【精品】梁的设计与计算
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个人总结的消耗量规则中关于梁的工程量计算,与大家一起分享。
03消耗量定额实体:按图示断面尺寸乘以梁长以立方米计算。
梁长:1、梁与柱连接时,梁长算至柱侧面。
(梁柱相交,梁算至柱边)2、主梁与次梁连接时,次梁长算至主梁侧面。
(主次梁相交,次梁算至主梁边)伸入墙体内的梁头、梁垫体积并入梁体积内计算。
(梁与混凝土墙相交,梁算至混凝土墙的内侧;梁与砖墙相交,梁算至砖墙的外侧)3、过梁长度按设计规定计算,设计无规定是,按门窗洞口宽度两端各加250mm计算。
(砖墙与过梁相交,砖墙体积要自动扣减过梁体积)4、圈梁与梁连接时,圈梁体积应扣除伸入圈梁内的梁体积。
(圈梁与梁相交时,圈梁算至梁边)5、圈梁与构造柱连接时,圈梁长度算至构造柱侧面。
构造柱有马牙槎时,圈梁长度算至构造柱主断面的侧面。
(圈梁与构造柱相交,圈梁算至柱边。
有马牙槎时,圈梁算至柱边)6、(梁与构造柱相交,梁全长计算,构造柱算至梁底。
)7、(连梁独立算量时,梁算至与混凝土墙相交的内侧。
)8、圈梁与过梁连接时,分别套用圈梁、过梁定额。
过梁长度,按设计规定计算;设计无规定时,按门窗洞口宽度,两端各加250mm计算。
梁高:梁(单梁、框架梁、圈梁、过梁)与板整体现浇时,梁高算至板底。
1、框架梁、主梁、次梁、框支梁与板相交,梁高算至板底。
①当一边有板时,梁高扣板厚。
②当左右板厚相同时,梁高扣板厚。
③当左右板厚不相同时,取两边板厚的平均值扣减。
④梁要根据在某一段内遇到的板来进行扣减;当梁的某一段没有板不扣减。
2、圈梁与板相交,梁高算至板底。
圈梁按段扣减,扣减方式与梁相同。
3、过梁与板相交,梁高算至板底,扣减方式与梁相同。
4、过梁与板相交,梁高算至板底;过梁与板不交,梁高算全高,扣减方式与梁相同。
5、(连梁独立算量时,与板相交梁高算至板底,扣减方式与梁相同。
)模板:按混凝土与模板的接触面的面积,以平方米计算。
1、梁与梁连接的重叠部分,以及伸入墙内的梁头部分,均不计算模板面积。
主梁设计计算模板导言:主梁是建筑结构中起到承受和传递荷载的功能的重要组成部分。
其设计计算的目的是保证主梁在使用过程中不发生破坏,同时满足工程的经济性和建筑安全性的要求。
本文将结合主梁的形式和使用条件,介绍主梁设计计算的基本要点和步骤,并给出一个具体的计算模板。
一、主梁的组成形式和使用条件1.主梁的形式:根据实际情况,主梁可以是简支梁、连续梁、悬臂梁等形式。
不同形式的主梁具有不同的受力特点,因此在设计计算时需要考虑不同的影响因素。
2.主梁的使用条件:主梁通常承受静态和动态荷载的作用,同时还要考虑温度、湿度等环境因素的影响。
设计计算要对这些条件进行充分的分析和考虑。
二、主梁设计计算的基本要点和步骤1.确定设计荷载:根据结构所受荷载的种类和大小,确定主梁所需承受的设计荷载。
这些荷载可以包括永久荷载、活荷载、风荷载、地震荷载等。
2.确定主梁的几何参数:包括主梁的跨度、高度、宽度等几何参数。
这些参数的选择需要满足荷载要求和建筑空间的限制。
3.根据几何参数和设计荷载,进行受力分析:通过对主梁的受力分析,确定主梁所受的弯矩、剪力和轴力等。
可以使用静力学方法或结构计算软件进行计算。
4.确定主梁的截面尺寸:根据受力分析结果,确定主梁各截面的尺寸。
这些截面的尺寸要满足强度、刚度和稳定性的要求。
5.进行主梁的安全评估:通过对主梁的安全评估,确定主梁的安全系数。
主梁的安全系数应满足相关设计规范的要求。
6.完善主梁的设计细节:根据具体情况,完善主梁的设计细节,包括连接方式、补强措施等。
下面是一个主梁设计计算的简化模板,供参考:1.设计荷载:永久荷载+活荷载+风荷载+地震荷载2.主梁几何参数:跨度、高度、宽度3.受力分析:计算主梁所受弯矩、剪力和轴力4.截面尺寸:根据受力分析结果,确定主梁各截面的尺寸,满足强度、刚度和稳定性要求5.安全评估:计算主梁的安全系数,满足相关设计规范要求6.设计细节:完善主梁的连接方式、补强措施等当然,实际的主梁设计计算还需要进行更为详细的分析和计算,这里所给的模板只是一个简化的示例。
混凝土梁的设计和计算方法一、前言混凝土梁是建筑结构中常见的承重构件,其设计和计算方法对于保证建筑物的安全和稳定具有重要的意义。
本文将详细介绍混凝土梁的设计和计算方法,包括梁的截面设计、受力分析、受弯计算、剪力计算、扭矩计算等方面。
二、梁的截面设计梁的截面设计是混凝土梁设计的重要环节,其目的是确定梁的截面尺寸和形状,以满足受力和美观的要求。
梁的截面设计需要考虑以下几个因素:1. 受力要求:梁的截面尺寸需要满足承受荷载的要求,包括弯矩、剪力、扭矩等。
2. 建筑美观:梁的截面形状需要考虑建筑美观的要求,如矩形、T形、L形、梯形等。
