配钢筋，绘制配筋图

5、查附录三表1，根据计算的钢筋面积，选出钢筋的直径和根数选用225 +122，实际截面面积 As=1362 mm2 配筋图为 225+122250 500第6页/共43页u 按按DL/T5057-2009规范计算规范计算第第1、2步同步同SL191-2008规范规范3. 梁内力计算梁内力计算梁跨中弯矩设计值梁跨中弯矩设计值M为：为：由表2-5得：永久荷载分项系数 G= 1.05 ，可变荷载分项系数 Q1= 1.2 ，均不小于表2-4中相关数值gk1+qk1l0=5.0mmkN34.13053 . 62 . 153.3205. 181)(812201Q11GD）（lqgMkk4、配筋计算、配筋计算

6、 由表由表2-3得，得，4级水工建筑物的安全级别为级水工建筑物的安全级别为级，级，结构重要性系结构重要性系数数 0=0.9。设计状况系数。设计状况系数 =1.0，结构系数，结构系数 d=1.2a=c+10=30+10=40mm(假定钢筋排一排）截面有效高度 h0=h-a=500-40=460mm第7页/共43页（1）计算截面抵抗矩系数s277. 04602506 . 91034.1302 . 119 . 026200bhfMcds（2）计算截面相对受压区高度 4675. 085. 0332. 0277. 0211211bs 梁不会发生超筋破坏。（3）计算纵向受拉钢筋面积As2076.12213

7、00332. 04602506 . 9mmfbhfAycs（4）验算最小配筋率%2 . 0%06. 146025076.1221Amin0bhs梁不会发生少筋破坏。第8页/共43页5. 选配钢筋，绘制配筋图查附录三表1，根据计算的钢筋面积，选出钢筋的直径和根数选用420 ，实际截面面积 As=1256 mm2 配筋图为 420250 500第9页/共43页 已知：一矩形截面梁，环境类别为一类，安全级别为级(2、3级水工建筑物），弯矩设计值M=270kNm，混凝土强度等级为C30，钢筋采用 HRB400级钢筋。 例例3-23-2求：梁截面尺寸b h及所需的纵向受拉钢筋截面面积截面设计类截面设计类

8、第10页/共43页第一步：设计参数取用 由表3-23-2（纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度表）知，环境类别为一类，C30C30时梁的混凝土保护层最小厚度为30mm30mm，故取=40mm=40mm（假定钢筋排一排），承载力安全系数K=1.2K=1.2 由混凝土和钢筋等级，查附表（混凝土强度设计值表、普通钢筋强度设计值表），得： fc=14.3N/mm2，fy=360N/mm2HRB400HRB400级钢筋，由表3-13-1得：b b=0.518【解】第11页/共43页假定配筋率=0.01及b=250mm.则：cyff252. 014.336001. 0则由式： 5.01h20c)(bfKM可

9、得：第二步确定截面尺寸bh（按经济配筋率确定）1 1）计算截面有效高度： )5.01(0bfKMhc矩形截面梁经济配率=0.6%1.5%第12页/共43页由=40mm：)252.05.01(252.025010270h6014.31.2mm164h=h0+a=641+40=681mm2 2）确定截面尺寸：b=250mm h=700mm，h0=700-40=660mm第三步：配筋计算用参数公式计算：1 1）计算截面抵抗矩系数：20bhfKMcs208. 06602503 第13页/共43页2 2）计算相对受压区高度：4403.85. 0225.208. 0211211b

10、00s3 3）计算受拉钢筋截面面积A As s7 .474013600.22566025014.3ycsfbhfAmm2受压区高度x= h0=0.225660=148.5mm minbh0=0.2% 250 660=330mm2 梁不会发生少筋破坏梁不会发生少筋破坏。第14页/共43页选用3 25，As=1473mm2,见例题3-23-2图 _例题3-2图 截面配筋图66040700 250 3 25 _第四步：选配钢筋，绘制配筋图由附录三表1第15页/共43页例题3-2已知矩形截面简支梁，截面尺寸bh=250mm550mm，计算跨度l0=6.20m，承受均布线荷载作用，活荷载标准值29kN/

