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大跨度型钢混凝土梁设计实例和分析

大跨度型钢混凝土梁设计实例和分析
大跨度型钢混凝土梁设计实例和分析

型钢混凝土梁-钢筋混凝土柱组合节点施工工法

型钢混凝土梁-钢筋混凝土柱组合节点施工工法 广西建工集团第一建筑工程有限责任公司 唐光暹郑毅成翠艳葛智超黄扬 1.前言 型钢混凝土结构是一种内配型钢的组合结构,它综合了钢筋混凝土结构及钢结构的特点,能充分发挥钢结构和钢筋混凝土结构各自材料的优点,具有承载力高,延性好,抗震性能优越等优点,成为结构工程领域重要的研究方向并在工程建设中广泛应用。 型钢混凝土梁-钢筋混凝土柱组合节点是一种新型组合节点形式,国内外均未见相关文献报道。该类节点复杂,型钢的吊装定位、节点核心区钢筋绑扎、混凝土的浇筑工艺均不同于普通的钢筋混凝土节点,也与常规型钢混凝土梁柱节点有所区别。我们知道,节点是有效连接梁、柱构件并使二者共同工作的重要部分,其施工质量直接影响到整个结构的安全性,该节点的施工工艺将是施工控制的重点。 我公司在施工四川省南充市泰合·青年城项目过程中,通过优化创新、方案改革,总结了型钢混凝土梁-钢筋混凝土柱组合节点施工方法。采用本工法,该工程节点施工质量满足设计要求,缩短工期,节约成本。表明本工法可推广性强,在跨度大的转换层结构及类似工程领域具有广泛的应用前景。 2.工法特点 2.1 应用CAD三维建模技术,优化型钢梁开孔位置及节点区内钢筋精确定位排布,提高型钢梁加工制作的准确性。 2.2型钢梁构件实行工厂化制作,避免了现场纠偏、补开孔的工作量,保证构件尺寸、精度及开孔位置的准确,保证了柱纵向受力钢筋能准确、顺利的穿过型钢梁。 2.3 对节点区自密实混凝土进行试配,并根据试验最终确定自密实混凝土工作性控制参数范围,保证了节点区混凝土的质量。 2.4充分利用梁内型钢的结构刚度进行梁支撑系统的设计计算,梁侧模板需设对拉螺栓时,可在型钢梁腹板上设耳板,将其固定于耳板上,耳板应在钢结构深化设计时考虑并在工厂加工时完成。 2.5本工法具有施工简单、快捷、易于掌握,施工综合费用低等特点,保证了质量和施工进度,有较高的应用推广价值。

型钢梁和组合梁的设计

型钢梁和组合梁的设计 一、考虑腹板屈曲后强度的组合梁设计 腹板受压屈曲和受剪屈曲后都存在继续承载的能力,称为屈曲后强度。 承受静力荷载和间接承受动力荷载的组合梁,宜考虑腹板屈曲后强度,则腹板高厚比达到250时也不必设置纵向加劲肋。 1. 受剪腹板的极限承载力 腹板极限剪力设计值 V u 应按下列公式计算: 当8.0s ≤λ时 v w w u f t h V = (1a ) 当2.18.0s ≤<λ时 [])8.0(5.01v w w u --=s f t h V λ (1b ) 当2.1s >λ时 2.1v w w u /s f t h V λ= (1c ) 式中 λs ──用于腹板受剪计算时的通用高厚比。 2.受弯腹板的极限承载力 腹板高厚比较大而不设纵向加劲肋时,在弯矩作用下腹板的受压区可能屈曲。屈曲后的弯矩还可继续增大,但受压区的应力分布不再是线性的,其边缘应力达到y f 时即认为达到承载力的极限。 图1 受弯矩时腹板的有效宽度 假定腹板受压区有效高度为ρh c ,等分在h c 的两端,中部则扣去(1-ρ)h c 的高度,梁的中和轴也有下降。为计算简便,假定腹板受拉区与受压区同样扣去此高度,这样中和轴可不变动。 梁截面惯性矩为(忽略孔洞绕本身轴惯性矩) w c x c w c x xe t h I h t h I I 32)1(21)2( )1(2ρρ--=--= (2)

梁截面模量折减系数为 x w c x xe x xe e I t h I I W W 2)1(13ρα--=== (3) 腹板受压区有效高度系数ρ按下列原则确定: 当85.0≤b λ时 ρ=1.0 (4a ) 当25.185.0≤b λ时 b b λλρ/)/2.01(-= (4c ) 梁的抗弯承载力设计值为 f W M x e x eu αγ= (5) 以上式中的梁截面模量W x 和截面惯性矩I x 以及腹板受压区高度均按截面全部有效计 算。 3.弯矩和剪力共同作用下梁的极限承载力 图2 弯矩与剪力相关曲线 梁腹板同时承受弯矩和剪力的共同作用,承载力采用弯矩M 和剪力V 的相关关系曲线 确定。 假定弯矩不超过翼缘所提供的弯矩f M 时,腹板不参与承担弯矩作用,即在f M M ≤的 范围内相关关系为一水平线,0.1/=u V V 。 当截面全部有效而腹板边缘屈服时,腹板可以承受剪应力的平均值约为vy f 65.0左右。 对于薄腹板梁,腹板也同样可以负担剪力,可偏安全地取为仅承受剪力最大值u V 的0.5 倍,

