35米T梁设计

35米T梁设计
35米T梁设计

摘要

本次课程设计的题目是永青桥上部结构设计与计算。

本设计采用装配式预应力混凝土T型梁桥,跨径布置为35m,主梁为变截面T 型梁,跨中梁高为2.0m,横隔梁高1.65m。

本文主要阐述了该桥的设计和计算过程,对主梁进行总体结构设计,然后对上部结构进行内力、配筋计算,再进行强度、应力及变形验算。具体包括以下几个部分:

1. 桥型布置,结构各部分尺寸拟定;

2. 选取计算结构简图;

3. 恒载内力计算;

4. 活载内力计算;

5. 荷载组合;

6. 配筋计算;

7. 预应力损失计算;

8. 截面强度验算;

9. 截面应力及变形验算;

关键词:预应力混凝土;T型简支梁桥;尺寸拟定;上部结构

目录

一、设计资料 (3)

二、主梁内力计算(G-M法): (4)

2.1几何特性计算 (4)

2.2横隔梁抗弯惯矩 (5)

2.3计算两个主横隔梁影响线纵坐标值 (7)

2.4计算各梁的横向分布系数 (9)

三、梁端剪力横向分布系数计算(杠杆原理法) (10)

3.1绘制1、2、3号梁的作用横向分布系数 (10)

3.2恒载内力计算 (11)

3.3活载内力计算 (13)

3.4计算公路一级车辆作用的跨中弯矩: (13)

3.5计算人群作用跨中弯矩 (14)

3.6计算跨中截面车道活载最大剪力 (14)

3.7计算支点截面人群荷载最大剪力 (15)

四、主梁内力组合及弯矩包络图 (16)

五、主梁配筋 (18)

5.1主梁钢筋配置 (19)

5.2主梁截面几何特性计算 (23)

5.3钢束预应力损失估算 (24)

六、持久状况截面承载能力极限状态计算 (30)

6.1正截面承载能力计算 (30)

6.2斜截面承载力计算 (31)

6.3应力验算 (32)

6.4抗裂性验算 (34)

6.5短期效应组合作用下的斜截面抗裂验算 (35)

6.6荷载短期效应组合下主梁挠度验算 (37)

七、行车道板计算 (38)

7.1永久作用及其内力: (38)

7.2车辆作用产生的内力 (38)

7.3作用组合 (39)

八、横隔梁计算(G-M法) (39)

参考文献 (41)

致谢 (42)

装配式预应力混凝土简支T型梁桥设计与计算

一、 设计资料

1.永青桥:上部结构为钢筋凝土简支T梁;下部结构为桩柱式钻孔灌注桩基础 桥梁跨径: 标准跨径:L b =35m 主梁长度:L 全=34.96m 计算跨径:L=34.50m 2.设计标准:

1)设计作用:公路I 级 、人群作用3.5kN/m 2 2)桥上净空:净—12+2×1.5m=15m 3.材料:

混凝土:T梁采用C50;盖梁采用C30;柱采用C25; 基桩、承台及台身采用C25 钢筋混凝土容重均采用γ=25kN/m 3。 4. 施工工艺

后张法部分预应力施工,采用内径70mm 外径77mm 的预埋波纹管和夹片锚具。预应力钢筋采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTC D62——2004)的15.2s φ钢绞线,1860pk f Mpa =。 5. 设计依据及参考资料

《公路工程技术标准》(JTG B01-2003) 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 《公路桥涵设计手册》——基本资料、梁桥(上) 《结构设计原理》 《桥梁工程》 《结构力学》 6. 设计内容

1.桥型:装配式钢筋混凝土简支T型梁桥

2.主梁布置:

主梁间距: 2.22m 翼板宽:2.18m 主梁片数:6片梁肋宽:0.18m 梁高:2m 主梁横断面尺寸

图1-1 主梁横截面尺寸(单位:mm)

主梁横向布置

图1-2 主梁横截面布置(单位:mm)

主梁纵断面布置

图1-3 主梁纵截面尺寸(单位:mm)

二、主梁内力计算(G-M法):

跨中作用弯矩横向分布系数计算( G-M法)

2.1几何特性计算

主梁抗弯刚矩计算:

求主梁截面形心位置ax

翼板平均厚度:cm h 16222

10=+= 由 ∑

∑===

n

i n

i Ai

Aiyi

c y 1

1

则:

cm

ax 76.3335

50102

50

18184520016182202

8.610250182353550245200184520021616)18220(=?+?++?-+?-??++??+-??-+??-=

)()()(

主梁抗弯惯性矩计算:

4

3

2

3

23231013787)

2358.676.33()358.6(50)358.6(50121)76.33245200)(45200(18)45200(1812

1)21676.33(16)18220(16)18220(121cm

x I

?=+-?+?+

+??+---?+

-??+-?-+?-=

主梁比拟单宽抗弯惯性矩:

cm

cm x /627132*********J 43

=?= 2.2横隔梁抗弯惯矩 横隔梁平均厚h=15cm

横隔梁长度取2根边主梁的轴线距离L=5×220=1100cm

如图2-1所示C/L=418/1100=0.38查表2-5-4得C/L=0.38时,λ/c=0.438 , λ=0.438×418=183cm 求横隔梁界面重心位置ay

cm

y a 29165141618322

/165165142/16161832=?+????+???=

故横隔梁抗弯惯矩为

4

3

2

3231014560)292/165(165141651412/1)829(16183216183212/1cm

y I ?=-??+??+-???+???=横隔梁比拟单宽板抗弯惯矩

cm

cm a Iy y /171298501014560J 43

=?==

图2-1横隔梁截面(单位:cm ) 图2-2 主梁截面

对于主梁梁肋如图2-2所示(翼板之间先浇2cm 混泥土看成刚性连接)

727

.022016

11==b t 127.02.1421822==b t 836.0508.4133==b t

查表得:

165.03,306.02,3/11===c c c 由

3

3

1

i t

c I i i t b i ∑==

则:

cm

3

3

33

10678.11568

.4150165.0182.142306.016

2201/3t I ?=??+??+??=

对于横隔梁梁肋:

094.0)16165/(14/=-=b t 查表得C=1/3

则:

4

33

10285.13614)16165(3/1cm

ty I ?=?-?=

可得:

aIty

bItx h Jtx Jty /1/13/13

1++=+

cm

cm /3.6783850/136285220/11566783/1643=++=

2.计算参数θ和α

265.01712962713J L B 4===

Jy x θ cm B 66022206=?= E

E G 5.0)1(2=+=

γ Jy Jx E ty tx .2J J G )(+=α

得05174.0=α则2275.005174.0==α

2.3计算两个主横隔梁影响线纵坐标值

图2-3 梁位关系图(单位:cm )

由题可知265.0=θ可从“G-M ”法附表查得影响线系数和K0值如表2-1:

