结构设计原理教案第五章钢筋混凝土梁承载能力校核与构造要求.docx

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1、一、基本内容 第一节 全梁承载实力校核 目的：砼受弯构件沿长度任一截面都要保证在最不利荷载作用下不出现正截面和斜截面强度破坏。 1、弯距包络图： 2、承载实力图：表示梁上各正截面所能承受的弯距值的图形，又称材料图。 画法：a、在弯距包络图的基线上用同一比例尺标出Mj，并将Mj 按跨中纵向受力钢筋的截面积比例进行划分；b、由各分点划水平线；c、由斜筋的弯起点及斜筋与梁中线的交点引垂线，与对应的水平线相交，连接各交点的折线及为材料图。 3、充分利用点：按正截面强度计算该根钢筋的强度，开始得到的充分发挥的截面与弯距包络图的交点。 4、理论断点：按正截面强度计算不须要该根钢筋的截面与弯距包络图的交点。

2、（见全梁承载实力校核图5-1） 第二节 构造要求 一、保证正截面抗弯强度( bending strength of normal section) 1、进行全梁承载实力校核（图解法），承载实力图大于弯距包络图； 2、钢筋与砼之间的锚固要保证最小锚固长度。 二、保证斜截面抗剪强度 斜筋及箍筋的数量是通过斜截面抗剪强度计算确定的。但纵筋的详细弯起位置还应满意下列要求： 1、第一排弯起钢筋的弯终点在支座中心截面处； 2、以后各排弯起钢筋的弯终点在或超过前一排钢筋的起弯点截面； 3、弯终点处尚应留有肯定的锚固长度。 三、保证斜截面抗弯强度 受弯构件的斜截面抗弯强度可通过限制纵向钢筋的弯起点位置来保证。

3、（如图5-2）在梁的受拉区中纵向钢筋的弯起点应设在依据正截面强度计算该根钢筋的强度充分被利用的截面（充分利用点）以外不小于 h0/2 处；同 时弯起钢筋与梁纵轴线的交点应位于依据正截面强度计算不须要该钢筋的截面（称为理论断点）以外。充分利用点和不须要点的位置可依据纵向钢筋的根数和直径（即截面面积）而绘出的水平线与弯距包络图的交点来确定。第一节 全梁承载实力校核目的：砼受弯构件(bending members)沿长度任一截面都要保证在最不利荷载作用下不出现正截面( normal section)和斜截面( oblique section)强度破坏。 1、弯距包络图： 2、承载实力图：表示梁上各正

4、截面所能承受的弯距值的图形，又称材料图。 画法：a、在弯距包络图的基线上用同一比例尺标出Md ，并将Md按跨中纵向受力钢筋的截面积比例进行划分；b、由各分点划水平线；c、由斜筋的弯起点及斜筋与梁中线的交点引垂线，与对应的水平线相交，连接各交点的折线及为材料图。3、充分利用点：按正截面强度计算该根钢筋的强度，开始得到的充分发挥的截面与弯距包络图的交点。 4、理论断点：按正截面强度计算不须要该根钢筋的截面与弯距包络图的交点。如图。第二节 构造要求一、保证正截面抗弯承载力1、进行全梁承载实力校核（图解法），承载实力图大于弯距包络图；2、钢筋与砼之间的锚固要保证最小锚固长度，见下表。R235（Q235

5、）HRB335HRB400，KL400C20C25C30C40C20C25C30C40C20C25C30C40受压钢筋（直端）40d35d30d25d35d30d25d20d40d35d30d25d受拉钢 筋 直 端40d35d30d25d45d40d35d30d弯 钩端35d30d25d20d30d25d25d20d35d30d30d25d受力主钢筋端部弯钩应符合表5.2。二、保证斜截面抗剪承载力斜筋及箍筋的数量是通过斜截面抗剪强度计算确定的。但纵筋的详细弯起位置还应满意下列要求：1、第一排弯起钢筋的弯终点在支座中心截面处；2、以后各排弯起钢筋的弯终点在或超过前一排钢筋的起弯点截面；3、弯终

