则板的厚度h确定方法有两种。一种是根据经验,厚度是不小于60mm的10mm的倍数;另一种方法是按公式估算:
x??2M?fyAs?h0????fybh0?1?0.5?2??h0?11?0.5?M?M ?fyb??1.05~1.1??fyb截面尺寸确定后,可以根据公式法或表格法求解As。 ①取宽度b?1000mm的板带为计算单元,初选??0.6% ②计算内力
板跨中最大弯矩为:
M?18ql?218?8?2.4?5.76kN?m
2③已知条件为:
fc?9.6N/mm,ft?1.1N/mm,fy?210N/mm,?1?1.0
222④确定截面尺寸
h0?1.05M?1.05?5.76?106?fyb0.006?210?1000?70.99mm
h?h0?20?90.99mm
取h?100mm,h0?100?20?80mm ⑤配筋计算 ?s?M?5.76?1062?1fcbh021?9.6?1000?80?0.094??s,max?0.426
查表得?s?0.951,则 As?Mfy?sh0?5.76?106210?0.951?80?360.51mm
2⑥选配钢筋
查表选用?8@130?直径mm间距130mm,As?387mm2? ⑦验算配筋率
?min?0.45ftfy?0.45?1.1210?0.236%?0.2%,取?min?0.236%
??Asb?h0?3871000?80?0.48%?0.236%?hh0?0.295%
满足要求
6. 已知矩形截面梁b?h?200mm?500mm,由设计荷载产生的弯矩M?215kN?m,混
凝土强度等级为C25,Ⅱ级钢筋,一类使用环境。试求所需的受拉钢筋截面面积。 解:此题属于梁的截面设计题,由于弯矩值较大,属于双筋截面。 ① 确定材料强度设计值:由表查得
fc?11.9N/mm,fy?fy?300N/mm,
2'2② 因弯矩较大,假定布置两排钢筋
h0?h?60?500?60?440mm
③ 判断是单筋还是双筋
Mu,max??s,max?1fcbh0?0.399?11.9?200?440?183.85kN?m
Mu,max?M?215kN?m 需采用双筋矩形截面
22④ 配筋计算
''由于As和As均未知,为使用钢量最小,取x??bh0,受压钢筋按一排布置,as?35mm
A?'sM??s,max?1fcbh0fy?h0?as?''2??215?183.85??106300??440?35??256.38mm
2As??b?1fcbh0?fyAsfy''?0.55?1.0?11.9?200?440300?256.38?2176.25mm
2⑤ 选择钢筋
查表,受拉钢筋选用6?22?As?2281mm2?,两排配置 受压钢筋选用2?14?As?308mm2?,一排配置。
7. 已知矩形截面梁b?h?250mm?600mm,此梁受变号弯矩作用,负弯矩
?M?100kN?m,正弯矩设计值?M?257kN?m,混凝土强度等级为C40,钢筋为
Ⅱ级钢筋,一类使用环境。试设计此梁。
解:此题属于梁的截面设计题,由于受变号弯矩值作用,所以要特别注意。正弯矩使梁底部受拉,负弯矩使梁顶部受拉。将弯矩值小的负弯矩先进行单筋矩形截面设计,选择好钢筋截面后,将所选钢筋作为已知受压钢筋,计算在正弯矩作用下梁底部所需受拉钢筋。 ① 确定材料强度设计值:由表查得
fc?19.1N/mm,fy?fy?300N/mm,
2'2② 设as?as'?35mm
h0?h?35?600?35?565mm
③ 按单筋矩形截面计算在负弯矩作用下梁顶面所需受拉钢筋 ?s?M?100?1062?1fcbh201?19.1?250?565?0.066??s,max?0.399
查附表可得?s?0.965。则 As?Mfy?sh0?100?106300?0.965?565?611.37mm
2④ 选配梁顶部钢筋
2选用2?20(As?628mm,一排配置)
2⑤ 将2?20作为已知受压钢筋,并设As1?628mm,计算在正弯矩作用下梁底部所需受拉
钢筋
Mu1?fyAs?h0?as??300?628??565?35??99.85kN?m
'''Mu2?M?Mu1?257?99.85?157.15kN?m
Mu2157.15?1062?s2??1fcbh02?1?19.1?250?565?0.103??s,max?0.399
查附表可得?s?0.945。则 As2?Mu2fy?sh0?157.15?106300?0.945?565?981.10mm
2As?As1?As2?628?981.1?1609.1mm
2⑥ 选配梁底部钢筋
选用2?20?2?25(As?1610mm2,一排配置)
8. 已知某矩形截面梁尺寸为200mm?500mm,混凝土强度等级为C25,Ⅱ级钢筋,弯矩
设计值M?250kN?m,受压区已配有2Ф18钢筋(As'?509mm2)。试求所需的受拉钢筋截面面积。
解:此题属于截面设计的情况(2)类型,但?s2??s,max,表明给定的As'不足,会形成超筋截面,故需按As'未知的情况重新计算As'和As。 ① 确定材料强度设计值:由表查得
fc?11.9N/mm,fy?fy?300N/mm,
2'2② 假定布置两排钢筋
h0?h?60?500?60?440mm
③ 求As1和Mu1
As1?As?509mm
'''Mu1?fyAs?h0?as??300?599??440?35??61.84kN?m
'2④ 求As2和Mu2
Mu2?M?Mu1?250?61.84?188.16kN?m
Mu2188.16?1062?s2?'?1fcbh20?1?11.1?200?440?0.408??s,max?0.399
按As未知的情况重新设计此题。
9. 已知某矩形截面梁尺寸为200mm?450mm,混凝土强度等级为C25,配有2根直径
d1?18mm的Ⅲ级受压钢筋(As?509mm)和3根直径d2?25mm的Ⅲ级受拉钢筋
2(As?1473mm),混凝土保护层厚度c=30mm。若承受弯矩设计值M?158kN?m,
'2试验算该梁正截面承载力是否安全。
解:此题属于截面复核题,只要求出受压区高度x和梁的受弯承载力Mu即可。如果
M?Mu,截面是安全的,否则截面是不安全的。
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