表2-1梁各截面影响线系数

对于1号梁:K’= K 3/4B+( K B-K 3/4B)×55/165

=0.33KB+0.67K3/4B

对于2号梁:K’=K1/2B

对于3号梁:K’=K0+(K1/4-K 0)×110/165

=0.33K0+0.67K1/4B

现将1、2、3号梁的横向影响线系数坐标值列表计算如下表2-2所示:

表2-2梁的横向影响线系数坐标值

2.4计算各梁的横向分布系数

首先用上表中的作用的影响线坐标值绘制横向影响线图如图2-4所示(圆圈中带小圆点的坐标是表列各作用点的数值)在影响线上按照最不利位置布置作用得到相应的影响线坐标值求得的主梁的作用横向分布系数: 对于3号梁: 车辆作用:

704

.0)026.0114.0179.0271.0334.0483.0(2/1=+++++=cq m 人群作用:

558.0==r cr m η 对于2号梁: 车辆作用:

644

.0)104.0153.0188

.0239.028.0324.0(2/1=+++++=cq m

人群作用:

305.0==r cr m η 图2-4荷载横向影响线系数算(单位:cm )

对于1号梁: 车辆作用: 人群作用:

224.0==r cr m η

548.0)146.0165.0179.0195.0201.0208.0(2/1=+++++=cq m

三、 梁端剪力横向分布系数计算(杠杆原理法)

3.1绘制1、2、3号梁的作用横向分布系数 如图3-1所示

图3-1 杠杆原理法计算个主梁横向分布系数

对于1号梁:

车辆作用591.0)182.01(5.05.0=+==∑q oq m η 人群作用:909.1==r or m η 对于2号梁:

车辆作用:∑=+==705.0)409.01(5.05.0q oq m η 人群作用:0==r or m η 对于3号梁:

车辆作用:∑=++==796.0)409.0182.01(5.05.0q oq m η 人群作用:0==r or m η 恒载内力计算(如图3-2所示) 恒载集度:

对于主梁

m

KN g /28.2025)18.02.2(2)22.010.0(35.05.01.02)50.018.0(18.0)45.00.2(1=???

?

???-++?+?++?-=横隔梁:

对于边主梁

{[]}57.05

.345.252/)16.014.0(2/)18.06.1(2/22.010.065.12=??+?-?+-=

)(g

对于中主梁:

m kN g /14.157.022=?=

桥面铺装层:(6cm 沥青混凝土、10cmC30混凝土垫层) m kN g /78.34.21.03.206.02=???= 栏杆和人行道取5KN/m

m kN g /0.25/252=?=

则作用于边主梁的全部恒载g 为:

m kN g g i /774.260.278.357.0424.20=+++==

则作用于主梁的全部恒载g 为:

m kN g g i /344.270.278.314.1424.20=+++==

图3-2 主梁横截面(单位:mm )

3.2恒载内力计算

计算边主梁的弯矩和剪力(如图3-3所示)

)(222

gL M x x L gx x gx x -=-?=

?

则:

)2(22

gL Q x x L g gx -=-=

图3-3恒载计算简图

计算结果列如下表(永久作用)

表3-2 2号梁内力计算结果

表3-3 3号梁内力计算结果

3.3活载内力计算

1.由以上作用横向分布系数汇总如下表:

3.4计算公路一级车辆作用的跨中弯矩:

简支梁的基频 c

c

m EI l f 212π

= L=34.5m

210/1025.3m N E ?= 44317787.010792.13787cm cm I c =?=

223/10729.281

.9774

.26m NS g G m c ?===

由此可得

HZ

69.110729.213787

.01025.35.34214

.323

10221=????=

=c c m EI l f π

依据《公桥规》(JTG.D60-2004)中规定,当1.5HZ ≤f ≤14HZ 时

1.0770.0157-1.67L 1767.0n ==μ 1=ξ

双车道不折减

625

.84/78.1488/5.348/1/5.10/298)5

505

5.341(180222=======--+

=L y m L m KN q m

KN p k k ω

可得

m KN /25.3133)625.829878.1485.10(714.01077.1=?+???= 3.5计算人群作用跨中弯矩

m kN p m r cr r /57.29078.1485.3558.0M 2

1=??==??ω

3.6计算跨中截面车道活载最大剪力

由于跨中剪力影响线坐标位于跨中部分故用全跨统一得横向分布系数mcq 计算

312.45.05.345.05.0=???=w

kN y p q m q Q k k cq 9.169)5.02982.13125.45.10(704.01077.1)2.1()1(2

1

=??+????=+??+=??ωξμ 计算跨中截面人群作用最大剪力

kN p m Q r cr r 422.83125.45.3558.02/1=??=?=??ω

计算支点截面车道作用最大剪力

作作用横向分布系数沿桥跨方向的变化图形和支点剪力图

3-3

图3-3 横向分布系数沿桥跨方向的变化图形和支点剪力图

对应于支点剪力影响线的作用分布如图3-3所示 25.175.3415.0=??=ω

A

A Q 408.466kN Q 1)2981.217.250.704(10.511.077?+=?+??+???= 附加?作用重心出的影响线坐标位

c

m m y <=?-=

-

0,915.05

.3475

.83/15.34且[]kN

y p m m k c 64.4812982.1)704.0591.0(915.05.10)704.0591.0(2/75.81077.12.1)(y )q m -a/2(m )(1Q 0-k c 0A -=???-+??-??=?

?

?

??????-+??+=?∴ξμ

故公路一级荷载的支点剪力为

kN a 83.35964.48466.408Q =-= 3.7计算支点截面人群荷载最大剪力 人群荷载的横向分布系数如上图3-3所示 则:

Q y pk qk mc ?+??+???+=)2.1()1(Q ωξμ

??

?

?????-+?-?+=?-

y mc m y qk mc m a Q 2.1)0()0(2/)1(ξμ

kN

0.40915.0)558.0909.1(75.82/125.175.3558.0y

mc)pr -a/2(mo pr mc Qor -

=?-?+??=?+??=ω

表3-8可变作用支点截面剪力表:

四、主梁内力组合及弯矩包络图

基本荷载组合:按《桥规》4.1.6条规定,永久作用设计值效应与可变作用设计值效应的分项系数为:

桥梁结构重要性系数0γ:取1.0 永久荷载作用分项系数:Gi γ=1.2 汽车荷载作用分项系数:1Q γ=1.4 人群荷载作用分项系数:Qj γ=1.4。

表4-1弯矩组合效应值

由上表荷载基本组合效应值可绘1、2、3梁的弯矩和剪力包络图如图4-1:

图4-1 主梁弯矩包络图

表4-3主梁作用效应组合值

五、 主梁配筋

1.受压区翼板有效宽度f b '=2200

2.全截面几何特性计算:

主梁分块如图4-2所示:全截面面积 ∑=Ai

A A yi A y i u ∑=

Ai:分块面积 图4-2主梁分块图 yi :分块面积重心至梁顶边距高 主梁跨中截面几何特性如下表4-4:

表4-4主梁跨中几何特性值

5.1主梁钢筋配置

1.钢筋面积的估算及钢束布置 (1)预应力钢筋截面积估算

本桥梁属于A 类部分预应力混凝土桥梁,根据跨中截面的抗裂要求,本桥所需的有效预应力为 /0.71s cr tk pe p cr

M W f N e A W -≥

+

M 23273983.476310.5s KN =+=

设预应力钢筋截面重心距截面下缘为ap=125mm

则:预应力钢筋合力作用三角截面重心轴距离

11431251268=-=-=p b p a y e 126873220002000=-=-=yu yb

钢筋估算时取全截面性质来计算由表可知A=8112000,全截面对抗裂性验算边缘的弹性抵抗拒为:

36101.341/I W mm yb ?==

91077.432I ?=

6

/0.7 3.8101

s cr tk

pe p cr

M W f N e A W -=

=?+

预应力钢筋的张拉控制应力为0.750.7518601395con tk f MPa σ==?=,预应力损失按张拉控制应力的20%估算,则可得需要预应力钢筋的面积为:

2

3405(10.2)pe p con

N A mm σ=

=-

采用四束1715.2s φ?钢绞线,2

471403920pe A mm A =??=≥ ,满足要求。

(2)非预应力钢筋的确定及布置 翼板有效宽度

2200f b b mm

'≤=

1222100f f h b b h b mm

''≤++=

1//311500f b L mm '≤=因此取2100f b mm '=。

假设为第一类截面设预应力钢筋和普通钢筋合力作用点至梁底距离ap=125mm ,则

由式:00

()2

d cd f x

M f b x h γ'≤-代入数据解得,x=112

2

22.4210011212603920

998330cd f pd p

s sd

f b x f A A mm f '-??-?=

=

=

布置616φHRB400钢筋,提供钢筋面积221206998s s A mm A mm =≥=,满足要求。 布置如图5-1所示

(3)预应力钢筋和普通钢筋的布置

根据《公预规》9.1.1条规定,管道至梁底和梁侧的净距不应小于3cm 及管道直径的1/2;根据《公预规》9.4.9条规定,水平净距不应小于4cm 及管道直径的0.6倍,在竖直方向可叠置。

预应力钢筋重心至梁底的距离

31301240

157.54p a mm

?+?==

普通钢筋重心至梁底距离45=s a ,则预应力钢筋和普通钢筋合力作用点至梁底距离

2

131.17pd p p sd s s sp pd p sd s

f A a f A a a mm f A f A +=

=+

02000131.171868.83sp h h a mm =-=-=。

(4) 锚固面预应力钢筋布置如图5-2所示

梁的设计及计算

目录 设计简介 (2) 混凝土配合比设计 (3) 正截面计算 (5) 箍筋及斜截面计算 (7) 应力计算 (11) 裂缝宽度验算 (11) 挠度验算 (12)

设计简介 设计题目:实验梁设计 制作人:09路桥二班设计组与审核组 负责人:) 设计内容:通过书本所学知识以及查阅资料,按路桥规范设计实验梁。其内容包 含配合比设计,截面设计,审核,施工图制作,PPT 制作及演示。 任务安排: 设计感言:本组设计和审核宗旨是计算追求严谨正确,除条件限制外,其他都必 须符合规范要求;思路追求简洁明了,创新求实;表述要求言简意赅,层次分明。设计书制作分为多个阶段,组员都参与了其中一部分,参与就有收获。初次设计,意义非比寻常,组内同学齐心协力,设计的成果将会成为大学生涯的见证。完成设计,不可谓不艰难,茅以升曾说过“奋斗”二字。要成功,就得奋斗,持之以恒,困难挫折丝毫不能动其心志。在此,衷心感谢和我同舟共济的组员们! 一.混凝土配合比设计 一·混泥土设计 提供材料:水:密度33/101m kg ?=ρ;

水泥:强度等级为32.5,密度3/10.3cm g c =ρ; 砂:细沙,表观密度30/2670m kg S =ρ; 石子:卵石,最大粒径为40mm,表观密度30/2660m kg G =ρ。 配制强度等级为C30的混凝土 1. 确定混凝土的计算配合比 (1)确定配制强度(t cu f ,) MPa 225.380.5645.130645 .1,,=?+=+=σk cu t cu f f (2)确定水灰比(C W ) 38.035 33.048.0225.3835 48.0,=??+?=+?=ce t cu ce bf a f af C W αα 根据干燥环境钢筋混泥土最大水灰比0.65,所以水灰比取0.38。 (3)确定用水量(0W ) 该混泥土所用卵石最大粒径40mm ,坍落度要求30~50mm ,取M wo =165kg (4)确定水泥用量(0C ) kg kg C W W C 2602.43438.0016500>=== 所以取kg C 2.4340= (5)确定砂率(s β) 38.0=C W ,和卵石最大粒径为40mm 时,可取%26=s β。 (6)确定1m 3 .混凝土砂,砂和卵石用量 (0S ,0G ) 假定每立方米混泥土重量M cp =2400kg M co +M go +M so +M wo =M cp %26%1000 00=?+G S S 所以得M go =1334.5kg M so =468.3kg 综上计算,得混凝土计算配合比1m 3混凝土的材料用量为: 水泥432.2kg ,水165 kg ,砂468.3kg ,石子1334.5 kg 。

梁配筋计算

梁 摘要: 本文总结了8*8m、6*6m 梁的线荷载设计值、梁的宽度、高度取值、梁箍筋肢距及复 合箍筋、梁弯矩算法、梁钢筋根数、定量性分析不同跨度、截面大小梁的配筋、梁的抗剪能力,总结了梁的配筋公式及设计中要注意的要点、腰筋、剪力墙连梁、pkpm 建模及梁的布置方法。 本文章总结于:刘铮“建筑结构设计快速入门”、朱炳寅“建筑结构设计问答与分析”、“建筑地基基础设计方法及实例分析”、郁彦“高层建筑结构概念设计”、杨星“pkpm 结构 软件从入门到精通”、钢结构论坛、文献以及网上别人经验总结。共13 页。 注:本文中的一些估计并不精确,可能存在一定或较大的误差,估计荷载大小,只是 为了在设计时,心中有底,更好的去进行概念设计。在估计过程中有些公式表达得并不清楚,可以直接看结果。 2011-11-20---12-28 1.荷载: 1.1:例 假设一个8m*8m 的框架,传给梁的荷载标准值为15 2 kN / m ,沿x 方向设置一根次梁,分割成2 个同样大小的双向板,则单边板传给主梁的线荷载标准值为22.5 KN /m,如果 是两边都有板,则主梁的线荷载标准值为45 KN /m.设计值为56 KN /m(包括填充墙);假设一个6m*6m 的框架,传给梁的荷载标准值为15 2 kN / m ,沿x 方向设置一根次梁,分割成2个同样大小的双向板,,则单边板传给主梁的线荷载标准值为16.9 KN /m,如果是两边都有板,则主梁的线荷载标准值为34 KN /m.设计值为42 KN /m(包括填充墙. 1.2.定量分析: 1.2.1.假设120 厚板,活荷载为3.5,梁300*800mm,填充墙高度3m,240 厚墙时,柱 子尺寸8m*8m,中间设一道次梁时,梁线荷载设计值为:(1.2*(0.12*25+2)+1.4*3.5)*1.5m *2+1.2*5.24*3m *0.7+25*0.3*0.8=52 KN /m 120 厚墙时:(1.2*(0.12*25+2)+1.4*3.5)*1.5m *2+1.2*2.96*3m =25*0.3*0.8=50 KN /m 1.2.2.假设120 厚板,活荷载为3.5,梁250*600mm,填充墙高度3m,240 厚墙时,柱 子尺寸6m*6m,中间设一道次梁时,梁线荷载设计值为:(1.2*(0.12*25+2)+1.4*3.5)*1.125m *2+1.2*5.24*3m *0.7+25*0.25*0.6=42 KN /m 120 厚墙时:(1.2*(0.12*25+2)+1.4*3.5)*1.125m *2+1.2*2.96*3m +25*0.25*0.6=40KN /m。 1.2.3.总结: 一般来说,大跨度(8m)梁上线荷载设计值(包括自重,填充墙等)可以用50 KN /m 来估计;6m 跨度梁的线荷载设计值可以用40 KN /m来估计,以上估计荷载设计值均考虑了双向板传递给梁的荷载。 一般3m 高填充墙传递给梁的线荷载设计值在10-15 KN /m范围内,可以用13 KN /m来近似估计;300*800 的梁自重线荷载为6 KN /m ,250*600 的梁线荷载为 4 KN /m;梁上线荷载设计值超过了40 KN /m就可以认为是较大荷载,梁的截面应该 取大值。梁上线荷载设计值时,可以近似按每平方18 2 kN / m 的荷载大小传递给梁。