梁工程课程设计-钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计

一、设计资料 设计内容为钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计,基本设计资料如下: =13m,计结构选型与布置:上部结构为钢筋混凝土简支梁桥,标准跨径为L b 算跨径为L=13-0.5=12.5m,预制梁长为Lc=12.96米;桥面净宽:净—7m+2×0.75m,桥面横向坡度设置为1.5%,桥梁纵坡为0.3%,桥梁中心处桥面设计高程为2.00米;采用重力式桥墩和桥台。 设计荷载:公路—Ⅱ级,环境类别Ⅰ类,设计安全等级二级。人群3.0KN/m2, =0.75×10.5 N/m=7.875 每侧栏杆及人行道的重量按4.5 KN/m计。车道荷载 q k =0.75×22.2 N/m=166.5 N/m。 N/m,集中荷载 p k 材料确定:混凝土重力密度γ=26.0kN/m3,弹性模量EC=3.45×104MPa;沥青混凝土重力密度γ=24.0kN/m3。混凝土简支T形梁及横梁采用C50混凝土。刚材采用R235钢筋、HRB335钢筋。 桥面铺装:为了保护桥梁主体结构,在桥面的最上层设置桥面铺装。本桥设置2cm厚沥青混凝土和10cm厚C30混凝土作垫层的桥面铺装。 桥面伸缩缝:为了保证桥跨结构在气温变化.活栽作用.混凝土收缩与徐变等影响下按静力图式自由地变形,在本梁桥桥面两梁端之间以及在梁端与桥台背墙之间设置横向伸缩缝。 设计依据: 1、《桥梁工程》,邵旭东主编, 人民交通出版社; 2、《梁桥》(公路设计手册),2005,人民交通出版社; 3、中华人民共和国行业标准.公路工程技术标准(JTG B01-2014)正式版.北京:人民交通出版社,2014; 4、中华人民共和国行业标准.公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2015).北京:人民交通出版社,2015; 5、中华人民共和国行业标准.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)。 主要技术指标表

型钢混凝土在大跨度结构中的应用

型钢混凝土在大跨度结构中的应用 摘要:本文主要探讨了型钢混凝土在大跨度结构中的应用,对型钢混凝土构件与普通混凝土结构在承载能力极限状态与正常使用极限状态下的性能进行比较,并对梁柱节点构造进行了探讨。 关键词:型钢混凝土极限承载力挠度节点构造 型钢混凝土(SRC)结构简介 1.1型钢混凝土结构的特点 (1)SRC结构承载能力高、刚度大。SRC构件的内部型钢与外包混凝土形成整体、共同受力,其受力性能优于这两种结构的简单叠加。且克服钢结构耐火性、耐久性差及易屈曲失稳等缺点,使型钢性能得以充分发挥,并能充分利用混凝土的抗压性能和钢材的抗拉压性能。 (2)SRC结构抗震性能好。外包混凝土对型钢形成较强的约束作用,可防止型钢的局部屈曲,提高型钢骨架的整体刚度和抗扭能力。由于配置了型钢,大大提高了构件的承载力,尤其是采用实腹型钢的SRC构件,其抗剪承载力有很大提高,并大大改善了受剪破坏时的脆性性质,使之具有比钢筋混凝土结构构件更好的延性和耗能性能,体现出优良的抗震性能。 (3)SRC结构综合经济效益好。由于SRC结构能充分利用混凝土抗压性能好的优点,与钢结构相比可节省约1/3的钢材,同时没有钢结构防锈、防腐蚀、防火性能差,需要经常维护的缺点。与钢筋混凝土结构相比,相同的承载能力情况下,截面更小,自重更轻,布置更灵活。 1.2现阶段存在的问题 (1)施工难度较大。SRC结构为型钢周围布置钢筋,并浇筑混凝土的结构,需要在有限的构件截面内按照图纸的要求准确放置型钢、纵筋、箍筋,尤其是梁柱节点部位,梁主筋需要解决与柱内型钢相交的问题,而柱主筋也需要解决与梁内型钢相交的问题,此外还有柱箍筋的套箍问题,箍筋在节点区内与型钢的相交问题。各种钢筋交叉、穿孔,对精度要求很高,对设计、施工人员的素质要求也很高。 (2)施工组织要求高。SRC构件多见于结构的重要部位,如转换结构或大跨结构、超高结构,本身施工难度就已较大,而SRC构件又要求以先型钢安装-后绑扎钢筋-再浇捣的顺序的施工,工序多,专业多,要求高。对各工种协调、进场顺序,吊装设备,人员施工空间等等在时间上、空间上、人员进退场安排上都提出了很高的要求。

