梁配筋方案

一、正截面受弯破坏梁的设计（适筋梁、少筋梁、超筋梁各四根，各含两种不同配筋率）

1. 适筋梁的参数以及配筋

HRB400受拉钢筋，C50以下混凝土：?1?1.00, ?1?0.80, ?b?0.518 C30混凝土：fc?14.3Mpa，ft?1.43Mpa；

① 第一种纵向配筋：受压区配置两根直径6mm的HPB300钢筋，fy?270Mpa，fy'?270Mpa；受

拉区配置两根直径18mm的HRB400钢筋，fy?360Mpa，fy?360Mpa；

② 第二种纵向配筋：受压区配置两根直径6mm的HPB300钢筋，fy?270Mpa，fy?270Mpa；受

拉区配置两根直径20mm的HRB400钢筋，fy?360Mpa，fy?360Mpa； 选配10@100的HRB300型双肢箍；fyv?270Mpa。 拟配截面为140mm?280mm，保护层取25mm。

'则?s?45mm,?s?38mm,h0?235mm。

'''错误！未找到引用源。图1 第一种适筋梁(2根)配筋图

错误！未找到引用源。 图2 第二种适筋梁(2根)配筋图

2. 配筋验算

最大配筋率：?max??b?1fcfy?2.06%；

最小配筋率：?min??ft1.43?????max?0.45,0.2%??max?0.45?,0.2%??0.2%。

fy360??????2截面有效面积bh0?140?235?32900mm； ① 第一种纵向配筋：

受压筋面积As?57mm；受拉筋面积As?509mm；单根箍筋面积Asv1?28.26mm，配筋率

'222??As509??0.0155； bh032900?min?0.0020???0.0155??max?0.0206，

??fyAs?fy'As'?1fcbh0?360?509?270?57?0.357??b?0.518，符合适筋破坏的条件。

1?14.3?140?235?s??(1?0.5?)?0.357?(1?0.5?0.357)?0.293

中和轴高度：

'x??h0?83.90mm?2as?76mm，受压钢筋能够达到屈服强度。

适筋梁的极限弯矩：

Mu??s?1fcbh02?fy'As'(h0?as')?0.293?1?14.3?140?2352?270?57?(235?34) ?35.49kN?m采用四点加载，其最大弯矩产生在加载点横截面上，设a为支座到加载点水平距离，则有：

Mu?Pu?a 2故极限荷载：

Pu?2Mu2?35.49??141.96KN a0.5② 第二种纵向配筋：

受压筋面积As'?57mm2；受拉筋面积As?628mm2；单根箍筋面积Asv1?28.26mm2。配筋率

??As628??0.0191； bh032900?min?0.0020???0.0191??max?0.0206，

??fyAs?fy'As'?1fcbh0?360?628?270?57?0.448??b?0.518，符合适筋破坏的条件。

1?14.3?140?235?s??(1?0.5?)?0.448?(1?0.5?0.448)?0.347

中和轴高度：

x??h0?105.28mm?2as'?68mm，受压钢筋能够达到屈服强度。

适筋梁的极限弯矩：

Mu??s?1fcbh02?fy'As'(h0?as')?0.347?1?14.3?140?2352?270?57?(235?34) ?41.46kN?m采用四点加载，其最大弯矩产生在加载点横截面上，设a为支座到加载点水平距离，则有：

Mu?Pu?a 2故极限荷载：

Pu?

