装配式钢筋混凝土简支梁设计例题（PPT33）

装配式钢筋筋混凝土简简支梁设计计例题Addsubtitlehere1）已知知设计计数据据及要要求钢筋混混凝土土简支支梁标标准跨跨径20m，计算算跨径径19.5m,T形截面面梁的的尺寸寸如图图所示示。桥桥梁处处于Ⅰ类环境境条件件，安安全等等级为为二级级。梁梁体采采用C30混凝土土，HRB335级钢筋筋，箍箍筋采采用R235级钢筋筋，直直径8mm。简支梁梁控制制截面面的弯弯矩组组合设设计值值和剪剪力组组合设设计值值为：：跨中截截面：：Md,l/2=2840kN·m,Vd,l/2=135kNl/4跨截面面：Md,l/4=2161kN·m支点截截面：：Md,0=0kN·m,Vd,0=707kN要求确确定纵纵向受受拉钢钢筋的的数量量和进进行腹腹筋设设计2)跨中截截面的的纵向向受拉拉钢筋筋计算算（1）T形截面面梁受受压翼翼板的的有效效宽度度bf′由图所所示的的T形截面面受压压翼板板厚度度的尺尺寸，，可得得翼板板平均均厚度度则可得得到：：（本例例相邻邻主梁梁平均均间距距为2200mm）故取受受压翼翼板的的有效效宽度度（2）钢筋筋数量量计算算查表得得fcd=13.8Mpa,fsd=280Mpa,ξb=0.56,γ0=1,则弯矩矩计算算值M=γ0Md=2840kN·m采用焊焊接钢钢筋骨骨架，，故设设as=30+0.07×1500=135mm,则截面面的有有效高高度h0=1500-135=1365mm故属于于第一一类T型截截面由公式式简化整整理得得：求求解二二次方方程得得到合合理解解：X=70.3mm﹤﹤hf’(=175mm)将各已已知值值及X=70.3mm代入公公式，，可得得现选择择钢筋筋为8Φ32（6434）+4Φ20（1256），截截面面面积As=7690mm2钢筋叠叠高层层数为为6层，布布置如如图所所示22002ф22150200截面配配筋图图（尺尺寸单单位：：mm）混凝土土保护护层厚厚度c取32mm。钢筋筋间横横向净净距Sn=180-2×32-2×35.8=44.4mm﹥40mm及1.25d=1.25×32=40mm,故满足足构造造要求求。下面进进行截截面复复核由钢筋筋布置置图可可求得得则实际有效高高度h0=1500-119=1381mm由于fcdbf’hf’﹥fsdAs,故为第一类截截面，由公式式，求解x,即由公式，求得得正截面抗弯弯承载力：又故该截面复核核满足要求，，设计安全3）腹筋设计（1）截面尺寸检检查根据构造要求求，梁最底层层钢筋2Φ32通过支座截面面，支点截面面有效高度为为：支点截面跨中截面故按正截面承承载能力计算算所确定的截截面尺寸满足足抗剪方面的的构造要求。。（2）分析梁内是是否需要配置置剪力钢筋跨中：0.50×10-3ftdbh0=0.50××103×1.39×180×1381=172.76kN支点：0.50×103ftdbh0=0.50××103×1.39××180×1450.10=181.4kN因故可在梁跨中中的某长度范范围内按构造造配置箍筋，，其余区段应应按计算配置置箍筋（3）计算剪力图图分配在图5-16所示的剪力包包络图中，支支点处剪力计计算值V0=γ0Vd，0,跨中处剪力计计算值Vl/2=γ0Vd，l/2确定构造配置置箍筋长度l1=L/2(Vx-Vl/2)/(V0-Vl/2)=9750×（1172.76－135）/（707－135）=664mm在l1长度范围内可可以按照构造造配置箍筋（4）计算最大剪剪力和剪力分分配根据《规范》规定：最大剪剪力取用距支支座中心h/2处截面的数值值，并按混凝凝土和箍筋共共同承担不少少于60%；弯起钢筋承承担不超过40%，并且用水平平线将剪力设设计值包络图图分割为两部部分。距支座中心h/2处截面剪力混混凝土和箍筋筋承担的剪力力Vcs＝0.6V'd＝0.6×663＝397.8KN弯起钢筋承担担的剪力Vsb＝0.4V'd＝0.4×663＝265.2KN简支梁梁剪力力包络络图取取为斜斜直线线。即即：剪力分分配见见图5-16所示。。箍筋设设计钢筋混混凝土土梁应应设置置直径径不小小于8mm或1/4主筋直直径的的箍筋筋。其其配筋筋率ρsv，R235钢筋不不应小小于0.18%，现初步步选用用φ8的双肢肢箍筋筋n＝2；Asv1＝50.3mm2。