型钢混凝土梁施工方案

型钢混凝土梁施工方案 一、编制依据及原则 1、本工程设计图纸及合同文件 2、施工组织设计 3、《混凝土结构施工质量验收规范》GB50204-2002 4、《钢结构施工质量验收规范》GB50205-2002 5、《建筑钢结构焊接技术规范》JGJ81-2002 6、《钢结构高强度焊接连接的设计、施工及验收规范》JGJ82-91 7、《山东省建筑工程施工工艺规程》DBJ14-032-2004 二、工程概况 本工程为独立基础、框架结构,局部为型钢混凝土梁结构,总建筑面积9470㎡,地下一层,地上四层,局部五层。位于德州市经济开发区,是由XXXX投资建设,山东鲁北地质工程勘察院勘察,青岛房地产建筑设计院有限责任公司设计,山东聊建集团总公司负责施工,本工程抗震等级为四级六度设防,地基基础设计等级为丙级,结构安全等级为二级,多层建筑二类防火设计,地下防水设计等级为Ⅰ级,屋面防水设计等级为Ⅱ级。 该工程一~四层的C~E轴间跨度为16米的框架梁为型钢混凝土梁,每层型钢梁跨度均为16米。一层型钢梁:400×800的共1架重3.33T,500×900的 4架共重15.83T。二层型钢梁:400×900的 4架共重13.94T,450×950的共 1架重3.64T。三层型钢梁:400×900的 3架共重10.46T。四层型钢梁:500×950的 2架共重7.91T,500×1000的共1架重4.11T,,梁内型钢向两侧外伸八分

之一跨度。混凝土等级为C30,粗骨料最大料径≤25mm。 型钢采用Q235-B,焊条采用E43型 二、施工准备 (一)、材料准备 1、型钢梁及其配件 (1)、“工”字钢的制作采用工厂制作,现场拼装。 型钢构件出厂前,应向安装单位提供每个构件的质量检查记录及产品合格证,安装单位在安装前,要对外形尺寸、预留孔直径及位置、连接件位置及角度、焊缝、栓钉焊的加工质量等进行全面检查,在符合设计文件和有关标准后,方可进行安装。凡偏差大于有关规定、规程、规定的允许偏差者,安装前应在地面进行维修。(2)、构配件应配套进场,且必须有出厂质量证明书和有关技术文件等,能满足安装要求。并应有明显标识,严禁混装混放和标识不清。 2、钢筋类原材 (1)钢筋的品种、规格、型号、机械性能等必须符合设计要求要求且必须有合格证、性能检测报告和进场复验单。 (2)钢筋进场时,应按现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499等的规定抽取试件做力学性能检验。其质量必须符合有关标准规定。 (3)采用C30商品混凝土,并有相关配比单、坍落度及测温记录 2、机具准备 (1)起重设备 塔式起重机、汽车式起重机。 (2)主要机具

@钢筋混凝土梁设计

钢筋混凝土梁课程设计 目录 混凝土的配合比--------------------------------------------------------------1 几种方案的比较--------------------------------------------------------------2 正截面抗弯承载能力计算--------------------------------------------------3 箍筋配置-----------------------------------------------------------------------4 斜截面抗剪、抗弯承载力复核--------------------------------------5 裂缝宽度W fk的验算-------------------------------------------------------6 挠度的验算--------------------------------------------------------------------7

1.配合比设计 材料: 普通水泥:强度等级为32.5 (实测28d 强度35.0Mpa ) 细沙:os ρ=2670Kg/m 3 卵石:最大粒径20mm 3 2660ρm k g g = 水:自来水 (1) 计算配制强度 o cu f , 查表得 C25时 Mpa 5=σ Mpa k cu co f f 225.335645.125σ645.1,=×+=+= (2) 计算水灰比 (C W ) 已知水泥实测强度: Mpa f ce 35= 所用粗集料为卵石,回归系数为: 48.0a α= 33.0α=b 43 .035 33.048.0225.333548.0αα,=××+×==×+×ce o cu ce a f f f c w b 查表最小水灰比规定为0.65 所以43 .0=c w (3) 确定单位用水量 wo m

混凝土结构设计原理-12m钢筋混凝土简支梁设计

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30/k q kN m =,恒载仅考虑自重,其标准值按照325/kN m 的容重进行计算。 ③ 截面尺寸:取翼缘宽度' 1000f b mm =,(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)

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,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。

设计书内容 一、已知条件 混凝土强度等级C30:1 1.0α= 214.3/c f N mm = 21.43/t f N m m = HRB335级钢筋: 0.550b ξ= ?y =?y ’=300N/mm 2 HPB300级钢筋:2270/yv f N mm = 30/k q kN 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 ' f b =700mm ,' f h =250mm 。 12l m =,00.5(20.0620.4)0.4611.54l l m m l m m =-??-?=-=,设高跨比0115 h l =, 净距10.520.0620.40.8611.14l l m m l m m =-??-?=-= 所以h =750mm 。 设 3.4h b =,所以b=220mm 。 60s mm α=,075060690s h h mm α=-=-=。 ' 0690250440w f h h h mm =-=-= 三、内力计算(内力图绘制见附页) k g =25×(0.7×0.25+0.22×(0.75-0.25))=7.125kN/m 按永久荷载控制考虑: 取永久荷载分项系数G γ=1.35,可变荷载分项系数Q γ=1.4,此时0.7G k Q k g q γγ+=39.02KN/M;

