2022年混凝土结构设计原理-12m钢筋混凝土简支梁设计 .pdf

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1、钢筋混凝土简支梁设计任务书题目 : 12 m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11m20m 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：材料：采用C30混凝土，纵筋采用HRB335钢筋；箍筋采用 HPB300钢筋。荷载：活载标准值30/kqkN m，恒载仅考虑自重，其标准值按照325/kNm的容重进行计算。截面尺寸：取翼缘宽度1000fbmm，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

2、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) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 9 页 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，

3、 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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 9 页设计书内容一、已知条件混凝土强度等级C30 ：11.0214.3/cfNmm21.43/tfNmmHRB335 级钢筋：0.550b?y=?y=300N/mm2HPB300级钢筋：2270/yvfNmm30/kqkN m，容重325/kN m(梁端伸缩缝取 6cm,支座宽度取 40cm) 二、截面尺寸拟定fb =700mm，fh=250mm。12

4、lm，00.5(20.0620.4)0.4611.54llmmlmm， 设高跨比0115hl，净距10.520.0620.40.8611.14llmmlmm所以 h750mm。设3.4hb，所以 b=220mm。60smm，075060690shhmm。0690250440wfhhhmm三、内力计算 (内力图绘制见附页)kg25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, 此 时0.7GkQkgq=39.02KN/M; 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，

5、共 9 页取永久荷载分项系数G=1.2，可变荷载分项系数Q=1.4,此时GkQkgq取较大值则支座截面剪力11()2GkQkVgq l11.14=281.564kN 跨中截面弯矩200()dGGkQQkMMMl211.54=kN/m 四、正截面承载力计算配筋最小配筋率min1.43max0.45,0.2%2.145%30010250()1.0 14.3700250(690)22fcffhf b hh6601413.91210mm841.478 10mmdNMN属于第一类 T 形截面。00()2dcdfxMf b x h=6841.478 10mmN62210841 .478 100.1771.

6、0 14.3 700 690scfMf b h11 20.196s0b0 xh0.196690mm135.047mmh379.5mm故该梁不超筋。所以214.3 700 135.0474506300cfsyf b xAmmf采用 4 124 36245240724524sAmm精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 9 页正截面抗弯复核配筋率min045242.58%0.450.215%220690stdsdAfbhf配筋率满足要求。因为332503 101357 10cffysf b hNf AN所以 可以按宽度fb 来计算受

7、压区高度：300 4524135.58425014.3 700ysfcff Axmmhmmf b所以正截面抗弯承载力0135.584()14.3700135.584(690)22ucfxMf b x h66844.460 10841.47810dN mmMN mm正截面承载力满足要求。五、腹筋设计1设计截面检验：maxV =kN。wh/ b440mm / 220mm24属于一般梁。c00.25bhcf2max0.2514.3N / mm220mm690mm542.685kN V故截面尺寸满足要求。2ct0V0.7bh0.71.43N / mm220mm690mm151.518kN 281.56

8、4kNf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1V= KN 1.验算可否按照配箍。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 9 页2010.70.7 1.43/220690151.518Vtf bhNmmmmmm2.配置箍筋和弯起筋。箍筋选用 6300mm双肢箍两根sv113/ (220*300)0.1712%svAbs%163.024.0min,yvtsvff取弯起钢筋45度000.71.25 239.668KNsvcstyvAVf bhfhssin8.01ycssbfVVA=2246.9mm弯起钢筋选用 13

9、6mm2(1017.9mm ）3计算是否需要第二批弯起钢筋：取 s1=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,sb=750mm-60mm=690mm V2=V1(1-200mm690tan 45)111400.5mmmm2KN Vcs需要弯起第二排弯起筋220.8sincssbyVVAf=2mm弯起钢筋选用 112mm2(113.1mm ）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221300/*4524m135.572f1.0*14.3*700*250250.25KNcffsyNmmmKNb hfA属于第一类截面。可按

10、宽度为fb =700mm 的单筋矩形截面积算精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 9 页62210841 .478 100.1771.0 14.3 700 690scfMf b hb11 20.196s0b0 xh0.196690mm135.047mmh379.5mm210/4512scfyAf bhfmm2minmin2.145%220750353.927sAbhmmA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V边=1V= KN sv,min11

11、3/ (220300)0.1712%0.240.163%svtsvfvAfbsfs0/ bh4524/ 220 690 2.98%AP=100 =2.5 3130sv,0.45*10(20.6 )cssvcu kVbhPff300(20.6 2.5) 0.170.45 101.0 1.1 220 6901227030.05223.641 KNVsb=3sb30.8 10300 (254.5 113.1)4560.8506.8 10sinKNysinfAcsV =V+Vsb=KN +kN=28KN 1V=KN 符合要求（2）弯起钢筋弯起点处截面21cs200mm690tan30VV(1)251.

12、316KNV+V282.126KN115400.5sbmmmm精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 9 页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. 0h / 2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1V= KN 箍筋选用 6300mm双肢箍两根 , 则sv,min113/ (220300)0.1712%0.240.163%svtsvfvAfbsf000.71.25 239.668KNsvcstyvAVf bhfhs2sb1csyA(V V ) / (

13、0.8 sin)281564239668 / 0.8 300 sin45247mmf2sb22csyA(V V ) / (0.8 sin )251316239668 / 0.8 300 sin4568mmf都选用 118 和 112 纵筋作弯起筋满足设计要求。2由条件svsvsvsbsbsdSSsddZAfZAfZAfM0sZ=h-2/sa-x/2=652mm As=4524 mm20h=621mm ; adL0h=mmsbZ=cossinZLad = mm取svZ=sbZSSsdZAf=3004524652310N M =884.894KN M sbsbsdZAf=300(254.5113.1)310NM = kNM svsvsvZAf=270113=310N M = kNMsvsvsvsbsbsdSSsdZAfZAfZAf= KNM dM0=kNM 符合要求故斜截面抗弯强度满足要求精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 9 页七、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4 124 366300第一批136第二批112精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 9 页