一般梁的设计方法与步骤

一般梁的设计方法与步骤 一、梁截面的确定根据建筑功能的要求,确定梁系的布置形式后,按照建筑外立面造型、室内净高、外观要求、使用功能等需要,并结合结构受力和变形所需,综合确定梁截面的高度。当某梁高度因受力或变形所需而大于典型梁高时,需判断是否会对建筑使用功能造成影响,可能存在影响时,则必须跟建筑专业协商后确定最终解决方案。 二、有关梁的基本计算参数的确定 SATWE中与梁有关的主要有如下参数: 1.梁端负弯矩调幅系数:因混凝土本身就是一种非纯弹性的材料,在梁的裂缝宽度没有超出规范限制的情况下,砼也会进入弹塑性的工作状态,故在竖向荷载作用下,钢筋混凝土框架梁设计允许考虑混凝土的塑性变形内力重分布,适当减小支座负弯矩,相应增大跨中正弯矩。为避免梁支座处出现过宽裂缝,对现浇结构,梁端负弯矩调幅系数可在0.8~0.9的范围内取值,一般可取0.85。 2.梁设计弯矩放大系数:通过此参数可将梁的正负设计弯矩均放大,提高其安全储备。工程设计一般取1.0,不必高于规范的标准而对梁弯矩进行专门的放大。 3.梁扭距折减系数:对于现浇楼板结构,当采用刚性楼板假定时,可以考虑楼板对梁抗扭的作用而对梁的扭距进行折减。折减系数一般可取0.4。 4.连梁刚度折减系数:结构设计允许连梁开裂,开裂后连梁的刚度有所降低,程序中通过连梁刚度折减系数来反映开裂后的连梁刚度。取值大小以尽量使连梁不超筋为宜,程序限定不小于0.5。 5.中梁刚度增大系数:

当采用刚性楼板假定时,可用此系数来考虑楼板对梁刚度的贡献。按《高规》第 5.2.2条的条文说明,通常现浇楼面的中梁可取2.0,边梁由程序自动计算为1.5。 6.梁柱重叠部分简化为刚域:一般点选该项,以使计算模型较接近实际。 7.梁主筋及箍筋强度:按实际情况取用。 8.梁箍筋间距:为加密区间距,对实际配箍没有影响,仅会影响计算配筋简图中输出的数值,为便于以统一的标准对计算配箍值进行判断,现规定设计时均取为100。此外,还需在计算模型中,准确地定义框架梁的抗震等级、框支梁、需进行刚度折减的连梁、需设置的计算铰等,才会得到较符合实际的、合理的计算结果。 三、按计算配筋简图及规范的构造要求配置梁钢筋对于一个标准层对应多个计算层的平面,需经比较后选出一个配筋普遍较大的计算层作为配筋的基准平面,以该平面为依据完成配筋设计后,再对其它计算层中配筋较大的部位进行局部的修正。 配筋的具体步骤按以下顺序进行: 1.配置梁箍筋 一般设计人员习惯上往往较专注于梁纵筋的配置,而容易忽略梁计算箍筋超过说明中的箍筋缺省值的部位,从而造成若干部位配箍不足的情况时有发生。配箍不足会带来较不利的后果, 原因为:(1)由于抗剪计算的复杂性,其结果的准确性远没有抗弯计算成熟,各国对抗剪承载力的计算还没有得出统一的计算模式,故某些部位即使按计算箍筋配足,亦不一定有太大的富裕(相对于受弯),因此当实际配箍与计算箍筋相差较大时,可能会在正常使用或经受风及小震作用时即发生剪切破坏或出现过宽

梁计算实例

模板计算实例 1、工程概况 柱网尺寸6m×9m,柱截面尺寸600mm×600mm 纵向梁截面尺寸300mm×600mm,横向梁截面尺寸600mm×800mm,无次梁,板厚150 mm,层高12m,支架高宽比小于3。 (采用泵送混凝土。) 2、工程参数(技术参数)

3计算 3.1梁侧模板计算 图3.1 梁侧模板受力简图 3.1.1梁侧模板荷载标准值计算 新浇筑的混凝土作用于模板的侧压力标准值,依据建筑施工模板安全技术规范,按下列公式计算,取其中的较小值: V F C 210t 22.0ββγ= 4.1.1-1 H F c γ= 4.1.1-2 式中 : γc -- 混凝土的重力密度,取24kN/m 3; t 0 -- 新浇混凝土的初凝时间,按200/(T+15)计算,取初凝时间为5.7 小时。 T :混凝土的入模温度,经现场测试,为20℃; V -- 混凝土的浇筑速度,取11m/h ; H -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取0.8m ; β1-- 外加剂影响修正系数,取1.2; β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取1.15。