型钢混凝土梁施工工艺及验收标准

型钢混凝土梁施工工艺及验收标准 1、工艺流程 型钢梁对接→钢梁清理→焊接定位钢筋→焊接锚固钢板→型钢梁支撑体系及底模的架设→连接安装梁下部主筋→连接安装梁上部主筋→绑扎内箍筋→连接安装内箍筋外的纵向钢筋→安装绑扎梁腰筋→外箍筋绑扎→挂保护层垫块→隐蔽验收→侧模安装→梁、板砼浇筑。 2施工工艺 型钢与钢筋的连接,型钢安装就位,校正无误,并连结牢固验收合格后,方可进行普通钢筋的绑扎、连接、锚固。型钢混凝土结构的钢筋绑扎,与钢筋混凝土结构中的钢筋绑扎基本相同。 3型钢梁侧模的安装 为保证梁的截面尺寸,除竖向均采用钢管加固外,在梁高的方向上主楞到梁底距离依次是:150mm,1100mm,主楞材料为不小于φ48*3.0圆钢管;穿梁螺栓水平间距每隔700mm设置φ16钢筋对拉螺栓加固,按此安装方法计算,可以满足型钢梁截面在浇筑混凝土时的受力要求,之于此方式考虑,主要因为避免与型钢混凝土梁的拉筋同时在型钢梁上过多钻孔削弱型钢受力性能。 4剪力钉做法 型钢腹板全长栽焊剪力钉;A19@300,L≧65mm;型钢伸入支座同墙宽,型钢

当与暗柱主筋有冲突处,应切割U行豁口,主筋通过后补焊同级别钢板。剪力钢筋焊接接缝为三级。 剪力钉的焊接应按照工厂所制定的焊接工艺进行,必要时应保括预热工序。当温度低于0℃或钢板表面潮湿时不应进行焊接,对于有影响焊接质量的物质必须清除干净。将剪力钉焊在钢梁上的其位置误差应符合设计要求;焊接工艺试验除选择电流、电压、焊接时间和焊枪;剪力钉焊接前,应除去锈蚀、油污、水份及其它不利于焊接的物质。焊接瓷环使用前在150℃的烤炉中烘干2小时。钢梁上翼缘应处在平焊位置,焊接部位应打磨清理,范围大于2倍剪力钉直径;剪力钉施焊时,与钢板要保持垂直,焊枪保持稳定不动,直至焊接金属完全固化。 剪力钉焊接程序原则上从翼缘长度方向中心逐渐向两边展开,接地导线尽可能对称于被焊杆件。 对焊接剪力钉的质量检验应包括外观检查和锤击弯曲检验。 外观检查应观察剪力钉的熔化长度、焊缝饱满度、焊缝宽度、高度以及剪力钉与底金属结合程度。以H wm、H wmin分别代表焊缝沿剪力钉轴线方向的平均高度和最小高度,D w、D分别代表焊缝的平均直径和剪力钉直径,则应满足: H wm≥0.2D;H wmin≥0.15D;D w≥1.25D,方为合格。 焊接剪力钉时,每日每台班开始焊接前或更换一种焊接条件时都必须按规定的焊接工艺试焊两个剪力钉,进行30°弯曲试验,即用锤击或套筒把剪力钉从原来轴线弯曲30°,其焊缝和热影响区没有肉眼可见的裂缝为合格,若有一个破坏应重新焊两个进行试验,若仍不合要求,应调整焊接工艺参数重新试焊,直到合格为止。若试验的剪力钉未发现破坏现象,则该钉可保留在弯曲位置。

钢筋混凝土梁设计

钢筋混凝土梁设计

钢筋混凝土梁课程设计 目录 混凝土的配合比--------------------------------------------------------------1 几种方案的比较--------------------------------------------------------------2 正截面抗弯承载能力计算--------------------------------------------------3 箍筋配置-----------------------------------------------------------------------4 斜截面抗剪、抗弯承载力复核--------------------------------------5 裂缝宽度W fk的验算-------------------------------------------------------6 挠度的验算--------------------------------------------------------------------7

(1)

(2) 确定单位用水量 wo m 所用卵石最大粒径20mm 坍落度要求为35~50 则180wo m kg = 计算水泥用量 1804180.43 wo co kg w c m m = == (3) 确定砂率 所用卵石最大粒径mm 40 水灰比 0.43 查表取%30=s β (4) 计算粗、细集料用量 go m ,so m cp wo so go co m m m m m =+++ ① %100β×+=so go so m m m s ② 代入数据: 4181802500 go so m m + ++= ① % 100%30×+=mso m m go so ② 最终得: 1331.4go kg m = 570.6so kg m = 按重量法算得该混凝土配合比为; :::418:570.6:1331.4:1801:1.36:3.18:0.43 co so go wo m m m m == 已知条件:纵向受拉钢筋(HRB335.4Φ 12) 混凝土强度为C25, ξb=0.56 计算跨径为L=1.9m 查表知:f sd =f sd '=280MPa ,; f cd =11.5MPa

