梁正截面抗弯承载力计算表
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最小配筋率的确定原则:配筋率 为的钢筋混凝土受弯构件,按Ⅲa 阶段计算的正截面受弯承载力应等于同截面素混凝土梁所能承受的弯矩M cr (M cr 为按Ⅰa 阶段计算的开裂弯矩)。
对于受弯构件, 按下式计算:(2)基本公式及其适用条件 1)基本公式式中:M —弯矩设计值;f c —混凝土轴心抗压强度设计值; f y —钢筋抗拉强度设计值; x —混凝土受压区高度。
2)适用条件l 为防止发生超筋破坏,需满足ξ≤ξb 或x ≤ξb h 0; l 防止发生少筋破坏,应满足ρ≥ρmin 或 A s ≥A s ,min=ρmin bh 。
在式(3.2.3)中,取x =ξb h 0,即得到单筋矩形截面所能min t y max(0.45f /f ,0.2% )ρ= (3.2.1) sy c 1A f bx f =α(3.2.2)()20c 1x h bx f M -≤α(3.2.3) ()20y s x h f A M -≤(3.2.4)或承受的最大弯矩的表达式: (3)计算方法 1)截面设计己知:弯矩设计值M ,混凝土强度等级,钢筋级别,构件截面尺寸b 、h求:所需受拉钢筋截面面积A s 计算步骤:①确定截面有效高度h 0h 0=h -a s式中h —梁的截面高度;a s —受拉钢筋合力点到截面受拉边缘的距离。
承载力计算时,室内正常环境下的梁、板,a s 可近似按表3.2.4取用。
表 3.2.4 室内正常环境下的梁、板a s 的近似值(㎜)②计算混凝土受压区高度x ,并判断是否属超筋梁若x ≤ξb h 0,则不属超筋梁。
否则为超筋梁,应加大截面尺寸,或构件种类纵向受力 钢筋层数混凝土强度等级 ≤C20 ≥C25 梁一层 40 35 二层65 60 板一层2520提高混凝土强度等级,或改用双筋截面。
③计算钢筋截面面积A s ,并判断是否属少筋梁若A s ≥ρmin bh ,则不属少筋梁。
否则为少筋梁,应A s=ρmin bh 。
A 匝道桥第一联计算书1 普通钢筋混凝土箱梁纵向验算 1.1 荷载组合短期效应组合:永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合长期效应组合:永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合 标准组合:作用取标准值,汽车荷载考虑冲击系数基本组合:永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应相组合偶然组合: 永久作用标准值效应与可变作用某种代表值效应、一种偶然作用标准值效应相组合1.2 验算规则1.2.1 裂缝宽度验算新《公桥规》第6.4条规范以及《城市桥梁设计规范》 A.0.3 3) 条规范: 1.2.1.1 钢筋混凝土构件,在正常使用极限状态下的裂缝宽度,应按作用(或荷载)短期效应组合并考虑长期效应影响进行验算。
1.2.1.2 钢筋混凝土构件 其计算的最大裂缝宽度不应超过下列规范的限值:1)Ⅰ类和Ⅱ类环境 0.25mm 2)Ⅲ类和Ⅳ类环境 0.15mm1.2.1.3 矩形、T 行和I 形截面钢筋混凝土构件,其最大裂缝宽度W fk 可按下列公式计算:12330()0.2810SSfk SSdW C C C E σρ+=+ (mm )0()S Pf fA A bh b b h ρ+=+−1.2.2 正截面抗弯承载力验算新《公桥规》第5.2.2条规范:矩形截面或翼缘位于受拉边的T 形截面受弯构件,其正截面抗弯承载力计算应符合以下规定:()()()'''''''000002d cd sd s s pd p p p x M f bx h f A h a f A h a γσ⎛⎞≤−+−+−−⎜⎟⎝⎠混凝土受压区高度x 应按下式计算:()'''''sd s pd p cd sd s pd po p f A f A f bx f A f A σ+=++−1.2.3 斜截面抗剪承载力验算新《公桥规》第5.2.7条规范:矩形、T 形和I 形截面的受弯构件,当配置箍筋和弯起钢筋时,其斜截面抗剪承载力计算应符合下列规定:0d