3. 材料消耗:梁的截面尺寸需要尽量减小,以节约材料和降低成本。
4. 施工要求:梁的截面尺寸需要考虑施工方便性和施工工艺的要求。
在进行梁的截面设计时,需要根据具体的受力情况和建筑要求进行综合考虑,确定最合适的梁的截面尺寸和形状。
三、受力分析梁的受力分析是混凝土梁设计的基础,其目的是确定梁受力的类型、大小和分布规律。
梁的受力分析需要考虑以下几个因素:1. 荷载类型:梁所承受的荷载类型包括自重、活载、风荷载、地震荷载等。
2. 支座类型:梁的支座类型包括简支、悬臂、连续等,每种支座类型对梁的受力分析有不同的影响。
3. 变形限制:梁的受力分析需要考虑梁的变形限制,即梁的挠度和位移需要满足一定的限制要求。
4. 材料性能:梁的受力分析需要考虑混凝土和钢筋的材料性能,包括强度、变形能力、腐蚀等。
在进行梁的受力分析时,需要根据具体的荷载类型、支座类型、变形限制和材料性能进行综合考虑,确定梁的受力类型、大小和分布规律。
四、受弯计算梁的受弯计算是混凝土梁设计的重要环节,其目的是确定梁在弯曲作用下的弯矩和应力分布规律。
梁的受弯计算需要考虑以下几个因素:1. 弯矩分布:梁在弯曲作用下的弯矩分布规律需要根据受力分析结果进行确定。
2. 截面形状:梁的截面形状对其受弯性能有重要影响,需要根据截面设计结果进行确定。
梁、木模板、侧模设计计算(荷载及荷载组合)1. 荷载计算模板及其支架的荷载,分为荷载标准值和荷载设计值,后者应以荷载标准值乘以相应的荷载分项系数。
1)荷载标准值hH F(2)振捣混凝土时产生的水平荷载标准值可按下表采用:2振捣混凝土时产生的水平荷载标准值确定值为22)荷载设计值(1) 计算模板及其支架的荷载设计值,应为荷载标准值乘以相应的荷载分项系数:(2)模板工程属临时性工程。
由于我国目前还没有临时性工程的设计规范,所以只能按正式结构设计规范执行。
a. 对钢模板及其支架设计,其荷载设计值可乘以0.85系数予以折减,但其截面塑性发展系数取1.0。
b. 采用冷弯薄壁型钢材,由于原规范对钢材容许应力值不予提高,因此荷载设计值也不予折减,系数为1.0。
c. 对木模板及其支架的设计,当木材含水率小于25%时,其荷载设计值可乘以0.9系数予以折减。
d. 在风荷载 作用下,0.8系数予以折减。
2. 荷载组合1)荷载类别及编号名称类别编号荷载值(kN/m 2)振捣混凝土时产生的荷载活载(5) 5.60 新浇筑混凝土对模板侧面的压力恒载(6)86.40 2)荷载组合项次项目荷载组合(kN/m 2)承载力验算荷载刚度验算荷载1梁侧面模板(5)+(6)92.00 (6)86.40 侧压力计算分布图:其中:h 为有效压头高度h =F /γc (m )梁、木模板、侧模设计计算说明:本程序中包含了梁侧模板所有计算参数,您无需查阅规范和相关手册,就能进行计算,您对哪个参数不清楚时,点击红色方框,系统会自动弹出提示对话框,当计算结果不能满足要求时,您可以重新修改设计参数,直到满足要求为止。
横木肋的截面特征值木模板的截面特征值肋宽肋高截面模量W惯性矩I板厚截面模量W惯性矩 I弹性模量Ecm cm cm3cm4cm cm3cm4N/mm210541.67 104.2 1.522.50 16.9 9000参数名称符号单位设计参数参数名称符号单位设计参数板面均布恒载加活载q kN/m48.79 木肋均布恒载加活载q kN/m16.26 刚度验算荷载q kN/m37.86 刚度验算荷载q kN/m12.62 横向内木肋间距a m0.20 螺杆水平间距x m0.60 外主肋间距L m0.60 螺杆竖向间距y m0.6030001. 木模板面计算:σmax=kN/mm2<0.0150 kN/mm2满足ωmax=mm<0.50 mm满足2. 内木肋计算:σmax=kN/mm2<0.0150 kN/mm2满足ωmax=mm< 1.50 mm满足3. 螺杆直径计算: D =mm4. 外肋计算:主肋按3σmax=0.138 kN/mm2<0.2050 kN/mm2满足ωmax=0.661 mm< 1.50 mm满足。
梁的计算规则梁的计算规则在建筑工程中非常关键,主要涉及梁的体积、钢筋配置、模板面积等方面的计算。
一、梁的体积计算1. 基本公式:- 梁的体积= 梁的截面面积× 梁的长度。
现浇混凝土梁按设计图示尺寸以体积计算,不扣除构件内钢筋、预埋铁件所占体积,伸入墙内的梁头、梁垫并入梁体积内。
- 当梁与柱连接时,梁长算至柱侧面;主梁与次梁连接时,次梁长算至主梁侧面。
- 圈梁与梁连接时,圈梁体积应扣除伸入圈梁内的梁的体积。
- 在圈梁部位挑出的混凝土檐,其挑出部分在12cm以内时,并入圈梁体积内计算;挑出部分在12cm以外时,以圈梁外皮为界限,挑出部分为挑檐天沟。
- 预制混凝土梁也按设计图示尺寸以体积计算,同样不扣除构件内钢筋、预埋铁件所占体积。
