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--------------------------------------------------------------------71．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20mm32660ρm k g g=水：自来水（1） 计算配制强度o cu f , 查表得 C25时 Mpa 5=σMpa k cu co f f 225.335645.125σ645.1,=×+=+=（2） 计算水灰比 （CW）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：48.0aα=33.0α=b43.03533.048.0225.333548.0αα,=××+×==×+×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=cw （3） 确定单位用水量wom所用卵石最大粒径20mm 坍落度要求为35~50则180wom kg =计算水泥用量1804180.43wocokg w cm m ===（4） 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 （5） 计算粗、细集料用量go m ，somcp wo so go co m m m m m =+++ ①%100β×+=so go som m m s ②代入数据：4181802500go so m m +++= ①%100%30×+=msom m go so② 最终得:1331.4go kg m = 570.6sokg m=按重量法算得该混凝土配合比为;:::418:570.6:1331.4:1801:1.36:3.18:0.43co 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 =11.5MPa2.几种方案的比较方案一：在梁内受拉区布置两根直径为12mm 的HRB335钢筋，如上图所示 混凝土采用C25，查表得：11.5cd f MPa = 280sd f MPa = 假设钢筋间距30n S mm = 混凝土保护层厚度C=33mm 则：39s a mm = 20039161o h mm =-=由水平方向内力之和为零的平衡条件得：28022645.8611.5120cd sd s f bx f A x mm ⨯=⇒==⨯90.16b o x h mm ξ≤= 所以梁的承载力：45.86()11.512045.86(161)8.722u cd o x M f bx h KN m=-=⨯⨯⨯-=g方案二：在梁内受拉区布置两层（每层2根）直径为12mm 的HRB335钢筋，如上图所示，混凝土采用C25，查表得：11.5cd f MPa = 280sd f MPa =2452s A mm =假设钢筋间距30n S mm = 混凝土保护层厚度C=33mm则：60s a mm = 20062138o h mm =-= 由水平方向内力之和为零的平衡条件得：28045291.7111.5120cd sd s f bx f A x mm ⨯=⇒==⨯77.28b o x h mm ξ≥= 为超筋梁，故不可采用此方案方案三：在梁的受拉区布置两根直径为12mm 的HRB335钢筋，受压区布置两根直径为8mm 的钢筋，如上图所示，混凝土采用C25，查表得：11.5cd f MPa = 2226S A mm = 2101s A mm '=假设钢筋间距30n S mm = 混凝土保护层厚度C=33mm 37C mm '=则：39s a mm = 41s a mm '= 20039161o h mm =-= 由水平方向内力之和为零的平衡条件得：280(226101)25.411.5120cd sd s sd s f bx f A f A x mm ⨯-''+=⇒==⨯90.16282b o s x h mm x a mm ξ'≤=≤=且 所以取82x mm = 此梁的承载力为()280226(16141)7.59u sd s o s M f A h a KN m '=-=⨯⨯-=g方案四：在梁内受拉区布置两层（每层2根）直径为12mm 的HRB335钢筋，受压区布置两根直径为8mm 的钢筋，如下图所示由题设S n =30mm ，所以 a s = 62 mm ， h 0 = h-a s = 138 mm ，Ξbh 0 = 0.56×138 = 77.28 mm 查附表1-6知：As = 452 mm 2，As '= 101 mm 2 由截面上水平方向内力之和为零的平衡条件得： f cd bx + f sd 'A s '= f sd A s --------------①⇒ x =120.511101-452280⨯⨯）（ = 71mmx < ξbh 0 为适筋梁， 但x < 2a s ' = 78mm 。
因此取x = 78mm ，正截面抗弯承载力：M u = f sd A s （h 0-a s '）= 12.52 kn ·m 综上比较可知：方案四较为合理，故采用此方案。
由下图可计算F(加载力)加载点位于31跨处则跨中弯矩为：M 2L 时，即12.52 = 1.9F/3⇒F = 19.77 kn∴ 此梁能承受的最大荷载为19.77kn 由梁的剪力图可知：支座中心处V d.o = F = 19.77 kn 跨中 V d.2L =0 由①验算截面尺寸截面尺寸应满足：γ0V d ≤（0.15×10-3）k cu f , bh 0 kn即：V d.o = 19.77<（0.51×10-3）×25×120×138 = 42.28 kn 截面尺寸符合设计要求。
4.箍筋配置①检查是否需要根据计算配置箍筋Vd.2L = 0 < （0.5×10-3）×1.23×120×138 = 10.184 kn∴ 在梁长（3L γ32L ）长度范围内按构造配置箍筋，其余区段按计算配置腹筋。
采用R235，直径为8mm 的双肢箍筋，则 A sv = na sv = 2×50.3 = 100.6 mm 2 箍筋间距为：6211(0.5610)(20.6 2.5)25100.6195120138219.77v s-⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯=1124mm =S v > 0.5h = 100mm 且 > 400mm ，不满足规范要求。
现取S v = 100mm ∴ρSv = A Sv b Sv = 100.612000= 0.8% > 0.18%,且 =0.5h有《公路桥规》规定可知，在支座中心线向跨径长度放向不小于1倍梁高h=200范围内。
S v mm 100≤ 对于箍筋，《公路桥规》还规定，近梁端第一根箍筋应设置在距端面一个混凝土保护层的距离处。
综上所述：在距端面一个保护层厚度处，设置第一根箍筋，其他区域箍筋间距统一取Sv=100mm5.斜截面抗剪、抗弯承载力复核①选定斜截面顶端位置距中心为h/2处截面A ' 横坐标x =100 mm ，正截面有效高度h 0= 138 mm 。
现取斜截面投影长度c '=h 0 = 138 mm ，则得到斜截面顶端位置A ，其横坐标为 x=238mm 。
②斜截面抗剪承载力复核A 处剪力V A 及相应弯矩M A 为：V A = 19.77 kn M A = 19.77×0.238 = 4.7 kn ·m而实际广义剪跨比m 及斜截面投影长度c 分别为：m = M A V A h 0= 4.719.77×0.138 = 1.72 < 3 c = 0.6mh 0 = 0.6×1.72×0.138 = 142 mm > 138mm斜截面内纵向受拉主筋有4Φ12，相应的主筋配筋率P 为： P = 100bho s A = 100452120138⨯⨯ = 2.6 箍筋的配筋率：P Sv = v b sv S A = 100120.5100⨯ = 0.0083 > ρmin （=0.0018） 与斜截面相交无弯起钢筋：A Sb = 0则斜截面抗剪承载力为：Vu = α1α2α3（0.45×10-3）bh 0sv sv f P k cu f .602,ρ）（+ + （0.75×10-3）f sd ΣA sb sin θs= 1×1×1×（0.45×10-3）×120×=39.65 > 19.77 kn∴ 满足斜截面抗剪承载力要求。
③斜截面抗弯承载力复核斜裂缝的顶点位置在加载点处，其投影长度为0.6o cmh ==248.4与斜裂缝相交的纵向主筋有4根，箍筋有两根 102.52s o x z h =-= 1183sv z = 283sv z = 斜截面抗弯承载力:280452102.5195100.6(18383)u sd s s sv sv sv M f A z f A z =+=⨯⨯+⨯⨯+∑. 18.1812.52KN m KN m =>g g 所以满足斜截面抗弯承载力要求。