单筋矩形截面设计资料.
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例题1:已知:矩形截面钢筋混凝土简支梁,计算跨度为6000mm , as=35mm 。
其上作用均布荷载设计值25 kN/m (不包括梁自重),混凝土强度等级选C20,钢筋HRB335级。
( fc =9.6 N/mm2 , ft =1.1 N/mm2 , fy =300 N/mm2 )试设计此梁。
[解](1)基本数据fc=9.6N/mm2,fy=300N/mm2 M=1/8ql 2=25N/mm ×6000mm ×6000mm/8=112500000N.mm(2)假定梁宽bh 一般取为1/10-1/15L ,即600mm-400mm ,取600mmh/b=2.0-3.5 则b=300mm (符合模数要求)(3)假定配筋率受弯构件 0.2与45ft/fy 较大值45ft/fy=45×1.1/300=0.165 取0.2(4)计算有关系数cy s c yf f bh A f f αραξ=⋅=0=0.2%×300÷(1×9.6)=0.0625 ])1(1[5.02s ξα--==0.5×[1-(1-0.0625)2]=0.0605(5)令M=Mu 计算h0mm 530.803157.645661mm300/6.910605.011250000010==⨯⨯⨯⋅==mm N mm N b f Mh c s αα (6)计算梁高h=h0+35=838mm ,取h=900mm则h/b=3满足h/b=2.0~3.5的要求(7)计算受拉钢筋0625.02-1-1==s αξ (第(4)部分已计算结果)96875.00625.05.015.012211122-11=⨯-=-=---=+=ξααγs s s 220540900300002.05107.44786596875.0300112500000mm mm h f MA s y s =⨯⨯<=⨯⨯==γ 取2540mm A s =(8)选配钢筋(9)验算适用条件(10)这样调整后,截面尺寸b 、h 变为已知情形,再按例题3计算As 。
单筋矩形截面梁正截面受弯承载力计算实例单筋矩形截面梁、板构件正截面受弯承载力计算步骤见图1。
选配钢筋加大截面尺寸或是M 、b 、h 、f c 、f y 、a s 、K ,A s 、ρmin 、αsmasαs =KM / f c b h 02A s =f c b ξh 0/f ybs 85.0211ξαξ≤--=h 0=h -a s否A s = ρmin bh 0绘配筋图是是A s 已知?αs ≤αsmax提高砼强度等级ρ=A s /(bh 0)≥ρmin是ξ=f y A s / (f c b h 0)ξ≤0.85ξbαs = ξ(1−0.5ξ)M u = αs f c b h 02KM ≤M u是是安全αs = αsmax否否不安全否否否ρ=A s /(bh 0)> ρmin是重新设计图1 单筋矩形截面正截面受弯承载力计算流程图【案例1】某水电站厂房(2级建筑物)的钢筋混凝土简支梁,如图2所示。
一类环境,净跨l n =5.76m ,计算跨度l 0=6.0m ,承受均布永久荷载(包括梁自重)g k =12kN/m ,均布可变荷载q k =m ,采用混凝土强度等级为C20,HRB335级钢筋,试确定该梁的截面尺寸和纵向受拉钢筋面积A s 。
解:查表得:f c = mm 2,f y = 300N/ mm 2,K =。
(1)确定截面尺寸 由构造要求取:h =(1/8~1/12)l 0 =(1/8~1/12)×6000=750~500,取h =500mm b =(1/2~1/3)h =(1/2~1/3)×500=250~167,取b =250mm (2)内力计算M =(+ )l 02/8=(×12+×)×62 /8 = ·m (3)配筋计算取a s =40mm ,则h 0=h –a s =500–40=460mm==2c s bh f KMα248.04602506.91076.10420.126=⨯⨯⨯⨯ 290.0248.0211211s =⨯--=--=αξ<ξb =×=A s =f c bξh 0/f y =×250××460/300=1067mm 2 ρ= 1067/(250×460)=﹪>ρmin =﹪(4)选配钢筋,绘制配筋图选受拉纵筋为322(A s =1140 mm 2),需要最小梁宽b min =2c +3d +2e =2×30+ 3×22+2×25=176(mm )<250mm ,符合构造要求。