2. 特殊情况:- 地圈梁工程量计算时,外墙地圈梁的工程量按外墙地圈梁中心线的长度乘以地圈梁的截面积计算;内墙地圈梁的工程量则按内墙地圈梁净长线的长度乘以地圈梁的截面积计算。
二、梁的钢筋计算钢筋计算涉及上部贯通筋、端支座负筋、下部钢筋、腰筋、拉筋、箍筋等多种钢筋的配置。
1. 上部贯通筋:- 长度= 通跨净跨长+ 首尾端支座锚固值。
2. 端支座负筋:- 第一排长度= Ln/3 + 端支座锚固值;- 第二排长度= Ln/4 + 端支座锚固值。
3. 下部钢筋:- 长度= 净跨长+ 左右支座锚固值。
4. 腰筋:- 构造钢筋长度= 净跨长+ 2×15d;- 抗扭钢筋算法同贯通钢筋。
5. 拉筋:- 长度= (梁宽- 2×保护层) + 2×11.9d(抗震弯钩值) + 2d;- 根数计算需根据布筋间距确定。
6. 箍筋:- 长度= (梁宽- 2×保护层+ 梁高- 2×保护层) × 2 + 2×11.9d + 8d;- 根数= (加密区长度/加密区间距+ 1) × 2 + (非加密区长度/非加密区间距- 1) + 1。
混凝土梁的设计计算方法一、引言混凝土梁是建筑工程中常用的结构构件,其作用是将荷载分散到支座上。
混凝土梁的设计计算方法是建筑结构设计的关键,设计计算的合理性直接影响建筑工程的安全性和经济性。
本文将介绍混凝土梁的设计计算方法,包括荷载分析、梁的截面设计、受力计算等。
二、荷载分析荷载分析是混凝土梁设计计算的第一步,其目的是确定混凝土梁所承受的荷载类型和大小。
荷载分析主要包括以下几个方面:1. 建筑荷载:建筑荷载是指建筑本身的重量和使用荷载,如人员、家具等。
根据设计标准和规范,可以确定建筑荷载的大小。
2. 外部荷载:外部荷载是指来自风、雨、地震等自然力的荷载。
对于混凝土梁的设计计算,需要考虑这些荷载的大小和作用方向。
3. 剪力作用:混凝土梁在承受荷载时会产生剪力作用,这需要在荷载分析中进行考虑。
三、梁的截面设计梁的截面设计是混凝土梁设计计算的重要环节,其目的是确定梁的截面形状和尺寸,以满足其承载荷载的要求。
梁的截面设计主要包括以下几个方面:1. 梁的受力状态:在进行梁的截面设计时,需要确定梁的受力状态,包括正截面和截面的剪力、弯矩等参数。
2. 混凝土的强度:混凝土的强度是梁的截面设计中的重要参数,其大小直接影响梁的承载能力。
3. 钢筋的布置:钢筋的布置是梁的截面设计中的重要因素,其目的是提高梁的抗弯能力和承载能力。
4. 梁的尺寸:梁的尺寸是梁的截面设计中的重要参数,其大小需要根据荷载大小和混凝土强度进行合理的选择。
四、受力计算受力计算是混凝土梁设计计算的核心环节,其目的是确定混凝土梁在承受荷载时的受力状态和承载能力。
受力计算主要包括以下几个方面:1. 弯矩计算:弯矩是混凝土梁在承受荷载时产生的一种受力状态,需要进行弯矩计算并确定其大小和作用方向。
2. 剪力计算:剪力是混凝土梁在承受荷载时产生的一种受力状态,需要进行剪力计算并确定其大小和作用方向。
3. 应力计算:应力是混凝土梁在受力时产生的一种物理量,需要进行应力计算并确定其大小和分布情况。
课程设计横梁的计算一、教学目标本课程的目标是让学生掌握课程设计中横梁计算的基本知识和技能,能够独立完成横梁计算的设计工作。
知识目标:使学生掌握横梁计算的基本理论,了解横梁计算的基本方法。
技能目标:培养学生运用横梁计算理论解决实际问题的能力,能够独立进行横梁计算。
情感态度价值观目标:培养学生对工程技术的热爱,提高学生对课程设计的兴趣。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括横梁计算的基本理论,横梁计算的基本方法,横梁计算在实际工程中的应用。
详细的教学大纲如下:1.横梁计算的基本理论:介绍横梁计算的基本概念,横梁计算的力学原理。
2.横梁计算的基本方法:介绍横梁计算的常用方法,如简支梁计算,悬臂梁计算等。
3.横梁计算在实际工程中的应用:通过实际案例分析,使学生了解横梁计算在工程中的实际应用。
三、教学方法为了达到本课程的教学目标,将采用多种教学方法,如讲授法,案例分析法,实验法等。
通过讲授法,使学生掌握横梁计算的基本理论和方法;通过案例分析法,使学生了解横梁计算在实际工程中的应用;通过实验法,培养学生运用横梁计算理论解决实际问题的能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,将准备以下教学资源:1.教材:选用合适的教材,为学生提供横梁计算的基本理论知识。
2.参考书:提供相关的参考书,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作相关的多媒体资料,帮助学生更直观的理解横梁计算的理论和方法。
4.实验设备:准备相关的实验设备,为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,将采用多种评估方式,包括平时表现、作业、考试等。