2Mu2?41.46??165.84KN a0.53.箍筋验算

由于0.7ftbh0?0.7?1.43?140?240?33.63KN?Vmax?86.64kN，且梁截面高度为280，故梁中箍筋最大间距为150mm，选定箍筋直径为10mm，间距为100mm，得：

配箍率?sv?要求。

Asvf78.5?21.43满足最小配箍率??1.121%??sv,min?0.24t?0.24??0.114%。

bs140?100fyv3004. 抗剪验算

hwh0240a500???1.71?4；截面剪跨比????2.13 bb140h0235① 第一种纵向配筋：

Vmax?Pu/2?141.96/2?70.98kN?0.25?cfcbh0?0.25?1?14.3?140?235?117.62kN截面不会

发生斜压破坏。

梁的最大抗剪承载力：

Vu?A1.751.752?78.5ftbh0?fyvsvh0??1.43?140?240?270??240?95.12kN??1s2.08?1150由于

Vu?95.k1?N2Vmax?，故梁弯曲破坏前不会发生剪切破坏。 7k0N.98② 第二种纵向配筋：

Vmax?Pu/2?165.84/2?82.92kN?0.25?cfcbh0?0.25?1?14.3?140?235?117.62kN截面不会发

生斜压破坏。梁的最大抗剪承载力：

Vu?A1.751.752?78.5ftbh0?fyvsvh0??1.43?140?240?270??240?95.12kN??1s2.08?1150由于

Vu?9

5.k1?N2Vmax?，故梁弯曲破坏前不会发生剪切破坏。 8k2N.925. 少筋梁配筋

根据上面的适筋梁配筋方案，现设计两种少筋梁配筋如下： ① 第一种纵向配筋：

2根直径为6mm的HPB300筋，fy?fy'?270Mpa，As?57mm2。

?min?0.45ft1.4357?0.45??0.0024????0.0017 fy27033600② 第二种纵向配筋：

1根直径为6mm和一根直径为8mm的HPB300筋，fy?fy?270Mpa，As?78.6mm2。

'?min?0.45ft1.4378.6?0.45??0.0024????0.0023 fy27033600错误！未找到引用源。

图3 第一种少筋梁(2根)配筋图

错误！未找到引用源。

图4 第二种少筋梁(2根)配筋图

6. 超筋梁配筋

根据上面的适筋梁配筋方案，现设计两种超筋梁配筋为： ① 第一种纵向配筋：

2根直径为22mm的HRB400筋，fy?fy?360Mpa，As?760mm2。

'?max??b?1fcfy?2.06%???760?2.26%

33600② 第二种纵向配筋：

2根直径为24mm的HRB400筋fy?fy?360Mpa，As?905mm2。

'?max??b?1fcfy?2.06%???905?2.69%

33600错误！未找到引用源。图5 第一种超筋梁(2根)配筋图

错误！未找到引用源。 图6 第二种超筋梁(2根)配筋图

二、斜截面受剪破坏梁的设计（两根梁斜拉破坏；两根梁斜压破坏；四根梁剪压破坏，含两种配箍率。）

1. 剪压破坏梁的参数以及配筋

C30混凝土fc?14.3Mpa，ft?1.43Mpa；

纵筋配置：受压区两根直径6mm的架立筋，钢筋型号为HPB300，fy?270Mpa;fy?270Mpa；受拉区两根直径20mm受拉纵筋，钢筋型号为HRB400，fy?360Mpa;fy?360Mpa；

拟配截面为140mm?280mm，保护层25mm。 最小配箍率?sv,min?0.24''ft1.43?0.24??0.127% fyv2702?28.27?0.269%

140?150选配直径为6@150的箍筋，其配箍率?sv?2. 抗弯承载力计算

受压筋面积As'?57mm2；受拉筋面积As?628mm2；配筋率??As628??0.0191； bh032900?min?0.0020???0.0191??max?0.0206，

??fyAs?fy'As'?1fcbh0?360?628?270?57?0.448??b?0.518，符合适筋破坏的条件。

1?14.3?140?235?s??(1?0.5?)?0.448?(1?0.5?0.448)?0.347

该梁的极限弯矩：

Mb??s?1fcbh02?fy'As'(h0?as')?0.347?1?14.3?140?2352?270?57?(235?34) ?41.46kN?m采用四点加载，其最大弯矩产生在加载点横截面上，设a为支座到加载点水平距离，则有：

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