1、 19 m钢筋混凝土 T 型 简支梁设计 目录 1.前言 3 1.1 设计资料 2 1.2 设计内容 . 2 2.设计正文 4 2.1 拟定梁的截面尺寸 . 4 2.1.1 计算锚固长度 4 2.1.2 拟定尺寸 5 2.2 内力计算以及内力图 . 5 2.2.1 梁的弯矩 5 2.2.2 梁的剪力 6 2.2.3 作内力图 6 2.3 正截面承载力计算 . 7 2.3.1 正截面承载计算并选配纵向钢筋 7 2.3.2 截面检验复核 8 2.3.3 翼缘抗弯承载力计算 8 2.4 腹筋设计 . 9 2.4.1 设计截面检验 9 2.4.2 箍筋配置 10 2.4.3 弯起筋设计 10 2.5
2、复核 . 11 2.5.1 正截面抗弯承载力复核 11 2.5.2 斜截面抗剪承载力复核 11 2.5.3 斜截面抗弯承载 力复核 11 2.6 配筋图 . 12 2.7 验算该梁 的裂缝宽度和挠度 . 13 2.7.1 裂缝宽度 13 19 m 钢筋混凝土简支梁设计 2 2.7.2 挠度计算 13 1.前言 钢筋混凝土 简支 梁设计任务书 题目 : 19 m 钢筋混凝土 简支 梁设计 1.1 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 11m20m 之间选取。 （如：学号尾数
3、为 7 的同学，其选用跨度为 17m） 其他条件及要求： 材料：采用 C30 混凝土，纵筋采用 HRB400 钢筋；箍筋采用 HPB300 钢筋。 荷载：面活载标准值 235 /kq 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。 截面尺寸：取翼缘宽度 1000fb mm ， 其他尺寸根据荷载大小自行拟定。 1.2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。 （按可变荷载控制进19 m 钢筋混凝土简支梁设计 3 行荷载组合） 3.正截面承载力计算，选配纵向受力钢筋 并复核 。 设计翼缘板上边缘的横向钢筋以保证悬臂板的横向抗弯承
4、载力。 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， 要求能完整准确地表达配筋情况 。 7.验算该梁的裂缝宽度和挠度。 19 m 钢筋混凝土简支梁设计 4 2.设计正文 已知条件 ： 混凝土强度等级 C30， 1=1.0， c=14.3N/mm2,t=1.43N/mm2; HRB400 级钢筋， y = y =360N/mm2, b=0.518, sb=0.384; HPB300 级钢筋， yv=270N/mm2 2.1拟定梁的截面尺寸。 2.1.1 计算锚固长度 ab= （ y/
5、t） d=0.14 3601.43 22=775mm,则取 ab=800mm 梁的 净跨 : n=19-0.06-2 800 10-3=17.34m=17340mm 梁的计算跨度： 0=19-0.06-800 10-3=18.14m=18140mm 该梁如图 1 所示 （ 手绘 ） 19 m 钢筋混凝土简支梁设计 5 2.1.2 拟定尺寸 高跨比为 116 110 ，则取 h=1200mm;宽高比为 14 12.5 ,则取 b=300mm； b=1000mm,h=150mm,b=600mm。 故 截面形状如下图所示， 2.2 进行内力（ M、 V）计算，作内力图。 （按可变荷载控制进行荷载组合
6、） 2.2.1 梁的弯矩 该梁为简支梁，所以最大弯矩值 Mmax在跨中， Mmax = 18 q 02 gk=1 0.15+0.75 0.3+0.6 0.15+0.5（ 0.3+0.6） 0.15 25=13.31kN/m 19 m 钢筋混凝土简支梁设计 6 G=1.2, Q=1.4 q= G gk+ Q qk=1.2 13.31+1.4 35=64.972kN 则 Mmax = 18 64.972 18.142=2672.458kN/m 该梁的最大弯矩值为 2672.458kN/m 2.2.2 梁的剪力 由 V= 12 q n得 V= 0 12 q n=1.0 12 64.972 17.34
7、=563.307kN 该梁的最大剪力值 Vmax为 563.307kN 2.2.3 作内力图 19 m 钢筋混凝土简支梁设计 7 2.3正截面承载力计算，选配纵向受力钢筋并复核。 设计翼缘板上边缘的横向钢筋以保证悬臂板的横向抗弯承载力。 2.3.1 正截面承载计算并选配纵向钢筋 拟定 as=70mm，则 h0=h-as=1200-60=1130mm 1cbh(h0- 0.5h) =1.0 14.3 1000 150 (1130- 1502 )=2262.975kN/m As=7183.395mm2。 19 m 钢筋混凝土简支梁设计 8 2.3.2 截面检验复核 =0.45（ t/y） =0.4