平时表现评估:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,了解学生的学习态度和理解程度。
作业评估:通过学生提交的作业,评估学生对横梁计算理论和方法的理解和应用能力。
考试评估:通过期末考试,全面测试学生对横梁计算知识的掌握程度和应用能力。
六、教学安排教学进度:本课程共安排16周,每周1次课,每次课2小时。
梁模板一、工程属性二、荷载设计三、模板体系设计设计简图如下:立面图四、面板验算取单位宽度1000mm,按四等跨连续梁计算,计算简图如下:W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm4 q1=0.9max[1.2(G1k+ (G2k+G3k)×h)+1.4Q2k,1.35(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.4×0.7Q2k]×b=0.9max[1.2×(0.1+(24+1.5)×1.5)+1.4×2,1.35×(0.1+(24+1.5)×1.5)+1.4×0.7×2]×1=48.36kN/mq1静=0.9×1.35×[G1k+(G2k+G3k)×h]×b=0.9×1.35×[0.1+(24+1.5)×1.5]×1=46.6kN/m q1活=0.9×1.4×0.7×Q2k×b=0.9×1.4×0.7×2×1=1.76kN/mq2=(G1k+ (G2k+G3k)×h)×b=[0.1+(24+1.5)×1.5]×1=38.35kN/m1、强度验算M max=0.107q1静L2+0.121q1活L2=0.107×46.6×0.142+0.121×1.76×0.142=0.1kN·mσ=M max/W=0.1×106/37500=2.62N/mm2≤[f]=29N/mm2满足要求!2、挠度验算νmax=0.632qL4/(100EI)=0.632×38.35×137.54/(100×9000×281250)=0.034mm≤[ν]=l/400=137.5/400=0.34mm满足要求!3、支座反力计算设计值(承载能力极限状态)R1=R5=0.393 q1静l +0.446 q1活l=0.393×46.6×0.14+0.446×1.76×0.14=2.63kNR2=R4=1.143 q1静l +1.223 q1活l=1.143×46.6×0.14+1.223×1.76×0.14=7.62kNR3=0.928 q1静l +1.142 q1活l=0.928×46.6×0.14+1.142×1.76×0.14=6.22kN标准值(正常使用极限状态)R1'=R5'=0.393 q2l=0.393×38.35×0.14=2.07kNR2'=R4'=1.143 q2l=1.143×38.35×0.14=6.03kNR3'=0.928 q2l=0.928×38.35×0.14=4.89kN五、小梁验算为简化计算,按四等跨连续梁和悬臂梁分别计算,如下图:q1=max{2.63+0.9×1.35×[(0.3-0.1)×0.55/4+0.5×(1.5-0.25)]+0.9max[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.25)+1. 4×2,1.35×(0.5+(24+1.1)×0.25)+1.4×0.7×2]×max[0.75-0.55/2,(1.5-0.75)-0.55/2]/2×1,7.62+0.9×1.35×(0.3-0.1)×0.55/4}=7.65kN/mq2=max[2.07+(0.3-0.1)×0.55/4+0.5×(1.5-0.25)+(0.5+(24+1.1)×0.25)×max[0.75-0.55/2,(1.5-0.75)-0.55/2]/2×1,6.03+(0.3-0.1)×0.55/4]=6.05kN/m1、抗弯验算M max=max[0.107q1l12,0.5q1l22]=max[0.107×7.65×0.82,0.5×7.65×0.32]=0.52kN·mσ=M max/W=0.52×106/67690=7.74N/mm2≤[f]=15.44N/mm2满足要求!2、抗剪验算V max=max[0.607q1l1,q1l2]=max[0.607×7.65×0.8,7.65×0.3]=3.716kNτmax=3V