Asv=nAsv1＝2×50.3＝100.6mm2p中＝100ρ中＝100×7690/（180×1381）＝3.1>2.5，取p中＝2.5p支＝100ρ支＝100×1608/（180×1450.10）＝0.62<2.5p平＝（p中+p支）/2＝（2.5+0.62）/2＝1.56h0平＝（h0中+h0支）/2＝（1381+1450.10）/2＝1416mm现取跨跨中部部分箍箍筋的的间距距为170mm则满足足规范范Sv=170mm＜h0/2=750mm及400mm配箍率率验算算:在支座座中心心向跨跨径方方向长长度相相当于于不小小于一一倍梁梁高范范围内内，箍箍筋间间距不不宜大大于100mm,取Sv=100mm。弯起钢钢筋及及斜筋筋设计计设焊接接钢筋筋骨架架的架架立钢钢筋HRB335级为2Ф22，钢筋筋中心心至梁梁受压压一般般上缘缘距离离为as′=56mm,c=43mm.计算第第一排排弯起起钢筋筋Asb1时，对对于简简支梁梁和连连续梁梁近边边支点点梁段段，取取用距距支点点中心心h/2处由弯弯起钢钢筋承承担的的那部部分剪剪力值值Vsb1；计算第第一排排弯起起钢筋筋以后后的每每一排排弯起起钢筋筋Asb2…Asbi时，取取用前前一排排弯起起钢筋筋下面面弯点点处由由弯起起钢筋筋承担担的那那部分分剪力力Vsb2…Vsbi。弯起钢钢筋弯弯起角角度为为45度，弯弯起钢钢筋末末端与与架立立钢筋筋焊接接，为为了得得到每每对弯弯起钢钢筋分分配到到的剪剪力，，由前前述弯弯起钢钢筋的的构造造规定定，来来得到到各排排弯起起钢筋筋弯起起点计计算位位置。。首先先要计计算弯弯起钢钢筋上上下弯弯点之之间垂垂直距距离Δhi第一排排弯起起钢筋筋的水水平投投影长长度为为：Δh1=1500-[(32+35.8×1.5)+(43+25.1+35.8×0.5)]=1328mm弯筋的的弯起起角为为45度，则则第一一排弯弯筋（（2N5）的弯弯起点点1距支座座中心心的距距离为为1328mm.弯筋与梁纵轴轴线交点1’距支座中心的的距离为1328-[1500/2-（32+35.8×1.5）]=664mm分配给第一排排弯起钢筋的的剪力Vsb1=0.4V’’=265.2kN,所需要提供的的弯起钢筋面面积对于第二排弯弯起钢筋，可可得到：Δh2=1500[(32+35.8×2.5)+(43+25.1+35.8×0.5)]=1293mm分配给第二排排弯起钢筋的的剪力，由比比例关系计算算可得Vsb2=231.29kN所需要提供的的弯起钢筋面面积弯筋与梁纵轴轴线交点2′距支座中心的的距离为2621-[1500/2-（32+35.8×2.5）]=1993mm现拟弯起N1~N5钢筋，将计算算的各排弯起起钢筋弯起点点截面Δhi以及至支座中中心的距离xi、分配的剪力力计算值Vsbi，所需的弯起起钢筋面积Asbi值列入表5-2弯起钢筋计算算表弯起点12345Δhi（mm）13281293125712341211距支座中心距离xi(mm)13282621387851126323分配的计算剪力值Vsbi(kN)265.2231.29155.4481.69需要的弯筋面积Asbi(mm2)178615581047551可提供的弯起钢筋面积Asbi(mm2)1609（2Ф32）1609（2Ф32）1609（2Ф32）628（2Ф20）弯筋与梁纵轴交点到支座中心距离xc′(mm)664199332854548由表5-2可见，原拟定定弯起N1钢筋的弯起点点距支座中心心的距离为6323mm，大于4520.5+h/2=4520.5+750=5270.5mm在欲设置弯起起钢筋的区域域长度范围之之外，暂不参参与弯起钢筋筋的计算。弯起钢筋N5提供的弯起面面积小于截面面所需的钢筋筋面积，因此此需要在与N5相同的弯起位位置加焊接斜斜筋2N10（2Ф16），使得总弯弯起面积1609+402=2011mm2＞1786mm2现在按照同时时满足梁跨间间各正截面和和斜截面抗弯弯要求，确定定弯起钢筋的的弯起点位置置。钢筋弯起后相相应各正截面面抗弯承载能能力梁区段截面纵筋有效高度H0(mm)T形截面类别受压区高度x(mm)抗弯承载能力Mui(kN.m)支座中心～1点2Ф321450.1第一类15649.61点～2点4Ф321432.2第一类301276.32点～3点6Ф321414.3第一类441880.33点～4点8Ф321396.4第一类592461.44点～N1钢筋截断处8Ф32

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