10米钢筋混凝土梁设计

10米铁路桥涵钢筋混凝土简支梁设计课程设计任务书 班级:土木1107班 学号:1208110916 姓名:曾子翔 2014年01月05日

目录 第一部分课程设计计划书 设计资料 (1) 第二部分主梁的设计计算 1、荷载与内力 (3) 2、检算主拉应力 (7) 3、跨中截面主筋计算 (7) 4、跨中截面砼及主筋正应力的检算 (8) 5、绘制剪应力图 (8) 6、箍筋设计 (10) 7、斜筋设计 (10) 8、为绘制弯矩包络图和材料图,计算跨中截面容许 承受的最大容许弯矩 (11) 9、跨中截面裂缝宽度计算 (11) 10、跨中截面挠度计算 (12)

10米铁路桥涵钢筋混凝土简支梁设计 第一部分 课程设计任务书 设计资料 1、结构型式及基本尺寸 采用分片式T 形截面;每片梁顶宽192cm 。具体见图1。 表1 简支梁的基本尺寸 2、桥上线路与人行道 桥上线路为平坡、直线、单线铁路、道碴桥面双侧带栏杆的人行道。 3、材料 混凝土:C30,极限抗压强度MPa f c 0.20=;极限抗拉强度MPa f ct 2.2=;弹性模量MPa E c 41020.3?=;抗弯容许应力MPa b 0.10][=σ;容许主拉应力 MPa tp 98.1][1=-σ;MPa tp 73.0][2=-σ;MPa tp 37.0][1=-σ。 钢筋: 受力钢筋HRB335:抗拉强度标准值MPa f pk 335=;弹性模量M P a E c 5100.2?=;主力或主力加附加力作用下,抗拉容许应力][s σ分别为180Mpa 或230Mpa ;钢筋与混凝土的弹性模量比n=15。 分布及构造钢筋HPB235:抗拉强度标准值MPa f pk 235=;弹性模量 MPa E c 5101.2?=;主力或主力加附加力作用下,抗拉容许应力][s σ分别为130Mpa 或160Mpa ; 梁内钢筋选择参考:纵向受力筋B 20;箍筋及纵向水平钢筋B 12;斜筋B 20;

1-型钢混凝土梁施工方案

目录 一、编制依据.......................................................... - 1 - 二、工程概况......................................................... - 1 - 2.1建筑设计概况................................................... - 1 - 2.2结构概况....................................................... - 2 - 三、施工特点及施工安排................................................ - 3 - 四、材料准备.......................................................... - 3 - 4.1、型钢梁及其配件................................................ - 3 - 4.2、钢筋类原材.................................................... - 3 - 4.3、机具准备...................................................... - 4 - 4.4、技术准备...................................................... - 4 - 4.5、作业准备...................................................... - 4 - 五、施工工艺及验收标准................................................ - 5 - 5.1、工艺流程...................................................... - 5 - 5.2施工工艺....................................................... - 5 - 5.3型钢梁侧模的安装............................................... - 5 - 5.4剪力钉做法..................................................... - 5 - 5.5焊接工程:..................................................... - 6 - 5.6焊接检查:..................................................... - 7 - 5.7质量标准....................................................... - 9 - 5.8 型钢梁的安装与校正............................................. - 9 - 5.9梁、板混凝土浇筑.............................................. - 10 - 5.10钢筋安装质量检查............................................. - 11 - 5.11施工试验计划................................................. - 11 - 六、安全文明施工..................................................... - 11 - 七、成品保护......................................................... - 12 -

《钢结构》之型钢梁与组合梁的设计(doc 11页)

《钢结构》网上辅导材料六 型钢梁和组合梁的设计 一、考虑腹板屈曲后强度的组合梁设计 腹板受压屈曲和受剪屈曲后都存在继续承载的能力,称为屈曲后强度。 承受静力荷载和间接承受动力荷载的组合梁,宜考虑腹板屈曲后强度,则腹板高厚比达到250时也不必设置纵向加劲肋。 1. 受剪腹板的极限承载力 腹板极限剪力设计值 V u 应按下列公式计算: 当8.0s ≤λ时 v w w u f t h V = (1a ) 当2.18.0s ≤<λ时 [])8.0(5.01v w w u --=s f t h V λ (1b ) 当2.1s >λ时 2.1v w w u /s f t h V λ= (1c ) 式中 λs ──用于腹板受剪计算时的通用高厚比。 2.受弯腹板的极限承载力 腹板高厚比较大而不设纵向加劲肋时,在弯矩作用下腹板的受压区可能屈曲。屈曲后的弯矩还可继续增大,但受压区的应力分布不再是线性的,其边缘应力达到y f 时即认为达到承载力的极限。 图1 受弯矩时腹板的有效宽度 假定腹板受压区有效高度为ρh c ,等分在h c 的两端,中部则扣去(1-ρ)h c 的高度,梁的中和轴也有下降。为计算简便,假定腹板受拉区与受压区同样扣去此高度,这样中和轴可不变动。 梁截面惯性矩为(忽略孔洞绕本身轴惯性矩)