max/(2bh0)=3×3.716×1000/(2×45×95)=1.3N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2满足要求!3、挠度验算ν1=0.632q2l14/(100EI)=0.632×6.05×8004/(100×9350×3215200)=0.52mm≤[ν]=l/400=800/400=2mmν2=q2l24/(8EI)=6.05×3004/(8×9350×3215200)=0.2mm≤[ν]=l/400=300/400=0.75mm满足要求!4、支座反力计算梁头处(即梁底支撑小梁悬挑段根部)承载能力极限状态R max=max[1.143q1l1,0.393q1l1+q1l2]=max[1.143×7.65×0.8,0.393×7.65×0.8+7.65×0.3]=7kN同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=R5=5.3kN,R2=R4=7kN,R3=5.72kN正常使用极限状态R'max=max[1.143q2l1,0.393q2l1+q2l2]=max[1.143×6.05×0.8,0.393×6.05×0.8+6.05×0.3]=5.54kN同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R'1=R'5=4.79kN,R'2=R'4=5.54kN,R'3=4.51kN六、主梁验算主梁自重忽略不计,计算简图如下:1、抗弯验算主梁弯矩图(kN·m)σ=M max/W=0.861×106/4250=202.6N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!2、抗剪验算主梁剪力图(kN)V max=9.86kNτmax=2V max/A=2×9.86×1000/398=49.55N/mm2≤[τ]=125N/mm2满足要求!3、挠度验算主梁变形图(mm)νmax=0.67mm≤[ν]=l/400=500/400=1.25mm满足要求!4、扣件抗滑计算R=max[R1,R4]=0.98kN≤8kN单扣件在扭矩达到40~65N·m且无质量缺陷的情况下,单扣件能满足要求!同理可知,左侧立柱扣件受力R=0.98kN≤8kN单扣件在扭矩达到40~65N·m且无质量缺陷的情况下,单扣件能满足要求!七、立柱验算λ=h/i=1500/16=93.75≤[λ]=150长细比满足要求!查表得,υ=0.64立柱最大受力N=max[R1+N边1,R2,R3,R4+N边2]=max[0.98+0.9max[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.25)+1.4×1,1.35×(0.75+(24+1.1)×0.25)+1.4×0.7×1]×(0.8+0.75-0.55/2)/2×0.8,16.14,16.14,0.98+0.9max[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.25)+1.4×1,1.35×(0.75+(24+1.1)×0.25)+1.4×0.7×1]×(0.8+1.5-0.75-0.55/2)/2×0.8]=16.14kNf=N/(υA)=16.14×103/(0.64×398)=63.28N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!八、可调托座验算由"主梁验算"一节计算可知可调托座最大受力N=max[R2,R3]×1=16.14kN≤[N]=30kN满足要求!梁侧模一、工程属性二、荷载组合新浇混凝土对模板的侧压力标准值G4k=ζγc H=0.8×24×1.6=30.72kN/m2承载能力极限状态设计值S承=0.9max[1.2G4k+1.4Q2k,1.35G4k+1.4×0.7Q2k]=0.9max[1.2×30.72+1.4×4,1.35×30.72+1.4×0.7×4]=0.9max[42.46,45.39]=0.9×45.39=40.85kN/m2正常使用极限状态设计值S正=G4k=30.72 kN/m2 三、支撑体系设计设计简图如下:模板设计剖面图四、面板验算梁截面宽度取单位长度,b=1000mm。
梁的设计与计算目录设计简介 (2)混凝土配合比设计 (3)正截面计算 (5)箍筋及斜截面计算 (7)应力计算 (11)裂缝宽度验算 (11)挠度验算 (12)设计简介设计题目:实验梁设计制作人:09路桥二班设计组与审核组负责人:)设计内容:通过书本所学知识以及查阅资料,按路桥规范设计实验梁。
其内容包含配合比设计,截面设计,审核,施工图制作,PPT 制作及演示。
任务安排:设计感言:本组设计和审核宗旨是计算追求严谨正确,除条件限制外,其他都必须符合规范要求;思路追求简洁明了,创新求实;表述要求言简意赅,层次分明。
设计书制作分为多个阶段,组员都参与了其中一部分,参与就有收获。
初次设计,意义非比寻常,组内同学齐心协力,设计的成果将会成为大学生涯的见证。
