5-1 已知某承受均布荷载的矩形截面梁截面尺寸b ×h =250mm ×600mm (取a s =35mm ),采用C25混凝土,箍筋为HPB235钢筋。
若已知剪力设计值V =150kN ,试采用Φ8双肢箍的箍筋间距s ? 『解』(1)已知条件:a s =35mm0h =h —a s=600—35=565mm SV A =1012mm查附表1—2、2—3得:c β=1.0 , c f =11.9 N/2mm , t f =1.27 N/2mm ,yv f =210N/2mm(2)复合截面尺寸:w h =0h =565mm w h b =565250=2.26<4 属一般梁。
00.25c c f bh β=0.25⨯1.0⨯11.9⨯250⨯565=420.2 kN>150 kN 截面满足要求。
(3)验算是否可构造配箍:00.7t f b h =0.7⨯1.27⨯250⨯565=125.6 kN<150 kN 应按计算配箍 (4)计算箍筋间距:V ≤00.7t f bh +01.25svyv A f h ss ≤001.250.7svyvt A f h sV f bh -=()31.25210101565150125.610⨯⨯⨯-⨯=613.2mm查表5—2 ,取s=200 mm (5)验算最小配箍率:sv A bs =101250200⨯=0.202﹪>0.24t yvf f =0.24 1.27210⨯=0.145﹪满足要求。
(6)绘配筋图:5-2 图5-51所示的钢筋混凝土简支粱,集中荷载设计值F =120kN ,均布荷载设计值(包括梁自重)q=10kN/m 。
选用C30混凝土,箍筋为HPB235钢筋。
试选择该梁的箍筋(注:途中跨度为净跨度,l n =4000mm )。
『解』(1)已知条件:a s =40mm0h =h —a s=600—40=560mm查附表1—2、2—3得:c β=1.0 , c f =14.3N/2mm , t f =1.43N/2mm ,yv f =210N/2mm(2)确定计算截面及剪力设计值:对于简支梁,支座处剪力最大,选该截面为设计截面。
剪力设计值:V=12nql +F=12⨯10⨯4+120=140 kN120140=85.7﹪>75﹪故应考虑剪跨比的影响 a=1500mmλ=0a h =1500560=2.68<3.0(3)复合截面尺寸:w h =0h =560mm w h b =560250=2.24<4 属一般梁。
00.25c c f bh β=0.25⨯1.0⨯14.3⨯250⨯560=500.5kN>140 kN 截面满足要求。
(4)验算是否可构造配箍:1.751.0λ+t f b 0h = 1.752.68 1.0+⨯1.43⨯250⨯560=95.2 kN <140 kN应按计算配箍 (5)计算箍筋数量:选用双肢箍8,查表得SV A =1012mms ≤001.751.0yv sv t f A h V f bh λ-+=()321010156014095.210⨯⨯-⨯=265mm取s=200mm,符合要求。
(6)验算最小配箍率:sv A bs =101250200⨯=0.202﹪>0.24t yvf f =0.24 1.43210⨯=0.163﹪满足要求。
(7)绘配筋图:5-3 某T 形截面简支粱尺寸如下: b ×h =200mm×500mm (取a s =35mm ,f b '=400mm ,f h '=100mm ); 采用C25混凝土,箍筋为HPB235钢筋;由集中荷载产生的支座边建立设计值V =120kN (包括自重),剪跨比λ=3。
试选择该梁箍紧。
『解』(1)已知条件:a s =35mm0h =h —a s=500—35=465mm查附表1—2、2—3得:c β=1.0 , c f =11.9N/2mm , t f =1.27N/2mm ,yv f =210N/2mm(2)复合截面尺寸:w h =0h -f h '=465-100=365mm w h b =365200=1.825<4 属一般梁。
00.25c c f bh β=0.25⨯1.0⨯11.9⨯200⨯465=276.68kN>120 kN 截面满足要求。
(3)验算是否可构造配箍:1.751.0λ+t f b 0h = 1.753 1.0+⨯1.27⨯200⨯465=51.67 kN <120 kN应按计算配箍 (4)计算箍筋数量:选用双肢箍8,查表得SV A =1012mms ≤001.751.0yv sv t f A h V f bh λ-+=()321010146512051.6710⨯⨯-⨯=144mm取s=130mm,符合要求。
(5)验算最小配箍率:sv A bs =101130200⨯=0.388﹪>0.24t yvf f =0.24 1.27210⨯=0.145﹪满足要求。
(6)绘配筋图:5-4 图5-52所示的钢筋混凝土矩形截面简支粱,截面尺寸b ×h =250mm ×600mm ,荷载设计值F =170kN (未包括梁自重),采用C25混凝土,纵向受力筋为HRB335钢筋,箍筋为HPB235钢筋。