cs sb pb V V V V γ≤++31230.4510cs V bh ααα−=×30.7510sin sb sd sb s V f A θ−=×∑ 30.7510sin pb pd pb p V f A θ−=×∑新《公桥规》第5.2.9条规范:矩形、T 形和I 形截面的受弯构件,其抗剪截面应符合下列要求:000.5110d V γ−≤× ()kN1.3 计算模型4x20m (8.0m 宽)箱梁纵向计算模型1.4 正常使用极限状态裂缝验算短期效应组合弯矩图(kN*m )短期效应组合裂缝图(kN*m )经计算,最大负弯矩处裂缝宽度为0.12mm ,最大正弯矩处裂缝宽度为0.16mm ,均符合规范要求。
梁正截面受弯承载力计算书1 已知条件梁截面宽度b=250mm,高度h=600mm,受压钢筋合力点至截面近边缘距离a's=35mm,受拉钢筋合力点到截面近边缘距离a s=35mm,计算跨度l0=6300mm,混凝土强度等级C20,纵向受拉钢筋强度设计值f y=300MPa,纵向受压钢筋强度设计值f'y=300MPa,非抗震设计,设计截面位于框架梁梁中,截面设计弯矩M=142.88kN·m,截面下部受拉。
2 配筋计算构件截面特性计算A=150000mm2, I x=4499999744.0mm4查混凝土规范表4.1.4可知f c=9.6MPa f t=1.10MPa由混凝土规范6.2.6条可知α1=1.0 β1=0.8由混凝土规范公式(6.2.1-5)可知混凝土极限压应变εcu=0.0033由混凝土规范表4.2.5可得钢筋弹性模量E s=200000MPa相对界限受压区高度ξb=0.550截面有效高度h0=h-a's=600-35=565mm受拉钢筋最小配筋率ρsmin=0.0020受拉钢筋最小配筋面积A smin=ρsmin bh=0.0020×250×600=300mm2混凝土能承受的最大弯矩M cmax=α1f cξb h0b(h0-0.5ξb h0)=1.0×9.6×0.550×565×250×(565-0.5×0.550×565)=304043584N·mm >M由混凝土规范公式(6.2.10-1)可得αs=M/α1/f c/b/h20=142880000/1.0/9.6/250/5652=0.19截面相对受压区高度ξ=1-(1-2αs)0.5=1-(1-2×0.19)0.5=0.209由混凝土规范公式(6.2.10-2)可得受拉钢筋面积A s=(α1f c bξh0)/f y=(1.0×9.6×250×0.21×565)/300=941.47mm2A s>A smin,取受拉钢筋面积A s=941.47mm2梁斜截面受剪承载力计算书1 已知条件梁截面宽度b=250mm,高度h=600mm,纵向钢筋合力点至截面近边缘距离a s=35mm,计算跨度l0=6300mm,箍筋间距s=100mm,混凝土强度等级C20,箍筋设计强度f yv=270MPa,非抗震设计,竖向剪力设计值V=90.72kN,求所需钢筋面积。
双筋矩形梁正截面承载力计算一、双筋矩形梁正截面承载力计算图式二、基本计算公式和适用条件1.根据双筋矩形梁正截面受弯承载力的计算图式,由平衡条件可写出以下两个基本计算公式:由∑=0X 得:s y s y c A f A f bx f =''+1α由∑=0M 得:)(2001a h A f x h bx f M M sy c u '-''+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=≤α 式中'y f —— 钢筋的抗压强度设计值; 's A —— 受压钢筋截面面积;'a —— 受压钢筋合力点到截面受压边缘的距离。
其它符号意义同前。
2.适用条件 应用式以上公式时必须满足下列适用条件:(1)0h x b ξ≤ (2)'2a x ≥如果不能满足(2)的要求,即'2a x <时,可近似取'2a x =,这时受压钢筋的合力将与受压区混凝土压应力的合力相重合,如对受压钢筋合力点取矩,即可得到正截面受弯承载力的计算公式为:)(0a h A f M M s y u '-=≤当b ξξ≤的条件未能满足时,原则上仍以增大截面尺寸或提高混凝土强度等级为好。