V F C 210t 22.0ββγ==0.22×24×5.7×1.2×1.15×3.32=138.13 kN/m 2 H F c γ==24×0.8=19.2 kN/m 2 根据以上两个公式计算,新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值取较小值19.2kN/m 2。 3.1.2梁侧面板强度验算 面板采用木胶合板,厚度为18mm ,验算跨中最不利抗弯强度和挠度。计算宽度取1000mm 。(次楞平行于梁方向) 面板的截面抵抗矩W= 1000×18×18/6=54000mm 3; (W= 650×18×18/6=35100mm 3 ;)(次楞垂直于梁方向) 截面惯性矩I= 1000×18×18×18/12=486000mm 4; (I= 650×18×18×18/12=315900mm 4;) 1、面板按三跨连续板计算,其计算跨度取支承面板的次楞间距,L=0.15m 。 2、荷载计算 新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值G 4k =19.2kN/m 2, 振捣砼对侧模板产生的荷载标准值Q 2K =4kN/m 2。 (规范:2振捣混凝土时产生的荷载标准值(k Q 2)(↓→)对水平面模板可采用2 kN/m 2,对垂直面模板可采用4 kN/m 2) 荷载基本组合 1) 由可变荷载效应控制的组合 k Q n i ik G Q r G r S 111+=∑= (4.3.1—2) ∑∑==+=n i ik Qi n i ik G Q r G r S 1 1 9.0 (4.3.1—3) 式中 G r ──永久荷载分项系数,应按表4.2.3采用;

梁截面设计与验算----计算书

梁(板)截面设计与验算(LJM-1) 项目名称构件编号日期 设计校对审核 执行规范: 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002), 本文简称《混凝土规范》 《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001), 本文简称《抗震规范》 ----------------------------------------------------------------------- 梁截面设计: 1 已知条件及计算要求: (1)已知条件:矩形梁 b=240mm,h=600mm。 砼 C25,fc=11.90N/mm2,纵筋 HRB400,fy=360N/mm2,箍筋 HPB235,fy=210N/mm2。 弯矩设计值 M=60.00kN.m,剪力设计值 V=10.00kN,扭矩设计值 T=0.00kN.m。 (2)计算要求: 1.正截面受弯承载力计算 2.斜截面受剪承载力计算 3.裂缝宽度计算。 ----------------------------------------------------------- 2 截面验算: (1)截面验算:V=10.00kN < 0.250β c f c bh =403.41kN 截面满足 截面配筋按纯剪计算。 ----------------------------------------------------------- 3 正截面受弯承载力计算: (1)按单筋计算:as 下=35mm,相对受压区高度ξ=x/h =0.068 < ξ b =0.518 (2)上部纵筋:按构造配筋As=288mm2,配筋率ρ=0.20% (3)下部纵筋:As=ξa 1f c bh /f y =305mm2ρ min =0.20% < ρ=0.21% < ρ max =1.71% ----------------------------------------------------------- 4 斜截面受剪承载力计算: (1)受剪箍筋计算:Asv/s=-745.37mm2/m ρ sv =-0.31% < ρ svmin =0.15% 按构造配筋 Av/s=348mm2/m ----------------------------------------------------------- 5 配置钢筋: (1)上部纵筋:计算As=288mm2, 实配2E14(308mm2ρ=0.21%),配筋满足 (2)腰筋:计算构造As=b*hw*0.2%=271mm2, 实配4d10(314mm2ρ=0.22%),配筋满足 (3)下部纵筋:计算As=305mm2, 实配2E14(308mm2ρ=0.21%),配筋满足 (4)箍筋:计算Av/s=348mm2/m, 实配d8@280双肢(359mm2/m ρ sv =0.15%),配筋满足 ----------------------------------------------------------- 6 裂缝计算: (1)计算参数:Mk=42.86kN.m,最大裂缝宽度限值0.400mm。 (2)受拉钢筋应力:σ sk =Mk/(0.87h As)=283.21N/mm2 < fyk=400N/mm2。 (3)裂缝宽度:W max =0.328mm < W lim =0.400mm, 满足。 -----------------------------------------------------------

梁计算实例

模板计算 1、工程概况 柱网尺寸8.4m×12m,柱截面尺寸900mm×900mm 纵向梁截面尺寸450mm×1200mm,横向梁截面尺寸450mm×900mm,无次梁,板厚150 mm,层高12m,支架高宽比小于3。 (采用泵送混凝土) 2、工程参数(技术参数)

荷载面板次楞自重m2支架自重m 可变 荷载 施工人员及设备 荷载 m2 (根据不同情 况定) 倾倒砼对梁侧模板 荷载 2kN/m2 振捣砼对梁底模 板荷载 2kN/㎡ 振捣砼对梁侧模板 荷载 4kN/㎡ 3计算 梁侧模板计算 图梁侧模板受力简图 3.1.1 KL1梁侧模板荷载标准值计算 新浇筑的混凝土作用于模板的侧压力标准值,依据建筑施工模板安全技术规范,按下列公式计算,取其中的较小值: V F C2 1 t 22 .0β β γ = 4.1.1-1

H F c γ= 4.1.1-2 式中 : γc -- 混凝土的重力密度,取24kN/m 3 ; t 0 -- 新浇混凝土的初凝时间,按200/(T+15)计算,取初凝时间为小时。 T :混凝土的入模温度,经现场测试,为20℃; V -- 混凝土的浇筑速度,取11m/h ; H -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取1.2m ; β1-- 外加剂影响修正系数,取; β2-- 混凝土坍落度影响修正系数,取。 V F C 210t 22.0ββγ==×24××××= kN/m 2 H F c γ==24×=m 2 根据以上两个公式计算,新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值取较小值m 2 。 3.1.2 KL1梁侧模板强度验算 面板采用木胶合板,厚度为18mm ,验算跨中最不利抗弯强度和挠度。计算宽度取1000mm 。 面板的截面抵抗矩W= 1000×18×18/6=54000mm 3; 截面惯性矩I= 1000×18×18×18/12=486000mm 4; 1、面板按三跨连续梁计算,其计算跨度取支承面板的次楞间距,L=0.15m 。 2、荷载计算 新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值G 4k =m 2 , 振捣砼对侧模板产生的荷载标准值Q 2K =4kN/m 2。 荷载基本组合

梁柱结构设计经验

一、梁的设计 1.梁尺寸确定。 该工程定为纵横向承重,主要为横向承重,根据梁尺寸初步确定: 主梁高h : (1/8—1/12)L, 宽b(1/3—1/2)h 连系梁高h : (1/10-1/15)L, 宽b(1/3-1/2)h 次梁高h : (1/12-1/18)L, 宽b(1/3-1/2)h 2我这里引用一些梁设计的经验: (1).梁上有次梁处(包括挑梁端部)应附加箍筋和吊筋,宜优先采用“附加箍筋”。梁在小柱和水箱下, 架在板上的梁, 不必加附加筋。 可在结构设计总说明处画一节点,有次梁处两侧各加三根主梁箍筋,荷载较大处详施工图。 (2).当外部梁跨度相差不大时,梁高宜等高,尤其是外部的框架梁。 当梁底距外窗顶尺寸较小时,宜加大梁高做至窗顶。 外部框架梁尽量做成梁外皮与柱外皮齐平。 当建筑有要求时:梁也可偏出柱边一较小尺寸。梁与柱的偏心可大于1/4柱宽,并宜小于1/3柱宽。(3).折梁阴角在下时纵筋应断开,并锚入受压区内La,还应加附加箍筋 (4).梁上有次梁时,应避免次梁搭接在主梁的支座附近,否则应考虑由次梁引起的主梁抗扭,或增加构造抗扭纵筋和箍筋。(此条是从弹性计算角度出发)。当采用现浇板时,抗扭问题并不严重。 (5).原则上梁纵筋宜小直径小间距,有利于抗裂,但应注意钢筋间距要满足要求,并与梁的断面相应。箍筋按规定在梁端头加密。布筋时应将纵筋等距,箍筋肢距可不等。小断面的连续梁或框架梁,上、下部纵筋均应采用同直径的,尽量不在支座搭接。 (6).端部与框架梁相交或弹性支承在墙体上的次梁,梁端支座可按简支考虑,但梁端箍筋应加密。 (7).考虑抗扭的梁,纵筋间距不应大于300和梁宽,即要求加腰筋,并且纵筋和腰筋锚入支座内La。箍筋要求同抗震设防时的要求。 (8).反梁的板吊在梁底下,板荷载宜由箍筋承受,或适当增大箍筋。梁支承偏心

