综合性工程训练
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综合性工程训练计
1.目录
2.混凝土梁设计计算:
(1)钢筋混凝土梁的截面、采用的材料参数
截面尺寸120×200
材料参数:
箍筋采用HPB300级钢筋,
f y=f y′=f y v=270N/(mm2)
纵筋采用HRB335级钢筋,
f y=f y′=300mm2,f yk=f yk′=335mm2
混凝土强度等级采用C30,
f c=14.3N/mm2, f ck=20.1N/mm2,f t=1.43N/mm2,f tk=2.01N/mm2(2)纵筋配置。
顶部架立筋选用2B8,A s,=101mm2。底部受拉钢筋选用2B10,A s=157mm2,
采用单排布置,α1=1.0,ξb=0.550,
取a s=a s′=30mm,ℎ0=ℎ−a s=200−30=170
假定受弯破坏荷载为25KN梁上弯矩的最大值为M=8.75KN·m采用单筋截面计算
受压区高度可按下式计算:
A s f yk=α1f ck bx
x=A s f yk
α1f ck b =157×335
1.0×20.1×120
=21.8mm
x<2a s,=60mm,采用单筋计算合理。
验证适用条件:
ξ=x/ℎ0=21.8/170=0.128<ξb=0.550梁不会发生超筋破坏
ρ=A s/bℎ=157/(120×200)=0.654%;
ρ>0.2%且ρ>0.45f tk/f yk=0.45×2.01/335=0.27%,满足最小配筋
率要求。
梁的抗弯承载力:
M U=A s f yk(ℎ0−x/2)
=157×335×(169-21.8/2)=8.3KN·m
=8.3KN·m
故梁在P=25KN时能够发生受弯破坏。 (3)箍筋配置: 按照荷载P=35KN配置箍筋 a)梁内最大剪力计算: 简支梁受两个35KN的集中力影响,所以梁内最大受剪内力V=35KN. b)箍筋配置: 矩形截面, ℎw=ℎ0=170mm. ℎw/b=170/120=1.42<4.0 混凝土强度等级为C30, βc=1.0,最大抗剪承载力 0.25×βc×fc×b×h0 =0.25×1×20.1×120×169 1000 =101.91 KN >V=35 KN 截面满足要求。 λ=a/h0=350/170=2.06 αcv=1.75/(λ+1)=1.75/(2.06+1)=0.57αcv×f t×b×h0=0.57×2.01×120×170=23372N<35000N 需要配置箍筋,选用双肢箍筋A6,A s =56.55mm2 由V cs=αcv f t bℎ0+f yv A s s ℎ0得 s= f yvk A sℎ0 V−αcv f tk bℎ0 = 300∗56.55∗170 35−0.57∗2.01∗120∗170 =248mm 取s=150 箍筋选用A6@150 (4)钢筋混凝土梁施工图 (5)混凝土配合比设计及材料用量计算。(6)钢筋混凝土梁的详细钢筋下料计算。 a)纵筋下料长度计算 锚固长度计算 ①基本锚固长度: mm d f f l t y a 293.71043 .130014.0=⨯⨯==α ②底部纵筋在梁端简支座内的锚固: 130mm =20-150<12010122016912043.17.07.00mm l KN bh f V as t =⨯==⨯⨯⨯=≥ 锚固长度满足要求,不需要将端部做成弯钩。 纵筋的总下料长度为:500+350×2+12×10×2=1440mm ③试验时梁端为简支未受到约束,为方便设置箍筋梁顶设置与梁底长度相 同的架立筋。 纵筋下料长度为:B 10 钢筋1878×2=3756mm A 8 钢筋1460×2=2920mm b) 箍筋下料长度计算 单根箍筋下料长度计算: 保护层厚度c 为20mm ,箍筋直径d 为6mm 。参考建筑施工手册第六版,采用“量内皮尺寸”量度方法。 a =200−20×2−6×2=148mm b =120−20×2−6×2=68mm 取端部弯钩弯折角度为90º。 单根箍筋下料长度为 2×(a +b)+14d =2×(148+68)+14×6=516mm 箍筋总下料长度计算: 共需配置9组箍筋,箍筋总下料长度为 9×516=4644(mm ) c) 钢筋总量: B 10 钢筋 1878×2=3756mm B 8 钢筋 1460×2=2920mm A 6 钢筋 4644mm 4. 构件制作过程记录,要求步骤完整、条理清晰、附相应照片。 5. 参考资料 6. 实验心得(每人100字左右)