试设计该梁:(1)确定纵向受力钢筋根数和直径;(2)配置腹筋(要求选择箍紧和弯起钢筋,假定弯起钢筋终点距支座截面边缘为50mm )。
『解』<一>已知条件:a s =35mm , 计算跨径0l =6.0 m0h =h —a s=600—35=565mm查附表1—2、2—3及表4—2、4—4得:c β=1.0 , c f =11.9N/2mm , t f =1.27N/2mm ,yv f =210N/2mm , 1α=1.0 , y f =300N/2mm ,b ξ=0.550<二>求设计弯矩及剪力:由力学知识得:设计剪力为支座处V=A R =170 kN 设计弯矩为集中力作用处M=170⨯1.5=255kN ·m〈三〉正截面设计:s α=210c M f bh α=6225510250565 1.011.9⨯⨯⨯⨯=0.269查附表4—1得ξ=0.3203<b ξ=0.550 所需纵筋面积S A :S A =ξ0bh 1cyf f α=0.3203⨯250⨯565⨯1.011.9300⨯=17952mm 取225+222,S A =982+760=17422mm , 其中222弯起。
〈四〉斜截面设计:V=170 kN , sb A =7602mm(1)复合截面尺寸:w h =0h =565mm w h b =560250=2.24<4 属一般梁。
00.25c c f bh β=0.25⨯1.0⨯11.9⨯250⨯565=420.2kN>170 kN 截面满足要求。
(2)验算是否可构造配箍:λ=0a h =1500565=2.65<3.01.751.0λ+t f b 0h = 1.752.65 1.0+⨯1.27⨯250⨯565=86.01 kN <170 kN应按计算配箍 (3)计算箍筋数量:选用双肢箍8,查表得SV A =1012mmV=cs V +sb V=86.01+yvf svA s +0.8y f sb A bsin45°=> s=232mm 取s=220mm (4)验算最小配箍率:svAbs=101250220⨯=0.202﹪>0.24tyvff=0.24 1.27210⨯=0.145﹪满足要求。
(5)绘配筋图:5-5 梁的荷载设计值及梁跨度同习题5-2但截面尺寸、混凝土强度等级修改如下表,并采用Φ8双肢箍,试按序号计算箍筋间距填入表5-9内,并比较截面尺寸、混凝土强度等级对梁斜截面承载力的影响?『解』〈1〉(1)已知条件:a s=40mmh=h—as=500—40=460mm查附表1—2、2—3得:cβ=1.0 ,cf=11.9N/2mm, t f=1.27N/2mm,yv f=210N/2mm(2)复合截面尺寸:wh=h=460mm whb=460250=1.840<4 属一般梁。
0.25c cf bhβ=0.25⨯1.0⨯11.9⨯250⨯460=342.13kN>140 kN截面满足要求。
(3)验算是否可构造配箍:λ=0a h =1500460=3.26>3.0 ,取λ=3.01.751.0λ+t f b 0h = 1.753 1.0+⨯1.27⨯250⨯460=63.90kN <140 kN应按计算配箍 (4)计算箍筋数量:选用双肢箍8,查表得SV A =1012mms ≤001.751.0yv sv t f A h V f bh λ-+=()321010146014063.9010⨯⨯-⨯=128.2mm取s=120mm,符合要求。
〈2〉(1)已知条件:a s =40mm0h =h —a s=500—40=460mm查附表1—2、2—3得:c β=1.0 , c f =14.3N/2mm , t f =1.43N/2mm ,yv f =210N/2mm(2)复合截面尺寸:w h =0h =460mm w h b =460250=1.840<4 属一般梁。
00.25c c f bh β=0.25⨯1.0⨯14.3⨯250⨯460=411.1kN>140 kN 截面满足要求。
(3)验算是否可构造配箍:λ=0a h =1500460=3.26>3.0 ,取λ=3.01.751.0λ+t f b 0h = 1.753 1.0+⨯1.43⨯250⨯460=71.95kN <140 kN应按计算配箍(4)计算箍筋数量:选用双肢箍8,查表得SV A =1012mms ≤001.751.0yv sv t f A h V f bh λ-+=()321010146014071.9510⨯⨯-⨯=143.3mm取s=140mm,符合要求。
〈3〉(1)已知条件:a s =40mm0h =h —a s=500—40=460mm查附表1—2、2—3得:c β=1.0 , c f =11.9N/2mm , t f =1.27N/2mm ,yv f =210N/2mm(2)复合截面尺寸:w h =0h =460mm w h b =460300=1.530<4 属一般梁。
00.25c c f bh β=0.25⨯1.0⨯11.9⨯300⨯460=410.6kN>140 kN 截面满足要求。