梁的刚度计算

梁的刚度计算 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

梁的强度和刚度计算 1.梁的强度计算 梁的强度包括抗弯强度、抗剪强度、局部承压强度和折算应力,设计时要求在荷载设计值作用下,均不超过《规范》规定的相应的强度设计值。 (1)梁的抗弯强度 作用在梁上的荷载不断增加时正应力的发展过程可分为三个阶段,以双轴对称工字形截面为例说明如下: 梁的抗弯强度按下列公式计算: 单向弯曲时 f W M nx x x ≤= γσ (5-3) 双向弯曲时 f W M W M ny y y nx x x ≤+=γγσ (5-4) 式中:M x 、M y ——绕x 轴和y 轴的弯矩(对工字形和H 形截面,x 轴为强轴,y 轴为弱轴); W nx 、W ny ——梁对x 轴和y 轴的净截面模量; y x γγ,——截面塑性发展系数,对工字形截面,20.1,05.1==y x γγ;对 箱形截面,05.1==y x γγ;对其他截面,可查表得到; f ——钢材的抗弯强度设计值。

为避免梁失去强度之前受压翼缘局部失稳,当梁受压翼缘的外伸宽度b 与其厚度t 之比大于y f /23513 ,但不超过y f /23515时,应取0.1=x γ。 需要计算疲劳的梁,按弹性工作阶段进行计算,宜取0.1==y x γγ。 (2)梁的抗剪强度 一般情况下,梁同时承受弯矩和剪力的共同作用。工字形和槽形截面梁腹板上的剪应力分布如图5-3所示。截面上的最大剪应力发生在腹板中和轴处。在主平面受弯的实腹式梁,以截面上的最大剪应力达到钢材的抗剪屈服点为承载力极限状态。因此,设计的抗剪强度应按下式计算 v w f It VS ≤= τ (5-5) 式中:V ——计算截面沿腹板平面作用的剪力设计值; S ——中和轴以上毛截面对中和轴的面积矩; I ——毛截面惯性矩; t w ——腹板厚度; f v ——钢材的抗剪强度设计值。 图5-3 腹板剪应力 当梁的抗剪强度不满足设计要求时,最常采用加大腹板厚度的办法来增大梁的抗剪强度。型钢由于腹板较厚,一般均能满足上式要求,因此只在剪力最大截面处有较大削弱时,才需进行剪应力的计算。

梁的设计与计算

梁的设计与计算

目录 设计简介 (2) 混凝土配合比设计 (3) 正截面计算 (5) 箍筋及斜截面计算 (7) 应力计算 (11) 裂缝宽度验算 (11) 挠度验算 (12)

设计简介 设计题目:实验梁设计 制作人:09路桥二班设计组与审核组 负责人:) 设计内容:通过书本所学知识以及查阅资料,按路桥规范设计实验梁。其内容 包含配合比设计,截面设计,审核,施工图制作,PPT 制作及演示。 任务安排: 设计感言:本组设计和审核宗旨是计算追求严谨正确,除条件限制外,其他都 必须符合规范要求;思路追求简洁明了,创新求实;表述要求言简意赅,层次分明。设计书制作分为多个阶段,组员都参与了其中一部分,参与就有收获。初次设计,意义非比寻常,组内同学齐心协力,设计的成果将会成为大学生涯的见证。完成设计,不可谓不艰难,茅以升曾说过“奋斗”二字。要成功,就得奋斗,持之以恒,困难挫折丝毫不能动其心志。在此,衷心感谢和我同舟共济的组员们! 一.混凝土配合比设计 一·混泥土设计 提供材料:水:密度33/101m kg ?=ρ;

水泥:强度等级为32.5,密度3/10.3cm g c =ρ; 砂:细沙,表观密度30/2670m kg S =ρ; 石子:卵石,最大粒径为40mm,表观密度30/2660m kg G =ρ。 配制强度等级为C30的混凝土 1. 确定混凝土的计算配合比 (1)确定配制强度(t cu f ,) MPa 225.380.5645.130645.1,,=?+=+=σk cu t cu f f (2)确定水灰比(C W ) 38.035 33.048.0225.383548.0,=??+?=+?=ce t cu ce bf a f af C W αα 根据干燥环境钢筋混泥土最大水灰比0.65,所以水灰比取0.38。 (3)确定用水量(0W ) 该混泥土所用卵石最大粒径40mm ,坍落度要求30~50mm ,取M wo =165kg (4)确定水泥用量(0C ) kg kg C W W C 2602.43438 .0016500>=== 所以取kg C 2.4340= (5)确定砂率(s β) 38.0=C W ,和卵石最大粒径为40mm 时,可取%26=s β。 (6)确定1m 3 .混凝土砂,砂和卵石用量 (0S ,0G ) 假定每立方米混泥土重量M cp =2400kg M co +M go +M so +M wo =M cp %26%1000 00=?+G S S 所以得M go =1334.5kg M so =468.3kg 综上计算,得混凝土计算配合比1m 3混凝土的材料用量为: 水泥432.2kg ,水165 kg ,砂468.3kg ,石子1334.5 kg 。

梁的强度和刚度计算.