完成设计,不可谓不艰难,茅以升曾说过“奋斗”二字。
要成功,就得奋斗,持之以恒,困难挫折丝毫不能动其心志。
在此,衷心感谢和我同舟共济的组员们!一.混凝土配合比设计一·混泥土设计提供材料:水:密度33/101m kg ⨯=ρ;水泥:强度等级为32.5,密度3/10.3cm g c =ρ;砂:细沙,表观密度30/2670m kg S =ρ;石子:卵石,最大粒径为40mm,表观密度30/2660m kg G =ρ。
配制强度等级为C30的混凝土1. 确定混凝土的计算配合比(1)确定配制强度(t cu f ,)MPa 225.380.5645.130645.1,,=⨯+=+=σk cu t cu f f(2)确定水灰比(C W) 38.03533.048.0225.383548.0,=⨯⨯+⨯=+∂=ce t cu ce bf a f af C W αα 根据干燥环境钢筋混泥土最大水灰比0.65,所以水灰比取0.38。
(3)确定用水量(0W )该混泥土所用卵石最大粒径40mm ,坍落度要求30~50mm ,取M wo =165kg(4)确定水泥用量(0C ) kg kg C WW C 2602.43438.0016500>=== 所以取kg C 2.4340=(5)确定砂率(s β)38.0=CW ,和卵石最大粒径为40mm 时,可取%26=s β。
目录设计简介 (2)混凝土配合比设计 (3)正截面计算 (5)箍筋及斜截面计算 (7)应力计算 (11)裂缝宽度验算 (11)挠度验算 (12)设计简介设计题目:实验梁设计制作人:09路桥二班设计组与审核组负责人:)设计内容:通过书本所学知识以及查阅资料,按路桥规范设计实验梁。
其内容包含配合比设计,截面设计,审核,施工图制作,PPT 制作及演示。
任务安排:设计感言:本组设计和审核宗旨是计算追求严谨正确,除条件限制外,其他都必须符合规范要求;思路追求简洁明了,创新求实;表述要求言简意赅,层次分明。
设计书制作分为多个阶段,组员都参与了其中一部分,参与就有收获。
初次设计,意义非比寻常,组内同学齐心协力,设计的成果将会成为大学生涯的见证。
完成设计,不可谓不艰难,茅以升曾说过“奋斗”二字。
要成功,就得奋斗,持之以恒,困难挫折丝毫不能动其心志。
在此,衷心感谢和我同舟共济的组员们!一.混凝土配合比设计一·混泥土设计提供材料:水:密度33/101m kg ⨯=ρ;水泥:强度等级为32.5,密度3/10.3cm g c =ρ; 砂:细沙,表观密度30/2670m kg S =ρ;石子:卵石,最大粒径为40mm,表观密度30/2660m kg G =ρ。
配制强度等级为C30的混凝土1. 确定混凝土的计算配合比 (1)确定配制强度(t cu f ,)MPa 225.380.5645.130645.1,,=⨯+=+=σk cu t cu f f (2)确定水灰比(CW )38.03533.048.0225.383548.0,=⨯⨯+⨯=+∂=ce t cu ce bf a f af C W αα 根据干燥环境钢筋混泥土最大水灰比0.65,所以水灰比取0.38。
(3)确定用水量(0W )该混泥土所用卵石最大粒径40mm ,坍落度要求30~50mm ,取M wo =165kg (4)确定水泥用量(0C )kg kg C W W C 2602.43438.0016500>===所以取kg C 2.4340= (5)确定砂率(s β)38.0=CW,和卵石最大粒径为40mm 时,可取%26=s β。
目录设计简介 (2)混凝土配合比设计 (3)正截面计算 (5)箍筋及斜截面计算 (7)应力计算 (11)裂缝宽度验算 (11)挠度验算 (12)设计简介设计题目:实验梁设计制作人:09路桥二班设计组与审核组负责人:)设计内容:通过书本所学知识以及查阅资料,按路桥规范设计实验梁。
其内容包含配合比设计,截面设计,审核,施工图制作,PPT制作及演示。
任务安排:设计感言:本组设计和审核宗旨是计算追求严谨正确,除条件限制外,其他都必须符合规范要求;思路追求简洁明了,创新求实;表述要求言简意赅,层次分明。
设计书制作分为多个阶段,组员都参与了其中一部分,参与就有收获。
初次设计,意义非比寻常,组内同学齐心协力,设计的成果将会成为大学生涯的见证。
完成设计,不可谓不艰难,茅以升曾说过“奋斗”二字。
要成功,就得奋斗,持之以恒,困难挫折丝毫不能动其心志。
在此,衷心感谢和我同舟共济的组员们!一.混凝土配合比设计一·混泥土设计提供材料:水:密度33/101m kg ⨯=ρ;水泥:强度等级为32。