w c x c w c x xe t h I h t h I I 32)1(2 1)2( )1(2ρρ--=--= (2) 梁截面模量折减系数为 x w c x xe x xe e I t h I I W W 2)1(13ρα--=== (3) 腹板受压区有效高度系数ρ按下列原则确定: 当85.0≤b λ时 ρ=1.0 (4a ) 当25.185.0≤b λ时 b b λλρ/)/2.01(-= (4 c ) 梁的抗弯承载力设计值为 f W M x e x eu αγ= (5) 以上式中的梁截面模量W x 和截面惯性矩I x 以及腹板受压区高度均按截面全部有效计算。 3.弯矩和剪力共同作用下梁的极限承载力 图2 弯矩与剪力相关曲线 梁腹板同时承受弯矩和剪力的共同作用,承载力采用弯矩M 和剪力V 的相关关系曲线 确定。 假定弯矩不超过翼缘所提供的弯矩f M 时,腹板不参与承担弯矩作用,即在f M M ≤

混凝土T型梁设计

一. 设计要求 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。 跨度取值为:根据学号尾数在1120m之间选取。 其他条件及要求: ①材料:采用C30混凝土,纵筋采用400钢筋;箍筋采用300钢筋。 ②荷载:活载标准值 35 恒载 g 1 10 自重荷载γ=25 3。 ③截面尺寸:取翼缘宽度'=800,其他尺寸根据荷载大小自行拟定。 二. 设计内容 1.已知设计参数 C30混凝土:α 1=1.00 β 1 =0.80 14.3 2 1.43 2 纵筋(400):360 2′=360 2ξ0.518 箍筋(300):270 2′=270 2 梁的总跨度13m 计算跨度L =12.6m 净跨度L′=12.2m 2.拟定梁截面尺寸 梁的截面高 取:1000 截面宽度 取:300 由以上可得′=84 初选90 则- 3.内力计算 自重: 按永久荷载控制

按可变荷载控制 故最大设计弯矩值为 4.判定T形截面类型 故为第二类T形截面5.纵筋计算 取4Φ20;8Φ25 验算: 故满足条件 6.抗弯复核

抗弯符合要求 7.腹筋设计 (1)剪力计算 按恒定荷载考虑: 按可变荷载考虑: 故取434.68 剪力图: (2)验算截面尺寸 所以,截面满足要求(3)验算腹筋配置 故需按计算配置腹筋(4)腹筋配置 选用双肢箍筋(

310271.1270 43.124.024.0min ,310347.1250300101sv -?=?==>-?=?==yv f t f sv bs sv A ρρ满足条件 将跨中抵抗正弯矩钢筋弯起)491(2512 mm A S =Φ 弯起筋水平投影长度:1000-30×2-120=820 弯起筋距支座边缘距离:200+820=1020 故不需布置另一批弯起筋 8.复核 (1)抗弯复核 箍筋直径取8,则保护层厚度32 > 20,满足要求 (2)抗剪复核 KN V KN A f h s A f bh f V s sb sv yv t cv 68.434129.43545sin 3053608.0910250 101 27091030043.17.0sin 8.0y 00u =>=????+??+???=++=αα满足条件

混凝土梁钢筋与型钢柱组合连接技术

逆施混凝土梁钢筋与正施型钢柱组合连接技术 【摘 要】 xxxxx 广场工程逆施结构与正施型钢混凝土组合结构中采用了“逆施混凝土梁钢筋与正施型钢柱组合连接技术”,解决了窄间隙下逆施混凝土梁筋与正施型钢柱连接钢筋不同心、钢筋无伸缩的连接难题,为正逆施粗直径钢筋连接、特别是正施结构采用型钢混凝土组合结构钢筋连接技术作出了成功的探索。 【关键词】 可焊接套筒 熔槽帮条焊 型钢混凝土组合结构 钢筋连接 正逆施 前言:随着施工技术的发展,高层建筑越来越多,鉴于逆作法施工在工程周期方面的优势、型钢混凝土组合结构在抗震、防火及造价方面的优势,逆作法施工工艺及型钢混凝土组合结构在高层、超高层建筑中应用越来越多。而高层、超高层结构中混凝土梁配筋量大、钢筋排数多、钢筋间距较小,加之结构体系抗震等级高,钢结构体系不允许开洞,且正逆施连接部位空间较小,如何实现逆施混凝土梁钢筋与正施型钢柱的合理连接,成为此类工程施工的难点。 1 工程概况 xxxx 广场工程包含1栋办公楼,3栋公寓楼及商业裙楼,设有4层地下室。1栋办公楼及3栋公寓楼为超高层建筑,办公楼共53层,总高度258m ;A 、B 、C 三栋公寓分别为57层、53层、49层, 总高度分别为191m 、179m 、168m 。 工程抗震设防烈度为7度,主体结构 抗震等级为特一级或一级。 本工程地下结构采用敞开式逆作法施工工艺,逆施结构与正施结构型钢柱间距最小为600mm 如图1所 示。由于抗震等级高,与型钢柱连接 的逆施混凝土梁钢筋直径大(最大达 ф32)、排数多(大部分为3排),为保证结构的整体性,设计禁止在型钢柱上开洞,要求梁钢筋与型钢柱连接采用机械连接方式直接连接。 图1 逆施混凝土与正施型钢柱对接平面图