11、m， 恒荷载标准值18kN/m （不计梁的自重），持久设计状况，采用C30混凝土，HRB335HRB335级钢筋，属于2级水工建筑物，环境类别为二类，试求所需钢筋的截面面积。【解】：1、梁跨中为其弯矩最大截面，求其弯矩设计值MmkN.lqgM0325826)292118051 (81)2 . 105. 1 (81220k1k1由附录2表1和表3查得fc=14.3N/mm2，fy=300N/mm2， b0.550.55。gk1+qk1l0=6.2m2、设计参数第16页/共43页环境类别为二类，梁的混凝土保护层最小厚度为35mm，故取=c+d/2=35+10=45mm（假定钢筋排一层）,340.

12、05052503 .141003258212620.bhfKMcs4675. 085. 0434. 034. 0211211bs满足适筋破坏条件。（3）求As（2）计算相对受压区高度 202612300434. 05052503 .14mmfbhfAycs3、配筋计算(1)计算截面抵抗拒系数系数 sh0=h-45=550-45=505mm. 承载力安全系数K=1.2第17页/共43页（4）验算最小配筋率要求%.%bhAs2007. 25052502612min0满足最小配筋率要求若为一排，223+253+352+255=336mmb=250mm，一排排不开。4、选配钢筋选配3 22+3 25，

13、As=2613mm2假定钢筋为两排，保护层最小厚度为35mm，则a=c+d+e/2=70mm，h0=h-a=55070=480mm；从第3步重新计算。第18页/共43页（1）计算截面抵抗拒系数 s s4675. 085. 0502. 0376. 0211211bs为超筋破坏条件。说明原截面选择不合适，需扩大截面。如增加截面高度到600mm。则从第3步开始进行重新设计。保护层最小厚度为35mm，假定钢筋为两排，则a=70mm，h0=h-a=60070=530mm（1）计算系数 s376. 04802503 .141003258212620.bhfKMcs（2）计算相对受压区高度 308. 005

14、325014.3100325821K2620.bhfMcs第19页/共43页4675. 085. 038. 0308. 0211211bs满足适筋破坏条件。5、求受拉钢筋面积As4、计算相对受压区高度240030038005325014.30.fbhfAycsmm26、验算最小配筋率要求%.%bhAs201.810532504002min07、选配钢筋选配5 25，As=2454mm25002505 25第20页/共43页 已知一单跨简支的钢筋砼现浇板，安全级别为级，设计状况为持久状况，计算跨度l0=2.34m，承受均布恒荷载标准值为gk=2kN/m2（包括自重），均布活荷载标准值为qk1=3

15、kN/m2 ，砼强度等级为C20，采用HPB235级钢筋。求板厚及受拉钢筋面积。板的截面设计板的截面设计解：解：1、确定板的计算简图和截面尺寸、确定板的计算简图和截面尺寸取取b=1000mm的板带为计算单元，设板厚为的板带为计算单元，设板厚为h=100mm，例题3-3l0=2.34m gk1+qk12.内力计算2011)2 . 105. 1 (81lqgMkk9 . 334. 2) 132 . 11205. 1 (812kNm第21页/共43页3. 配筋计算(用参数公式法）（1）计算截面抵抗矩系数s0837. 0510006 . 9109 . 315. 12620bhfKMcs（2）计算截面相

16、对受压区高度 5219. 085. 0. 0. 0211211bs087083 板不会发生超筋破坏。由附录二查得： fc=9.6N/mm2，fy=210N/mm2由表3-1得： b=0.614。安全级别为级。承载力安全系数K=1.15。环境类别一类，砼最小保护层厚度为20mm.a=c+5=25mm，则 h0=h-a=100-25=75mm。第22页/共43页（3）计算纵向受拉钢筋面积As98210. 0510006 . 9020877ycsfbhfAmm24. 选配钢筋，绘制配筋图查附录三表2，根据计算的钢筋面积，选出钢筋的直径和间距选用8170，实际截面面积 As=296 mm2 配筋图为

17、81706250板的纵断面配筋图 100010081706250板的横断面配筋图%.%bhAs204 . 0751000298min0 板不会发生少筋破坏。第23页/共43页例题3-4某梁截面尺寸为bh=200mm500mm，砼强度等级为C20，纵向受力钢筋为320的HRB335级钢筋，如图所示，试确定此梁所能承受的弯矩设计值M。梁的安全级别为级。 320200 500解：1. 设计参数的取用 fc=9.6N/mm2， fy=300N/mm2， b=0.55承载力安全系数K=1.2 As=942mm2h0=h-a=500-30-10=460mm2. 计算受压区高度x或2 .1472006 .

