16m钢筋混凝土简支梁设计

《混凝土结构设计原理》

结构设计实训题目161n钢筋混凝土简支梁设计TOC\o"1-5"\h\z姓名学号班级指导老师3.设计要求.完成计算书一套，计算书应包含设计任务书，设计计算过程。.绘制梁的配筋图及抵抗弯矩图一张A4,比例适当。.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。.时间：8月21号20：00之前上交。钢筋混凝土简支梁设计任务书题目：/m钢筋混凝土简支梁设计.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：活载标准值为=30m/m，恒载仅考虑自重，其标准值按照25ZN/W的容重进行计算。③截面尺寸：取翼缘宽度乙=1000mm,（跨度13m以下取700mm）其他尺寸根据荷载大小自行拟定。.设计内容L拟定梁的截面尺寸。已知：C30混凝土，ai=l.0,fc=14.3N/mm2,ft=l.43N/mm2;纵筋HRB335级钢筋，fy=f；=300N/mm2,b=0.550;箍筋HPB300级钢筋，fy=270N/mm2o截面尺寸拟定：取高跨比h/L=1/20,因为L=16000mm,则h=800mm；按宽高比的一般规定,mb=320mm,故h/b=0.时0nlm鹏f-150mm因为b；=1000inm,取h；=200mm,as=90mm,故h0=h-as=800-90=710mm；（按三排布置纵筋）拟定的T型梁截面如下图所示：因为，qk=30KN/m;gk=(l*0.2+0.6*0.32)*25KN/m=9.8KN/m；计算跨径1近16000-400-60=15540mm,净跨径lo=16OOO-8OO-6O=1514Omm;V=l/2•F•1(尸1/2*(1.2*9.8+1.4*30)*15.14=406.963KN,故Vmax=406.963KN;M=l/8•F•ln2=l/8*(l.2*9・8+1.4*30)*15.54=1622.824KN•m,故Mmax=1622.824KN•m；截面尺寸的验算，因为支座边缘处剪力最大，故选该截面进行抗剪配筋计算。V=l/2•F•1(尸1/2*(1.2*9.8+1.4*30)*15.14=406.963KN,故Vmax=406.963KN;hw/b=(710-200)/320=1.594<4,属于一般梁,3c=1.0;0.25•3c•fc•b-ho=O.25*1.0*14.3*320*710=812.24KN>VMAX,故截面尺寸满足要求。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)V=l/2•F•l0=l/2*(l.2*9.8+1.4*30)*15.14=406.963KN,故％ax=406.963KN;M=l/8•F•l：=i/8*(L2*9・8+1,4*30)*15・54=1622.824KN•m,故Mmax=1622.824KN•m；内力图如图所示,弯矩图：剪力图:.正截面承载力计算，选配纵向受力钢筋并复核。1)判断设计界面类型：Q1•fc•b/•h；•(h0-h；/2)=1.0*14.3N/mm2*1000mm*200mm*(710mm-100mm)=1744.6KN•m>MMAx故，属于第一类T型截面；计算x,aS=M/ai•fc•bf'•h02；as=1622.824*10^6/(1.0*14.3*1000*7102)=0.225,C=1-V(1-2•as)=0・2585<Cb=0.550,x二C•ho=0.2585*710mm=183.535mm,故该梁不超筋；2)计算纵筋A.Ala।•b二•C•h0/fy=l.0*14.3*1000*0.2585*710/300=8748.501mm2>Pminbh=O.215%*320mm*800mm=550.4mm2,故该梁不少筋；因此选用9636钢筋(As=9161mm2)3)复核M=as•a1•。•b；•h=2514.054KN•ih>MMax,故该梁强度符合要求。.腹筋设计，要求必须设置不少于两批弯起钢筋。1)设计截面检验：V=l/2•F•lo=l/2*(l,2*9.8+1.4*30)*15.14=406.963KN,故Vmax=406.963KN;hw/b=(710-200)/320=1.594<4,属于一般梁,Pc=1.0;0.25•3c•fc•b-ho=O.25*1.0*14.3*320*710=812.24KN>VMAX,故截面尺寸满足要求。Vc=O.7*ft*b*ho=O.7*1.43N/mm2*320mm*710mm=227.427KN<VMAX?故应按计算配置腹筋。2)腹筋设计Vmax=406.963KN=V”验算可否按照配箍。0.7/〃为=0.7x1.43N/mm2x320mmx71Omm=227.427<VI配置箍筋和弯起筋。箍筋选用①8@300mm双肢箍2根P取=4=201/(320*300)=0・2094%〉pvvmin=0.24^^0.127%SVb^S…nf取弯起钢筋a=45度A匕=0.7及%+%二%=351.095KN,A,="一九=329.207mm2,'0.8/vsma弯起钢筋选用1①22mm(380.lmm2)3)计算是否需要第二批弯起钢筋弯起钢筋选用1①22mm(380.Imn?),保护层厚度20mm，外边缘至纵筋外表面距离20+8=28nrn,则弯起钢筋的水平投影长度800-2义28=744mm,取750mm,取s=200mm,弯起钢筋的弯点至支座边缘的距离为200mm+750mm=950mmsl200m叫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,sb=800mni-60nini=740mni需骁罂)=357.729>Vcs=351,095需要弯起第二排弯起筋，)=314.452<Vcs=351.095uw/I200mm+740mm)=314.452<Vcs=351.09515540mm0.5易得不需要第三批弯起钢筋;V3=V2*15540mm0.5易得不需要第三批弯起钢筋;.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。I.正截面抗弯的复核fyAs=2624550.5<a,•fc•b；・h；=2860000所以属于第一类T型截面；a$・a।・£・b；•h2=2514.054KN・m>MHAX,故正截面抗弯符合要求。II.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V边川产406.963KN4+几=406.9632KN>V,(2)弯起钢筋弯起点处截面V2=%*(-200mm+740加勺=357.729〈匕，+〃=406.9632KN15540mm^0.5(3)同理V3〈Vsb+Vcs故斜截面抗剪满足要求。田.斜截面抗弯设计复核要满足要求，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ho/2,由于弯起两批钢筋，第一批弯起钢筋的充分利用；s,=15140/2-(200+750+200+750)=567Omm>ho/2=355mm;9/10M=Mx=l/