钢筋混凝土结构梁设计

任务一 钢筋混凝土结构梁设计 现有某水工建筑物外伸梁,上部作用均布荷载如图1所示, 01.γ0=,01.=ψ,21.γd =,简支段荷载设计值q 1=57kN/m ,外伸段荷 载设计值q 2=115kN/m ,C25级混凝土,纵向受力钢筋采用II 级钢筋,箍筋采用I 级钢筋,设计此梁并绘制配筋图。 图1 外伸梁结构形式及荷载作用示意图 设计要求: 根据已知条件查材料强度,计算参数的选取; C25:f c =mm 2 f t =mm 2 一级钢筋:f y =210N/mm 2 二级钢筋:f y =310N/mm 2 内力计算(最大弯矩、剪力最大值); 根据平衡方程求出F 1=,F 2=。 剪力 左= 中1= 中2= 因为剪力为0点是M 最大值点,所以×x=0 X= M=×××2=

M=×2= 截面尺寸校核(a取40mm); a s=30+20/2=40mm h w=h0=650-40=610mm =××250×610=×105N= γd V=×=﹤0. 25f c bh0= 故截面尺寸满足抗剪要求。 梁的计算简图及内力图; x 123 ( 1 )( 2 ) -198.93 弯矩图 x 123 ( 1 )( 2 ) 171.08 213.90 剪力图 计算纵向受弯钢筋用量及选配钢筋(验算最小配筋率);M=

ξ=﹤ξb= 满足要求 满足要求查表选取6Φ22(2281mm2) 满足要求 满足要求 计算是否需要配置腹筋,如果需要按照计算确定腹筋用量及选配钢筋; 抗剪腹筋计算适用:V c=×f c bh0=××250×610 =﹤γd V= 因此选配腹筋,初选双肢箍筋,选用Ф10@200 A SV=2r2=2××25=157mm s=200mm﹤s max=250mm 可增设弯起钢筋:

型钢混凝土梁箍筋要求

混合结构中型钢混凝土梁有哪些构造要求? 1 型钢混凝土梁的混凝土强度等级不宜低于C30,混凝土粗骨料最大直径不宜大于25mm,型钢宜采用Q235及Q345级钢材,也可采用Q390或其他符合结构性能要求的钢材。 2 型钢混凝土梁的最小配筋率不宜小于0.30%。梁的纵向受力钢筋不宜超过两排;配置两排时,第二排钢筋宜配置在型钢截面外侧。梁的纵筋宜避免穿过柱中型钢翼缘。当梁的腹板高度大于450mm时,在梁的两侧面应沿高度配置纵向构造钢筋,纵向构造钢筋的间距不宜大于200mm。 3 型钢混凝土梁中型钢的混凝土保护层厚度不宜小于100mm,梁纵向钢筋净间距及梁纵向钢筋与型钢骨架的最小净距不应小于30mm,且不小于粗骨料最大粒径的1.5倍及梁纵向钢筋直径的1.5倍。 4 型钢混凝土梁中的纵向受力钢筋宜采用机械连接。如纵向钢筋需贯穿型钢柱腹板并以90°弯折固定在柱截面内时,抗震设计的弯折前直段长度不应小于0.40倍的钢筋抗震基本锚固长度labE,弯折直段长度不应小于15倍纵向钢筋直径;非抗震设计的弯折前直段长度不应小于0.40倍的钢筋基本锚固长度lab,弯折直段长度不应小于12倍纵向钢筋直径。 5 梁上开洞不宜大于梁截面总高的40%,且不宜大于内含型钢截面高度的70%,并应位于梁高及型钢高度的中间区域。

6 型钢混凝土悬臂梁自由端的纵向受力钢筋应伸至自由端且向下弯折,型钢梁的上翼缘宜设置栓钉。型钢混凝土转换梁在型钢上翼缘宜设置栓钉。栓钉的最大间距不宜大于200,栓钉的最小间距沿梁轴线方向不应小于6倍的栓钉杆直径,垂直梁方向的间距不应小于4倍的栓钉杆直径,且栓钉中心至型钢板件边缘的距离不应小于50mm。栓钉顶面的混凝土保护层厚度不应小于15mm。