18、9942300bfAfxcsymmx2a=240=80mm满足公式的适用条件，为适筋梁ysycsfAfbhfA0mm214836036001. 0485029 .11294235第五步：选配钢筋，绘制配筋图根据计算所得的As，查附录三表1，取As为7 20（ As=2199mm2）配筋图为3 20 7 20 250500第30页/共43页例题3-7 已知双筋矩形截面梁截面尺寸bh=250mm600mm，砼强度为C20，受拉钢筋为422（ As=1521mm2），受压钢筋为316（ As=603mm2），均为HRB335级。具体布置如图所示。试求此梁所能承受的最大弯矩设计值M。4级水工建筑物。解

19、：第一步：设计参数取用承载力安全系数K=1.15，fc=9.6N/mm2， fy= fy= 300N/mm2， b=0.55，受拉、受压钢筋均为单排布置，a=a=40mm，截面有效高度h0=h-a=600-40=560mm 第二步：计算受压区高度x75.1142506 . 96033001521300bfAfAfxcsysymmx2a=240=80mm,受压钢筋达到屈服 422250600 316第31页/共43页第三步：计算双筋矩形截面的极限弯矩值Mu及弯矩设计值M)()5 . 0(00ahAfxhbxfMsycu610)40560(603300)75.1145 . 0560(75.1142

20、506 . 9=232.49kNm17.20249.23215. 111uMKMkNm第32页/共43页例题3-8 已知：一肋梁楼盖次梁，b h250 mm600mm， b f=1000mm ，h f=90mm ；2级水工建筑物，环境类别为一类；弯矩设计值M=342kNm；混凝土强度等级为C20，钢筋采用HRB335HRB335级钢筋，求：所需的受拉钢筋截面面积 由表3-23-2知，环境类别为一类，c=30mmc=30mm。因弯矩较大，截面宽度b较小，预计受拉钢筋需排成两排，故h0=600-65=535mm 由混凝土和钢筋等级，查附表二得：C20C20：fc=9.6N/mm2，HRB335级：

21、fy= 300N/mm2， b=0.55；承载力安全系数K=1.2K=1.2 【解】第一步：设计参数取用第33页/共43页)290(5359010006920c.)h(hhbffff属于第一类T T形截面梁。0.14994262053510006 .10.410hbfKMfcs第二步：判别T形截面类型第三步：计算受拉钢筋截面面积410.4kNm3421.2MK=423.36kNmf0ffc5 . 0 hhhbfKM0.1629 14. 0211211s468. 085. 0b第34页/共43页223000.16253510009mm7736 .0yfcsfhbfA由式： 受拉钢筋选用受拉钢筋选

22、用4 4 20+4 22 As=2778mm2。_ 第四步：选配钢筋，绘制配筋图20min5 .267535250%2 . 0mmbh_ 1000902504 204 22_ 600配筋图第35页/共43页例题3-9已知一水电站厂房的T形截面吊车梁，结构安全级别为级，截面尺寸如图所示，计算跨度l0=6m，承受的弯矩设计值M=450kNm, 采用C25砼， HRB335级钢筋，求所需的纵向受力钢筋的截面面积As解：第一步：确定设计参数fc=11.9N/mm2，fy= 300N/mm2， b=0.55 ， K=1.35a=65mm, h0=700-65=635mm600120700300第36页/共43页第二步：判断T形梁的类型mkNKM5 .60745035. 1mkNhhhbffffc66.492)1205 . 0635(1206009 .11)5 . 0(0fffch.hhbfKM500属于第二类T形截面梁第三步：配筋计算200s2bhf)h(hhb)b(fKMcfffc251. 06353009 .11)2120635(120)300600(9 .11105 .60726第37页/共43页yffccsfhbbfbhfA0)(23650300120)300600(9 .11