8、5 (1.43/360)=0.179% 则 min=max0.45（ t/y） ， 0.2%=0.2% minbh=0.2% 360 1200=864mm2 Mmax 因此，该截面的承载力足够，截面安全。 2.3.3 翼缘抗弯承载力计算 如右图所示 ，半边翼缘可看成悬臂梁，则其最大弯矩设计值 为 Mmax= 12 q 2 = 12 64.972 0.352=3.98kN/m 取 as=35mm，钢筋直径 d=10mm，则 h0=h-as=150-35=115mm 则 s=M/ 1cbh02= 39800001.014.31000115115 =0.021 minbh,即配 10250纵筋 翼缘
9、复核 x=yAs/ 1cb = 3603141.014.31000 =7.90mm Mmax=3.98kN/m 因此设计符合要求 。 2.4腹筋设计，要求必须设置不少于两批弯起钢筋。 2.4.1 设计截面检验 Vmax=563.307kN hw=h0-h=1130-150=980mm, hw/b= 980300 =3.3 Vmax 故截面尺寸满足要求 。 Vc=0.7tbh0=0.7 1.43 300 1130=339.339kN sv,min=0.24(t/yv)=0.24 1.43270 =0.127%,符合要求，不会出现斜拉破坏。 2.4.3 弯起筋设计 Vcs = Vc + Vsv =
10、 0.7tbh0 + yvAsvh0/s =0.7 1.43 300 1130+270 101 1130/250 =462.599kN Vcs=462.599kN,所以在距离支座边缘处 250+1060=1310mm处需弯起 2根 d=22mm的纵筋，此时， Vcs + 2Vsb=462.599+2 77.394=617.387kN V1 II. 在 距离 支座边缘 1310mm 处， V2=563.307（ 17.342 -1310 10-3） / 17.342 =478.194kN Vcs 故需要在 1310 2=2620mm处需要弯起一根直径为 22mm的纵筋，此时 V2= Vcs +
11、Vsb=462.599+77.394=539.993kN V2 III. 在距离支座边缘 2620mm 处， 19 m 钢筋混凝土简支梁设计 11 V3=563.307（ 17.342 -2 1310 10-3） / 17.342 =393.08 V1 （ 2） 第二批 弯起钢筋弯起点处截面 V2=478.194kN， Vcs + Vsb=539.993kN V2 （ 3） 第三批 弯起钢筋弯起点处截面 V3=393.08kN h0/2=565mm。 第二批弯起钢筋充分利用点距支座边缘处 2620m，而弯起点与跨中距离 D= 173402 -1310 2=6050mm h0/2=565mm。
12、因此，满足规定要求。 2.6作配筋图，要求能完整准确地表达配筋情况 19 m 钢筋混凝土简支梁设计 13 2.7验算该梁的裂缝宽度和挠度。 2.7.1 裂缝宽度 查附表 1 得 C30 混凝土 tk=2.01N/mm2; HRB400 级钢筋 Es=2.0105N/mm2， As=7207mm2,一类环境 c=20mm， lim=0.3mm 标准永久组合下的弯矩值 Mk = 18 （ qqk+gk） 02 = 18 （ 0.4 35+13.31） 18.142=1123.327kN/m Ate=0.5bh+(b-b)h=0.5 300 1200+150（ 300+150） =2.475 105
13、mm2 te= As /Ate= 7207247500 =0.0291 deq=(8 28 2 + 6 22 2)/(8 28 + 6 22)= 26mm sk=Mk/(0.87h0As)= 11233270000.8711307207 =158.546N/mm2 =1.1 (0.65 tk)/( te sk)=1.1- 0.652.010.0291158.546 =0.8168 该梁为受弯构件，故 cr=2.1，则 max= cr （ sk/Es） (1.9c + 0.08 deq/ te) =2.1 0.8168 158.546200000 (1.9 20 + 0.08 26/0.0291
14、) =0.149mm lim=0.3mm 因此，满足裂缝宽度要求。 2.7.2 挠度计算 查表得 C30混凝土弹性模量 Ec=3 104N/mm2, =2.0,则 19 m 钢筋混凝土简支梁设计 14 = h(b-b)/bh0= (1000300)1503001130 =0.3097 E = Es/Ec= 20000030000 = 203 , =As/bh0= 72073001130 =0.02126 Bs= EsAsh02/1.15 +0.2 + 6 E /(1+3.5 ) =(2 105 7207 11302)/1.15 0.8168+0.2+(6 203 0.02126)/(1 + 3.5 0.3097)=1.189 1015 B= Bs/ =1.189 1015/2 = 5.945 1014 max=CMk 02/B = 548 112332700018.1418.141000000594500000000000 =64.77mm 注 ： （ 附图 均需手绘 ）