梁的强度和刚度计算 1.梁的强度计算 梁的强度包括抗弯强度、抗剪强度、局部承压强度和折算应力,设计时要求在荷载设计值作用下,均不超过《规范》规定的相应的强度设计值。 (1)梁的抗弯强度 作用在梁上的荷载不断增加时正应力的发展过程可分为三个阶段,以双轴对称工字形截面为例说明如下: 梁的抗弯强度按下列公式计算: 单向弯曲时 f W M nx x x ≤=γσ (5-3) 双向弯曲时 f W M W M ny y y nx x x ≤+=γγσ (5-4) 式中:M x 、M y ——绕x 轴和y 轴的弯矩(对工字形和H 形截面,x 轴为强轴,y 轴为弱轴); W nx 、W ny ——梁对x 轴和y 轴的净截面模量; y x γγ,——截面塑性发展系数,对工字形截面,20.1,05.1==y x γγ;对箱形截面,05.1==y x γγ;对其他截面,可查表得到; f ——钢材的抗弯强度设计值。 为避免梁失去强度之前受压翼缘局部失稳,当梁受压翼缘的外伸宽度b 与其厚度t 之比大于y f /23513 ,但不超过y f /23515时,应取0.1=x γ。 需要计算疲劳的梁,按弹性工作阶段进行计算,宜取0.1==y x γγ。 (2)梁的抗剪强度 一般情况下,梁同时承受弯矩和剪力的共同作用。工字形和槽形截面梁腹板上的剪应力分布如图5-3所示。截面上的最大剪应力发生在腹板中和轴处。在主平面受弯的实腹式梁,以截面上的最大剪应力达到钢材的抗剪屈服点为承载力极限状态。因此,设计的抗剪强度应按下式计算

v w f It ≤=τ (5-5) 式中:V ——计算截面沿腹板平面作用的剪力设计值; S ——中和轴以上毛截面对中和轴的面积矩; I ——毛截面惯性矩; t w ——腹板厚度; f v ——钢材的抗剪强度设计值。 图5-3 腹板剪应力 当梁的抗剪强度不满足设计要求时,最常采用加大腹板厚度的办法来增大梁的抗剪强度。型钢由于腹板较厚,一般均能满足上式要求,因此只在剪力最大截面处有较大削弱时,才需进行剪应力的计算。 (3)梁的局部承压强度 图5-4局部压应力 当梁的翼缘受有沿腹板平面作用的固定集中荷载且该荷载处又未设置支承加劲肋,或受有移动的集中荷载时,应验算腹板计算高度边缘的局部承压强度。 在集中荷载作用下,翼缘类似支承于腹板的弹性地基梁。腹板计算高度边缘的压应力分布如图5-4c 的曲线所示。假定集中荷载从作用处以1∶2.5(在h y 高度范围)和1∶1(在h R 高度范围)扩散,均匀分布于腹板计算高度边缘。梁的局部承压强度可按下式计算

一般梁的设计方法及步骤

一般梁的设计方法与步骤 一、梁截面的确定 根据建筑功能的要求,确定梁系的布置形式后,按照建筑外立面造型、室内净高、外观要求、使用功能等需要,并结合结构受力和变形所需,综合确定梁截面的高度。当某梁高度因受力或变形所需而大于典型梁高时,需判断是否会对建筑使用功能造成影响,可能存在影响时,则必须跟建筑专业协商后确定最终解决方案。 二、有关梁的基本计算参数的确定 SATWE中与梁有关的主要有如下参数: 1.梁端负弯矩调幅系数:因混凝土本身就是一种非纯弹性的材料,在梁的裂缝宽度没有超出规范限制的情况下,砼也会进入弹塑性的工作状态,故在竖向荷载作用下,钢筋混凝土框架梁设计允许考虑混凝土的塑性变形内力重分布,适当减小支座负弯矩,相应增大跨中正弯矩。为避免梁支座处出现过宽裂缝,对现浇结构,梁端负弯矩调幅系数可在0.8~0.9的范围内取值,一般可取0.85。 2.梁设计弯矩放大系数:通过此参数可将梁的正负设计弯矩均放大,提高其安全储备。工程设计一般取1.0,不必高于规范的标准而对梁弯矩进行专门的放大。 3.梁扭距折减系数:对于现浇楼板结构,当采用刚性楼板假定时,可以考虑楼板对梁抗扭的作用而对梁的扭距进行折减。折减系数一般可取0.4。 4.连梁刚度折减系数:结构设计允许连梁开裂,开裂后连梁的刚度有所降低,程序中通过连梁刚度折减系数来反映开裂后的连梁刚度。取值大小以尽量使连梁不超筋为宜,程序限定不小于0.5。 5.中梁刚度增大系数:当采用刚性楼板假定时,可用此系数来考虑楼板对梁刚度的贡献。按《高规》第5.2.2条的条文说明,通常现浇楼面的中梁可取2.0,边梁由程序自动计算为1.5。

6.梁柱重叠部分简化为刚域:一般点选该项,以使计算模型较接近实际。 7.梁主筋及箍筋强度:按实际情况取用。 8.梁箍筋间距:为加密区间距,对实际配箍没有影响,仅会影响计算配筋简图中输出的数值,为便于以统一的标准对计算配箍值进行判断,现规定设计时均取为100。 此外,还需在计算模型中,准确地定义框架梁的抗震等级、框支梁、需进行刚度折减的连梁、需设置的计算铰等,才会得到较符合实际的、合理的计算结果。 三、按计算配筋简图及规范的构造要求配置梁钢筋 对于一个标准层对应多个计算层的平面,需经比较后选出一个配筋普遍较大的计算层作为配筋的基准平面,以该平面为依据完成配筋设计后,再对其它计算层中配筋较大的部位进行局部的修正。 配筋的具体步骤按以下顺序进行: 1.配置梁箍筋 一般设计人员习惯上往往较专注于梁纵筋的配置,而容易忽略梁计算箍筋超过说明中的箍筋缺省值的部位,从而造成若干部位配箍不足的情况时有发生。配箍不足会带来较不利的后果,原因为:(1)由于抗剪计算的复杂性,其结果的准确性远没有抗弯计算成熟,各国对抗剪承载力的计算还没有得出统一的计算模式,故某些部位即使按计算箍筋配足,亦不一定有太大的富裕(相对于受弯),因此当实际配箍与计算箍筋相差较大时,可能会在正常使用或经受风及小震作用时即发生剪切破坏或出现过宽的剪切裂缝;(2)抗震时可能无法实现强剪弱弯的延性模型,因配箍不足使框架梁率先出现脆性的剪切破坏,即告退出工作,无法参与抗震耗能的贡献。故此,我们必须高度重视配箍的准确性,从改变设计习惯上下手,杜绝配箍不足的现象。 首先,我们根据计算结果并结合规范对配箍的构造要求,分别确定框架梁和次梁的缺省配箍值,该值在说明中规定,并适用于大部分的梁;以计算配筋简图的表达形式,列出该缺省箍筋对应的数值,如ф8@100/200对应于G1.0-0.5、ф6@150对应于G0.4-0.4(箍筋间距100,HPB235级钢时),然

梁的计算规则

所谓屋面梁,顾名思义,就是指用在屋面的框架梁。但是严格定义的话,应该这样:在框架梁柱节点处,如果此处为框架柱的顶点,框架柱不再向上延伸,那么这个节点处的框架梁做法就应该按照屋面框架梁的节点要求来做;如果框架柱继续向上延伸的话,不论该梁是否处于屋面,都应该按照一般框架梁的节点来做。其实区别就在于:屋面框架梁的节点一般是Γ 形的,一般框架梁的节点就是├ 形的。这两种做法节点构造不同,详见平法图集