5,密度3/10.3cm g c =ρ;砂:细沙,表观密度30/2670m kg S =ρ;石子:卵石,最大粒径为40mm ,表观密度30/2660m kg G =ρ.配制强度等级为C30的混凝土1.确定混凝土的计算配合比(1)确定配制强度(t cu f ,)MPa 225.380.5645.130645.1,,=⨯+=+=σk cu t cu f f (2)确定水灰比(C W )38.03533.048.0225.383548.0,=⨯⨯+⨯=+∂=ce t cu ce bf a f af C W αα根据干燥环境钢筋混泥土最大水灰比0.65,所以水灰比取0.38。
(3)确定用水量(0W )该混泥土所用卵石最大粒径40mm,坍落度要求30~50mm ,取M wo =165kg(4)确定水泥用量(0C )kg kg CW W C 2602.43438.0016500>===所以取kg C 2.4340= (5)确定砂率(s β)38.0=CW ,和卵石最大粒径为40mm 时,可取%26=s β。
(6)确定1m 3.混凝土砂,砂和卵石用量(0S ,0G )假定每立方米混泥土重量M cp =2400kg M co +M go +M so +M wo =M cp %26%100000=⨯+G S S 所以得M go =1334。
5kgM so =468。
3kg综上计算,得混凝土计算配合比1m 3混凝土的材料用量为:水泥432。
2kg ,水165kg,砂468。
3kg ,石子1334.5kg 。
2。
进行和易性和强度调整(1) 调整和易性按计算配合比取样3055.0m 各材料的用量为:水泥: kg 77.232.4320.055=⨯水: kg 08.96510.055=⨯砂:kg 73.423.6840.055=⨯石子: kg 40.375.33410.055=⨯(2) 其材料实际用量:实验梁30528.0m V =,水泥: kg 77.232.4320.0528=⨯水: kg 08.96510.0528=⨯砂: kg 76.523.6840.0528=⨯石子:kg 46.075.33410.0528=⨯总质量kg 72.261M =实验梁自重N 856.2411Mg G ==混泥土按正常养护条件养护,其各项指标按C30混泥土取值。
二.截面设计单筋矩形梁设计梁的尺寸:mm b 120=,mm h 200=,2200l mm =计算跨径mm l 20000=,支座位置距梁端部0。
1m 。
尺寸简图如附图1-1-1。
加载:加载位置在梁中间(0。
6m~1.5m )处,取666。
7mm.加载图如附图1—2。
提供材料:混凝土.强度等级为C30,13.8cd f MPa =, 1.39td f MPa =纵筋.HRB335,直径12mm ,MPa f sd 280=箍筋.R235,直径8mm ,195sd f MPa =弯矩设计值:m KN M d ⋅=12梁的自重:()22.828.7124.7370.469.81241.856i G m g N =∑=+++⨯= 梁的自重与剪力设计值比为31241.8560.0492410=⨯,故忽略不计. 剪力设计值:KN M V d d 245.0==,内力设计值简图如附图1—1—2 计算内容:1正截面方案设计2箍筋计算3斜截面设计1。
正截面设计方案:梁采用绑扎钢筋骨架,下层受拉钢筋都采用HRB335双层412钢筋,箍筋采用HRB3358钢筋,剪弯段箍筋间距取80mm,(符合构造要求mm h S v 1002/=≤且mm S v 400≤),纯弯段箍筋间距取100mm 。
由于条件限制,保护层厚度取30mm 。
对配筋特征值b εε=时,得到适筋梁最大配筋率max 0.5613.8 2.76%280cd b sd f f ρε⨯===.钢筋间净距120213.923032.230n S mm mm =-⨯-⨯=>满足要求纵向受拉钢筋配置:(1)min 45(1.39/280)%0.2%ρ==,0.56b ε=,max 2.76%ρ=56.4s a mm =有效高度020056.4143.6s h h a mm =-=-=00.56143.680.416b h ξ=⨯=方案一:上层不布置钢筋,即作单筋梁。
其截面配筋图如附图1—3-1028045276.480.41613.8120sd s b cd f A x mm h mm f b ε⨯===<=⨯实际配筋率min 0452 2.62%0.2%120143.6A bh ρρ===>=⨯,max min ρρρ<<,适筋梁。
076.413.812076.4143.613.322u cd x M f b x h KN m ⎛⎫⎛⎫=⋅⋅-=⨯⨯⨯-=⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 方案二:上层受压钢筋采用R235钢筋28时,其截面配筋图如附图1—3-2 028045210119564.580.41613.8120sd s sd s b cd f A f A x mm h mm f b ε''-⨯-⨯===<=⨯ 实际配筋率0452 2.62%120143.6A bh ρ===⨯,max min ρρρ<<,适筋梁. 223468s a mm '=⨯=02b s x h x a ξ'<<且()()028*******.63413.8u cd s s M f A h a KN m '=⋅-=⨯⨯-=⋅则显然提高混泥土的等级x 的值会下降而u M 不变,如果用等级更低的混泥土会使梁的凝聚性不够,又从经济的角度考虑,故选择C30混泥土最佳。
