混凝土結構設計原理
課程設計
姓名: 111
學號: 1111
學科專業: 土木工程
班級: 土木333
學院:建築與土木工程學院
指導教師: 1111111
日期: 11111111111
齊齊哈爾大學
qiqihar university
目錄1 設計資料 1
2 設計內容 2
2.1 擬定梁截面尺寸 2
截面高度 2
翼緣厚度 2
截面寬度 2
2.2 內力計算 3
2.3 正截面承載力計算 4
2.4 斜截面承載力計算 6
驗算截面尺寸 6
判斷是否需要配置腹筋 6
2.5 截面複核 7
正截面承載力複核 7
斜截面受剪複核 9
2.6 配筋 10
3 參考文獻 11
題目:12公尺混凝土簡支梁設計
其他條件及要求:
(1)材料:採用c30混凝土,縱筋採用hrb335級鋼筋;箍筋採用hpb235級鋼筋。
(2)荷載:活荷載標準值:qk=25kn/m,恆荷載僅考慮自重,其標準按照25kn/m3容重進行計算。
(3)截面尺寸:取翼緣寬度bf=1000mm,其他尺寸可根據荷載大小自行擬定。
已知:縱筋hrb335 fy=fy』=300n/mm2,ρmin=0.215%,ξb=0.55;
箍筋hpb235 fyv=fyv=210n/mm2;
混凝土c30 fc=14.3n/mm2,ft=1.43n/mm2 。
截面高度h=~l=~×12000=1000mm~1500mm,
取h=1200mm;
翼緣厚度hf』=~l=~×12000=240mm~300mm,
取hf』=300mm;
截面寬度b=~h=~×1200=300mm~480mm,
取b=450mm。
相關尺寸見圖 2.1
圖2.1 截面尺寸圖(mm)
2.2 內力計算
2.1 荷載情況表
對應內力圖如下圖所示:
在梁中間處有彎矩最大mmax=1010.7kn·m,故只需要c點對應的截面考慮正截面承力極限設計,且滿足m≤mu,其它截面均能滿足條件。
在梁的兩固端附近有剪力最大vmax=336.9kn,故只要a點或b點處對應的截面
考慮截面極限承載力計算,且v≤vu時,其它各點處的截面均能滿足剪力要求。
2.3 正截面承載力計算
假設雙排取 as=60mm
由題可知 r0=1.0,h。=1200-60=1140mm,
r0·mmax=1.0×1186.2=1010.7kn·m;
1fcbf』hf』(h0-)=1.0×14.3×1000×300×(1140-)
4247.1kn·m
故 r0·mmax≤ α1fcbf』hf』(h0-),故該肋形梁屬於第一類t形梁。
所以 αs===0.054
1-=1-=0.055<ξ b=0.55
as===2989mm2
minbh=0.215%×450×1200=1161mm2<2989mm2
取8ф22(as=3041mm2)級鋼筋。
相關資料見下表:
表2.2 正截面計算相關表
2.4 斜截面承載力計算
驗算截面尺寸:
由下面可知αs=55mm,h0=1145mm, ===1.88<4.0
屬於厚腹梁,0.25βhfcbh0=0.25×1.0×14.3×450×1145=1842.0kn>336.9kn
符合截面尺寸要求。
判斷是否需要配置腹筋:
vc=0.25βcfch0=0.25×1.0×14.3×450×1145=1842.0kn≥336.9kn
故該梁按構造配筋設定,即滿足最小箍筋直徑和最大箍筋間距的要求。取
雙肢ф8@100
==0.224%≥0.240.24×=0.163%
故箍筋配置為雙肢ф8@100
斜截面相關資料如下表所示:(smax=400mm,dmin=8mm)
表2.3 斜截面計算相關表
2.5 截面複核
正截面承載力複核
驗算及校核αs=
= 55mm
h0=1200-55=1145mm
受壓區高度x===64mm<631mm
鋼筋間距:sn==67.25mm>25mm
m=α1fcbf,x(h0-)=1.0×14.3×1000×64×(1145-)
1018.6kn·m
相關資料見下表:
表2.4 正截面承載力複核表
斜截面受剪複核
vcs=0.7ftbh0+0.25
0.7×1.43×450×1145+0.25×210××1145=576.2kn>336.9kn
斜截面相關複核相關資料見下表:
表2.5 斜截面受剪複核表
2.6 配筋
表2.6 配筋表
圖2.5 正截面配筋圖
[1] 沈蒲生.混凝土結構設計原理[m].4版.北京:高等教育出版社,2002.
[2] 中華人民共和國住房和城鄉建設部.gb 50010—2010 混凝土結構設計規範[m] .北京:中國建築工業出版社,2010.
[3] 中華人民共和國建設部.gb 50068—2001 建築結構可靠度設計統一標準[s].北京:中國建築工業出版社,2001.
[4] 中華人民共和國建設部.gb 50009—2001 建築結構荷載規範[s].北京:中國建築工業出版社,2002.
[5] 沈蒲生,羅國強.混凝土結構疑難釋義[m].4版.北京:中國建築工業出版社,2003.
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