因为建筑功能的要求,下部大空间,上部部分竖向构件不能直接连续贯通落地,而通过水平转换结构与下部竖向构件连接。当布置的转换梁支撑上部的结构为剪力墙的时候,转换梁叫框支梁 “次梁”是什么? “次梁”就是“非框架梁”。“非框架梁”与“框架梁”的区别在于,框架梁以框架柱或剪力墙作为支座,而非框架梁以梁作为支座。 两个梁相交,哪个梁是主梁、哪个梁是次梁呢?一般来说,截面高度大的梁是主梁,截面高度小的梁是次梁。此外,从图纸中的附加吊筋或附加箍筋也能看出谁是主梁、谁是次梁,因为附加吊筋或附加箍筋都是配置在主梁上。 “非框架梁”的编号是“L”。例如“L1(4)”表示“非框架梁1号,4跨,无悬挑”。但是,目前的确有不少设计图纸上经常用“LL”作为非框架梁编号标注。这是错误的。在“平法”标准图集中,“LL”用于剪力墙的“连梁”编号标注。有的人辩解说,我这里的“LL”是框架结构中的“连系梁”。但是,陈青来教授说过,在03G101-1图集中,没有什么“连系梁”,只有“非框架梁”,就是“L”。——我的意见是:你既然采用03G101-1图集,你就得符合03G101-1图集的规定,首先,各种构件的编号要规范化。 03G101-1图集第65页“L”配筋构造当然是用于“非框架梁”即“次梁”的。 对于“非框架梁”,在设计时是不考虑抗震的。当水平地震力来了的时候,在框架结构和剪力墙结构中,框架柱和剪力墙是首当其冲,而框架梁是耗能构件,到了非框架梁即次梁和楼板的时候,已经不考虑抗震了。——所以,在计算非框架梁和楼板钢筋的锚固长度时,使用的是La而不是LaE 。 次梁以主梁为支座; 主梁以墙柱为支座。 次梁有简单次梁和多重次梁之分; 简单次梁:板传给次梁,次梁传给主梁,主梁传给墙柱; 多重次梁:板传给二级次梁,二级次梁传给一级次梁,一级次梁传给主梁,主梁传给墙柱; 卸了主梁,次梁一定会跨塌;因为后果严重,所以主要,因此称其为主梁; 卸了次梁,主梁不会跨塌。因为后果不很严重,所以次要,因此才被叫做次梁。 这就是主次梁的关系。

梁的设计与承载力

梁的设计: 1.型钢梁设计 由梁的荷载和支承情况根据内力计算得到梁的最大弯矩,根据选用的型钢材料确定其抗弯强度设计值,由此求得所需要的梁净截面抵抗矩,然后在型钢规格表中选择型钢的型号。最后对选定的型钢梁截面进行强度、刚度和整体稳定验算。 2.组合梁设计 梁的截面选择步骤为:估算梁的高度(一般用经济高度)、确定腹板的厚度和翼缘尺寸,然后验算梁的强度、稳定和刚度。 柱的设计: 1.实腹柱设计 截面选择的步骤如下: (1)假定柱的长细比,一般在50―90范围之内,轴力大而长度小时,长细比取小值,反之取大值; (2)根据已假定的长细比,查得轴心受压稳定系数。然后根据已知轴向力和钢材抗压强度设计值求得所需截面积; (3)求出截面两个主轴方向所需的回转半径(根据已知的两个方向的计算长度和长细比);(4)由此计算出截面轮廓尺寸的高和宽; (5)通过求得的截面面积和宽以及高,再根据构造要求、钢材规格等条件,选择柱的截面形式和确定实际尺寸; (6)验算实腹柱的截面强度、刚度,整稳和局稳; 2.格构柱设计 截面选择的步骤如下: (1)假定长细比,一般在50―90之间; (2)计算柱绕实轴整体稳定,用与实腹柱相同的方法和步骤选出肢件的截面规格。根据假定的长细比,查稳定系数,最后确定所需的截面面积; (3)计算所需回转半径; (4)算出截面轮廓尺寸宽度和高度; (5)计算虚轴长细比;通过求得的面积、高度和宽度以及考虑到钢材规格及构造要求选择柱的截面形式和确定实际尺寸。 (6)强度、刚度和整稳验算; (7)缀条设计和缀板设计; 回转半径就是惯性半径。 定义:任意形状截面的面积为A,则图形对y轴和z轴的惯性半径分别为iy=sqrt(Iy/A),iz=sqrt(Iz/A). 特征:惯性半径是对某一坐标轴定义的;惯性半径的量纲为长度的一次方,单位为M;惯性半径的值恒为正。 用处: 1,惯性矩Ix, 回转半径ix=sqrt(Ix/A), 长细比λx=lox/ix, 截面验算:局部稳定b/t=(10+0.1λ)sqrt(235/fy); h0/tw=(25+0.5λ)sqrt(235/fy). 2,知道了柱子的轴力和计算长度-假定长细比初步估计截面-选定截面计算长细比,回转半径惯性矩等-截面验算。

梁的设计尺寸

梁柱设计经验 一、梁的设计 1.梁尺寸确定。 该工程定为纵横向承重,主要为横向承重,根据梁尺寸初步确定: 主梁高h : (1/8—1/12)L, 宽b(1/3—1/2)h 连系梁高h : (1/10-1/15)L, 宽b(1/3-1/2)h 次梁高h : (1/12-1/18)L, 宽b(1/3-1/2)h 2我这里引用一些梁设计的经验: (1).梁上有次梁处(包括挑梁端部)应附加箍筋和吊筋,宜优先采用“附加箍筋”。 梁上小柱和水箱下, 架在板上的梁, 不必加附加筋。 可在结构设计总说明处画一节点,有次梁处两侧各加三根主梁箍筋,荷载较大处详施工图。 (2).当外部梁跨度相差不大时,梁高宜等高,尤其是外部的框架梁。 当梁底距外窗顶尺寸较小时,宜加大梁高做至窗顶。 外部框架梁尽量做成梁外皮与柱外皮齐平。 当建筑有要求时:梁也可偏出柱边一较小尺寸。梁与柱的偏心可大于1/4柱宽,并宜小于1/3柱宽。(3).折梁阴角在下时纵筋应断开,并锚入受压区内,还应加附加箍筋 (4).梁上有次梁时,应避免次梁搭接在主梁的支座附近,否则应考虑由次梁引起的主梁抗扭,或增加构造抗扭纵筋和箍筋。(此条是从弹性计算角度出发)。当采用现浇板时,抗扭问题并不严重。 (5).原则上梁纵筋宜小直径小间距,有利于抗裂,但应注意钢筋间距要满足要求,并与梁的断面相应。箍筋按规定在梁端头加密。布筋时应将纵筋等距,箍筋肢距可不等。小断面的连续梁或框架梁,上、下部纵筋均应采用同直径的,尽量不在支座搭接。 (6).端部与框架梁相交或弹性支承在墙体上的次梁,梁端支座可按简支考虑,但梁端箍筋应加密。 (7).考虑抗扭的梁,纵筋间距不应大于300和梁宽,即要求加腰筋,并且纵筋和腰筋锚入支座内。箍筋要求同抗震设防时的要求。

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