方案三:上层受压钢筋采用HRB335钢筋212,其截面配筋图如附图1—3—3 038.20.56143.680.46sd s sd s b cd f A f A x mm h mm f bε''-==<=⨯=。
实际配筋率0452 2.62%120143.6A bh ρ===⨯,max min ρρρ<<,适筋梁. 2236.9573.9s mma '=⨯=02b s x h x a ξ'<<且()()028*******.636.9513.4u cd s sM f A h a KN m '=⋅-=⨯⨯-=⋅则综合上述三种方案,我们可以得出正截面方案二设计最佳,下面仅对方案三进行斜截面计算。
2。
箍筋及斜截面设计箍筋详细配置:箍筋直径不小于8mm 且不小于1/4主筋直径,所以取Φ8作为箍筋,R235钢筋最小配箍率()%18.0min =sv ρ,箍筋的间距不应大于梁高的1/2且不大于400mm 。
同时为了使受力钢筋和架力钢筋形成骨架,同时在BC 段(纯弯段)配置箍筋。
配置箍筋可改善构件的延性和减少混凝土的徐变变形,当采用密排箍筋时还能约束混凝土使其处于三向受压状态,提高混凝土抗弯强度,纯弯段箍筋可稀一些,取100v S mm =。
箍筋用来连接受力主筋和架立钢筋使形式骨架主要承受剪力和扭(m KN T d ⋅=00.0)梁在剪弯区内将受到剪力和弯矩的共同作用,这个区段内主拉应力进迹线是倾斜的(大约045),将产生斜裂缝,由于箍筋是竖向的,与斜裂缝相交,因而能阻止或者限制斜裂缝的产生发展。
因此在梁AB ,CD 段必须配置箍筋。
箍筋配置验算:现取M 13.8d u M KN m ==进行斜截面抗剪能力的计算741.3810 2.071020.711200033d d M V N KN L ⨯===⨯=⨯13.8d M KN m =0 1.0γ取剪力图要求梁在实验中发生剪压破坏。
梁的抗剪能力取决于混凝土抗压强度及梁截面尺寸,为防止梁斜压破坏,截面尺寸应满足上限值——截面最小尺寸((33000.51100.5110120143.648.13d V KN γ--≤⨯=⨯⨯=, 又020.7d V KN γ=,故截面尺寸满足要求.下限值—-按构造要求配置箍筋()330200.5100.510 1.0 1.39120143.611.97d td V f bh KN γα--≤⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=又020.7d V KN γ=(*不满足下限值*)不符合下限值,若仅按构造配置箍筋,数量过少,因此梁的弯剪段依据计算及结合对承载力的考虑进行配箍。
取026min 12020.7:220.7100100 2.62 2.52.51950.06%d s sv sd sv h V V KN V V V KNA P bh P f f MPaV bh ρρραα'=='====⨯=>===⎡⎤'==<⎥⎦距支座中心的 显然在13跨处加载得不到合适的配筋率,因为此处m 〉3,而古今主要是对剪压区起作用故需符合1<m<3即013a h <<此时143。
6〈a <430。
8 取a =287mm 处施加荷载 则741.3810 4.81048287d d M V N KN a ⨯===⨯=剪力图配箍率计算26min 130 3.69%d sv V bh ρραα⎡⎤==>⎥⎦实际配箍率满足最小配箍要求,选用封闭式双肢箍筋,则2n =2101228sv sv v A na mm S mm====显然0.5100,v S h >=不满足要求为了达到目标破坏状态取800.100v S mm h mm =<=1011.05%0.18%80120sv sv v A S b ρ===>⨯满足构造及最小配筋率要求对于纯弯段0303200(0.511000.5100d td r V f bh α--=⨯>⨯> 则纯弯段的箍筋配置满足构造要求即可 可取100v S mm=将上层的两根受拉钢筋在距支座中心向跨中距离2513.9143.6()-+处弯起,弯起角为45,则这对钢筋的上弯点和支座中心刚好在一条垂直线上斜截面承载力计算:()()3312300.45100.7510sin 5948cs sd sb s dV bh f A KN V KNαααθγ--=⨯⨯⨯=>=∑截面抗剪符合要求。