6、点处尚应留有肯定的锚固长度(anchoragelength)。三、保证斜截面抗弯承载力受弯构件的斜截面抗弯强度可通过限制纵向钢筋的弯起点位置来保证。（如图5-3）在梁的受拉区中纵向钢筋的弯起点应设在依据正截面强度计算该根钢筋的强度充分被利用的截面（充分利用点）以外不小于h0/2处；同时弯起钢筋与梁纵轴线的交点应位于依据正截面强度计算不须要该钢筋的截面（称为理论断点）以外。充分利用点和不须要点的位置可依据纵向钢筋的根数和直径（即截面面积）而绘出的水平线与弯距包络图的交点来确定。第三节 简支梁的斜截面设计与全梁承载力校核例4-1已知：装配式等高简支T梁（图5.3.1），混凝土为c25，钢筋为HRB

7、335级钢筋，箍筋为R235级钢筋，计算弯矩1/2d=2100KN,1/4d=1358KN,V1/2d=88.3KN，V0d=479.8KN。梁下缘配置832+416钢筋，Ag=7238mm2。试确定剪力钢筋。 解：（一）截面尺寸验算满意截面尺寸要求。（二）是否按构造要求配置箍筋满意上式仅按构造要求配置箍筋。（三）剪力钢筋设计1、剪力图划分（1）剪力图见图5.3.2（a)。（2）计算不配置剪力钢筋区段x由图4-10：x/1080=(144.2-88.3)/(479.8-88.3)x=1542mm所以，配置剪力钢筋区段L=9258mm（3）计算Vd2、确定箍筋采纳直径为8的双肢箍筋。P1/2=1

8、001/2=100As/bh0=取sv=200mm，支座中心至h/2取sv=100mm，3、设计弯起钢筋（1）第一排弯起钢筋计算=1349mm2弯起232钢筋，供应面积Asb1=1609mm21349mm2（2）第二排弯起钢筋计算L1=h-x净爱护层伸架弯=1350-2x30-34.520-34.5=1201mm弯起232钢筋，供应面积Asb=1609mm21208mm2（）第三排弯起钢筋计算L=L弯1164.5mm，弯起232钢筋，供应面积Aw=1609cm2896mm2（）第四排弯起钢筋计算L=L弯0mm，弯起钢筋，供应面积Asb=mm292mm2（）第五排弯起钢筋计算L=L弯1108mm

9、，弯起2钢筋，供应面积Asb=402cm2296mm2至此，纵向钢筋尚余216未弯起，可视详细状况在适当的位置截断。四、全梁承载实力校核、跨中最大弯矩计算、绘制承载实力图（材料图）见图5.3.2(b)。第四节 装配式钢筋混凝土简支形梁主梁设计一、设计资料设计荷载汽车马路级。桥面净空净720.5。标准跨径13m。计算跨径12.5m。梁长12.96m。混凝土强度等级C25。主筋采HRB335级钢筋，直径12mm以下者采纳R235级钢筋。公桥规（JIJ0232003）桥梁横断面布置状况见图5.4.1。二、设计内容截面尺寸拟定（见图5.4.2）；内力组合（各片主梁内力计算结果见表5.4.1、5.4.2

10、）；梁号内力恒载汽车1M1/42M1/43M1/4梁号内力恒载汽车1Q1/402Q1/403Q1/40跨中正截面承载力计算，选择钢筋并复核截面强度；斜截面承载力剪力钢筋设计；全梁承载实力图校核；裂缝及变形计算；绘制钢筋图，编制钢筋明细表。测试题1. 全梁承载力校核的目的是防止发生（） B. 正截面强度破坏C. 不会出现斜截面强度破坏 2. 由C30混凝土和受拉钢筋HRB335直端的最小长度为（） 3. 在梁的受拉区中，钢筋混凝土梁当设置弯起钢筋时，其弯起角度宜取()。 4. 受拉区弯起钢筋的弯起点应设在依据正截面抗弯承载力计算充分利用该根钢筋的强度的截面（称为充分利用点）以外()处 A.不小于 h0/2B. 小于h0/2C. 小于 h0/2 5-1何谓梁的材料反抗弯距图？5-2梁的斜截面受弯承载力是怎样保证的5-3全梁承载力校核的目的是什么？ 11 / 11