某商业综合体中大跨度悬挑梁设计 李永安

某商业综合体中大跨度悬挑梁设计李永安 摘要:本文主要针对A市某商业综合体中庭的大跨度悬挑梁展开讨论,从结构 方案、结构概念、结构设计与分析、施工技术及施工中应注意的问题进行了分析 和阐述。 关键词:大跨度悬挑梁;结构方案;结构概念;结构设计 引言 悬挑梁的高度通常根据各个设计院的经验或结构设计手册适当选取。目前对 于大跨度悬挑梁的研究和实验分析很少。平时的设计我们经常会遇到悬挑长度大 于米的悬挑梁,而且有时这些项目在使用功能上很多属于人群密集公共建筑,荷 载较重,而设计经验又相对不多,均给该类悬挑构件的设计和施工带来了很多难题。 一、工程概况 本工程位于A市商业综合体建筑,采用框架—剪力墙结构。建筑地下4层, 地上23层,总高度98.3m。总建筑面积9.98万m2。其中裙房共7层,均为商业,裙房总高度为38.15m。由于建筑功能的需要在裙房设有中庭(如图1所示的局部建筑图),结构配合建筑,从而产生了大跨度预应力梁(19m)及大跨度挑梁 (悬挑8.1m)(如图2所示的局部结构模板图)。由于悬挑梁在整个建筑工程中具有一定的特殊性,其质量方面一旦出现问题,将会对建筑结构构成严重威胁, 并产生严重的安全事故。在大跨度悬挑梁设计过程中,其受力合理性、安全储备 问题、施工质量、加固施工都非常重要,本文主要以商业综合体建筑中的中庭部 位大跨度悬挑梁设计为例,对其从结构方案、结构概念、结构设计与分析及施工 中应注意的问题进行了分析和阐述。 二、结构方案 根据《混凝土结构设计手册(第二版)》,悬挑梁高度的要求为h=L/5-L/7, 故此处8.1m的挑梁高度应为1.2m~1.6m。再考虑各种设备管道尺寸及造型功能 等方面的要求,梁高限定在1.1m。该大跨悬臂梁除了承担回廊相关范围内的板荷载外,还要承担跨层自动扶梯的荷载。鉴于该大跨悬臂梁高度限制的同时还要承 担较大剪力,设计时考虑采用型钢混凝土梁,利用型钢腹板承受剪力,既提高了 大跨悬臂梁整体的抗剪承载力,又改善了构件受剪破坏时的脆性性能,使构件具 有良好的变形能力和消耗地震能量的能力。 三、结构概念 A市为6度抗震设防区,设计基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第一组。该项目所处场地为建筑抗震一般地段,场地类别为II类。该项目采用框架-剪力墙结构,总高度98.3m。本项目存在以下不规则因素:(1)扭转不规则:考虑偶然偏心的扭转位最大移比为1.37,大于1.2.;(2)偏心布置:7层和8层的质 心相差大于相应边长的15%;(3)楼板 不连续:开洞面积大于30%;(4)尺寸突变:多塔结构;(5)屋面有局部 梁上柱转换。根据《2010超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》(建质[2010]109号),该项目属于超限高层。 3.1 抗震等级的确定 该项目裙房商业区属于重点设防类(乙类),根据《高规》3.9.1条:乙类建 筑应按本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施,所以:裙房的框架、

钢筋混凝土简T型梁桥设计计算书

钢筋混凝土简支T 型梁桥设计计算书 一, 设计资料 (一)桥面净空 净-920.3+?人行道 (二)主梁跨径和全长 标准跨径 18.00b l m =(墩中心距离) 计算跨径 17.50l m =(支座中心距离) 主梁全长 17.96l m =全(主梁预制长度) (三)公路等级 公路I 级 (四)气象资料 桥位处年平均气温为oC ,年平均最高气温为oC ,年平均最低气温为oC 。 (五)施工方法 采用焊接钢筋骨架设计。 施工方法如下:预制部分主梁,吊装就位后现浇接缝混凝土形成整体,最后进行桥面系施工。 (六)桥面铺装 8cm 钢筋混凝土+7cm 沥青混凝土 (七)栏杆

采用普通钢筋混凝土立柱和花色栏板,单侧宽度30cm,其单侧栏杆集度3KN/m。(八)材料 钢筋:主筋采用HRB335(Ⅱ级螺纹钢筋),其它则采用R235(Ⅰ级光圆钢筋)。 混凝土:C30普通混凝土 (九)计算方法 极限状态法 (十)结构尺寸 如图: (十一)设计依据 (1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60——2004) (2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62——2004)二,主梁的计算

(一) 主梁的荷载横向分布系数 1, 跨中荷载弯矩横向分布系数(按G-M 法) (1) 主梁的抗弯X I 和抗扭惯矩Tx I 求主梁截面的重心位置x a : 平均板厚: 11039/(18016)10.15()h cm =+?-= 10.15 130(18016)10.15130162 2 (18016)10.1513016 38.34() x a cm -?? +?? = -?+?= 32 326424110.1516410.1516410.15(38.34)12211301613016130(38.34)1226.26410()6.26410() x I cm m -= ??+??-+??+??-=?=? 主梁腹板的抗扭惯矩: 3Tx I cbt = 其中: c ——截面抗扭刚度系数(查表) b 、t ——矩形的宽度与厚度。 查表可知: /(1.30.1015)/0.167.49b t =-= 0.3053c = '33340.3053(1.30.1015)0.16 1.49910()Tx I cbt m -==?-?=? 单位抗弯及抗扭惯矩: 224/ 6.26410/1.8 3.48010(/)x x J I b m m --==?=? ''344/ 1.49910/1.8Tx Tx J I b --==?= (2) 横梁抗弯和抗扭惯矩

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