《混凝土结构》
课程设计任务书及说明书
课题名称:钢筋混凝土T型简支梁设计学生学号:
专业班级:
学生姓名:
钢筋混凝土T型简支梁
设计计算书
课题名称:钢筋混凝土T型简支梁设计学生学号:
专业班级:
学生姓名:
一、设计资料
某装配式T 形简支粱高h=1.35m,计算跨径L=15.0m ,混凝土强度等级为C25,纵向受拉钢筋为HRB335级钢筋,箍筋采用HPB235级钢筋。
永久荷载的标准值g k =15.15KN/m ,活荷载的标准g q =45.43KN/m.
二、设计依据
1. 设计要求
结构安全等级: 二级 混凝土强度等级: C25 钢筋等级: HRB335 箍筋等级:HRB235 T梁计算跨度: )
(m 15L 0= 翼缘宽度 : )
(mm 1000b f =' 翼缘高度: )(m m 110h f ='
截面底宽: )(mm 400b =
截面高度: )(mm 1350h =
钢筋合力点至截面近边的距: )
(mm 60a s = 2. 计算参数:
根据设计要求查规范得: 重要性系数:
混凝土C25的参数为: 系数:
; 系数:
混凝土轴心抗压强度设计值:
C25混凝土轴心抗拉强度设计值与标准值:)(2t mm /N 1.27f = )(2tk N/mm 1.78f =
钢筋HRB335的参数为: 普通钢筋抗拉强度设计值:
HRB335钢筋弹性模量:
C25混凝土弹性模量: )
(24
c mm /N 102.8E ⨯= 3.设计值的确定
三、正截面承载力计算
1. 尺寸设计
截面高度 )(mm 1350h =;截面宽度 )(mm 400b =;翼缘宽度 )
(mm 1000b f =' 钢筋合力点至截面近边的距: )
(mm 70a s = 2. 尺寸设计
计算过程:
1)截面有效高度
0h h-a 1350-701280 mm s ===()
2)确定翼缘b f '计算宽度 ①按计算跨度
考虑:)
(mm 50003
L
f
b ==
' ②按翼缘高度
考虑,
因为0.10.0861290
110
h
h 0.050
f <==
'<
,)(mm 172011012400h 12b b f f =⨯+='+=' 翼缘计算宽度
取三者中最小值,
③T梁翼缘实际宽度,取:)
(mm 1000b f
=' 1) 判别T形截面类型
03.51655)-1280110100011.9h 0.5h h b f f
f
f
c 1=⨯⨯⨯='⨯-''()(α KN ·m <2300 KN ·m
所以T形截面类型为第二类T型截面。
2) 按照第二类T型截面计算
查表知:界限相对受压区
令
,其中:
=u1
M ='⨯-'')()(f
f
f
c
1h 0.5h h b -b f α11.9×600×110×(1290-55)
=962.1 KN ·m
u1
u2
M -M M ==2300-962.1=1337.9 KN ·m
2
6
2
0c 1u2
s
128040011.9101337.9bh f M
⨯⨯⨯==
αα=0.172 ==s
2-1-1αε0.19 <
2
2-11s
s
αγ+=
=0.905
3) 钢筋面积计算:
2618300
110
60011.9f h b -b f A y
f
f c 1s1
=⨯⨯=
''=
)(α 2mm
38200.907
1290300101337.9h f M
A 6
s
0y
u2
s2=⨯⨯⨯==γ 2mm
6438A A A s2
s1
s
=+= 2mm
选配2510224φφ+ 实有=s
A 6429 2mm
4) 配筋率验算 1.256%12804006429bh
A 0
s =⨯=
=
ρ>0.21%1290
1350
0.2%h h 0.2%0
=⨯=⨯
>0.20%1290
1350
3001.270.45h h f
f 0.450
y
t =⨯⨯=⨯
⨯
满足规范要求受拉钢筋最小配筋率。
四、斜截面承载力计算
1. 截面尺寸复核
剪力设计值
))((f
f k h b -b h b 25A 25
g '⨯'+⨯⨯=⨯= =25×(400×1350+600×110)=15.15N/m
k 0k l q 21
1.4l g 211.2V ⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=
=1.2×0.5×15.15×15+1.4×0.5×45.43×15
=613.4 KN
混凝土强度影响系数:
截面腹板高度 )(mm 1170110-1280h -h h f
w
=='=
2.9400
1170
b h w ==
<4 属厚腹梁。
1523.2128040011.90.25bh f 0.250
c
c =⨯⨯⨯=β KN > 613KN
截面符合要求。
2. 检查是否需要设置腹筋
由于
0.70
t
bh f =0.7×1.27×400×1280=455.2KN < 613.4KN
故需按计算配置箍筋。
3. 箍筋设计
1) 若不设弯起钢筋,只配箍筋:
/mm mm 0.4711280
2101.2510455.2-613.4h f 1.25bh 0.7f -V s
A n 23
vy 0t sv1
=⨯⨯⨯=⨯⨯≥
•)(
选用Φ8@150,实有
>0.471 mm 2
/mm
箍筋配筋率 可以.
0.168%4000.671s b A n sv1==⨯⨯=
ρ > 0.145%210
1.270.24f f 0.24y v
t
min sv =⨯=⨯=,ρ
2) 若设置弯起钢筋
利用第二排125以60°弯起;则弯起钢筋承担的剪力为:
KN 102.03
sin60490.93000.8sin A 0.8f V s
sb
y
sb
=⨯⨯⨯==
α < V=613.4 KN 要求箍筋和混凝土承担的剪力:
KN 511.4102.03-613.4V -V V sb
cs
===
选配Φ8@150,
0.145% 0.167%15040050.3
2s
b A n min sv sv1=>=⨯⨯=
⨯⨯,ρ
s
A n h f
1.25bh 0.7f V sv1
0vy
t
cs
•⨯
⨯⨯+=
=455.2+1.25×210×2×50.3/0.15×1.28/1000 =680.5 KN > 613.4 KN
可以。