只有在这两种措施都受到限制时,才可考虑用增大受压钢筋用量的办法来减小ξ。
三、计算步骤(一)截面选择(设计题)设计双筋矩形梁截面时,s A 总是未知量,而's A 则可能有未知或已知这两种不同情况。
1.已知M 、b 、h 和材料强度等级,计算所需s A 和's A (1)基本数据:c f ,y f 及'y f ,1α, 1β,b ξ(2)验算是否需用双筋截面由于梁承担的弯矩相对较大,截面相对较小,估计受拉钢筋较多,需布置两排,故取mm a 60=,a h h -=0。
单筋矩形截面所能承担的最大弯矩为:M bh f M b b c u <-=)5.01(201max 1ξξα,说明需用双筋截面。
桥梁承载力计算用表Ⅰ、基本参数编号参数名称符号一几何参数1梁高h2梁(腹板)宽b3受压翼缘板宽b'f4受压翼缘板厚h'f5受弯构件计算跨径L6预筋和钢筋合力至拉区边缘a7钢筋合力至拉区边缘距离a s8挖空圆的直径D9毛截面积型心至底边Y x Ⅱ、计算参数13m简支梁桥钢筋砼主梁正截面抗弯承载力计算表单位数值编号参数名称符号单位数值编号参数名称二材料性能参数三计算系数及其他参数mm5001砼轴心抗压强度设计值f cd MPa13.81桥梁结构的重要性系数mm2802箍筋抗拉强度设计值f sd MPa1952钢筋与砼的弹性模量比mm9903预应力抗拉强度设计值f pd MPa3预筋与砼的弹性模量比mm754砼弹性模量E c MPa315004纵向受拉钢预筋配筋率mm126005钢筋弹性模量E s MPa2100005受拉钢筋截面积mm396预应力弹性模量E p MPa6mm397主筋抗拉强度设计值f sd MPa2807毛截面积mm35088换算截面积mm2509板的铰缝截面积mm 29换算截面积型心至底边符号单位数值γo-1αES- 6.666667αEp-0ρ-0.0142792A s mm6381A mm 2446894A o mm 2483055Y o mm257编号计算参数名称符号单位1截面有效高度h o mm 2中性轴x mm 或中性轴x mm判断(ξ h o)mm结论:取值为x mm Ⅲ、计算结果1正截面抗弯承载力M d kn.mkn.m结论:取值为kn.m 数值计算公式及说明461h o=h-a91x 值由下式确定:f sd A s+f pd A p= f cd b'f x;但若x>b'f,则h'f -x=(16) 132x值由下式确定: f sd A s+f pd A p = f cd[ b x+( b'f-b)h'f] ;且 x≤0.4h o(预砼 )或x≤0.56h o(钢筋砼)18491517当 x≤ b'f,则 Md=f cd b’f oγox (h -x / 2) /457当 x> b'f,则 Md=f cd[ b x (h o-x / 2)+( b'f-b)h'f ( h o-h'f/ 2) ] / γo517第 1 页,共 1 页杭州市萧山区交通规划设计处。
d≦25d=28-40
C15 2.49 1.49 1.63
1.32C20 3.22 1.93
2.11
1.71C25 3.95
2.37 2.59
2.1C30 4.82 2.9
3.16 2.56
≦C350.40.20.15一二三四
中柱和边柱10.80.70.6
角柱、框支柱 1.210.90.8
0.2
分类
轴心受压构件的全部钢筋
偏心受压及偏心受拉构件的受压
钢筋
钢筋混凝土受弯构件最大配筋百分率%
混凝土强度等级Ⅰ级 Ⅱ级
Ⅲ级混凝土构件中纵向受力钢筋的最小配筋率% C40-C600.40.2柱截面纵向钢筋的最小总配筋率百分比 表2—7—3
类别抗震等级
受弯构件、偏心受压构件、大偏
心受拉构件的受拉钢筋及小偏心
受拉构件每一侧的受拉钢筋
全部纵向钢筋一侧纵向钢筋钢筋种类纵向受拉钢筋水平分布钢筋竖向分布钢筋HPB2350.250.250.2HRB335\HRB400\RRB4000.20.20.16 最小配箍率:ρsv.min=0.02*fc/fyv 混凝土构件中纵向受力钢筋的最小配筋率% 表2—7—1
受压构件受力类型 最小配筋百分率
0.6
0.2
受弯构件、偏心受拉、轴心受拉构件一侧的受拉钢筋
0.2和45ft/fy中的较大值深梁中钢筋的最小配筋百分率 表2—7—2。