1、钢筋混凝土简支梁设计案例钢筋混凝土简支梁设计案例 某水电站副厂房（某水电站副厂房（3级建筑物），砖墙上支承级建筑物），砖墙上支承简支梁简支梁，该梁处，该梁处于于二类二类环境条件。如图环境条件。如图2-56所示。所示。l0=5.84m，承受的荷载为：，承受的荷载为：gk=20kN/m（包括自重），（包括自重），qk=15kN/m，Gk=28kN。采用。采用C25混凝混凝土，土，纵向受力钢筋、架立钢筋、腰筋采用纵向受力钢筋、架立钢筋、腰筋采用HRB335级级，箍筋和拉筋箍筋和拉筋采用采用HPB235级级钢筋，设计此梁并绘制结构图。钢筋，设计此梁并绘制结构图。 1.基本资料基本资料 材料强度：材料强
2、度：fc=11.9N/mm2，fy=300N/mm2，fyv=210N/mm2，ft=1.27N/mm2 。 截面尺寸：截面尺寸：b=250mm，h=550mm。 计算参数：计算参数：K=1.20 ，c=35mm。 2.内力计算内力计算 作此梁在荷载作用下的弯矩图及剪力图如图所示。作此梁在荷载作用下的弯矩图及剪力图如图所示。 跨中截面最大弯矩设计值跨中截面最大弯矩设计值 Mmax= （1.05 20 + 1.2015）5.842 /8 + 1.05285.84/3 = 199.19kNm 支座边缘截面剪力设计值支座边缘截面剪力设计值 Vmax = （1.0520+1.2015） 5.6/2+1
3、.05 28=138.6kN 3.验算截面尺寸验算截面尺寸 取取as=50mm，则，则h0=has=55050=500mm，hw=h0=500mm。 hw/b=500/250=2.04.0 0.25fcbh0=0.2511.9250500=371.88kN KVmax=1.20138.6=166.32kN 故故截面尺寸满足抗剪要求。截面尺寸满足抗剪要求。 计算内容计算内容 跨中截面跨中截面 M（kNm） 199.19 KM（kNm） 239.03 0.321 0.402 1993 选配钢筋选配钢筋4 25实配钢筋面积实配钢筋面积As实实（mm2） 1964 1.57%2.0min0bhAs实4
4、.计算纵向钢筋计算纵向钢筋 20csbhfKM468. 085. 0211bs)(mm2y0csfhbfA 5.计算抗剪钢筋计算抗剪钢筋 （1）验算是否按计算配置腹筋）验算是否按计算配置腹筋 0.7ftbh0=0.71.27250500=111.13kN KVmax =166.32kN 必须由计算确定抗剪腹筋。必须由计算确定抗剪腹筋。 （2）受剪箍筋计算）受剪箍筋计算 按构造规定在全梁配置双肢箍筋按构造规定在全梁配置双肢箍筋 6150，Asv=57mm2， ssmax=250 mm sv=Asv/（bs）=57/（250150）=0.15=svmin=0.15 满足最小配箍率的要求。满足最小配
5、箍率的要求。 Vcs=0.7ftbh01.25fyvAsvh0/s =1111301.2521057500150=161.01 kN KVmax=166.32kN （3）弯起钢筋的设置）弯起钢筋的设置 需加配弯起钢筋帮助抗剪，取需加配弯起钢筋帮助抗剪，取=45。 按式（按式（2-20）计算第一排弯起钢筋：）计算第一排弯起钢筋： Asb1=（KVmaxVcs）/（fysin45） =（166.32161.01）103/（3000.707）=25mm2 虽然弯起钢筋的面积很小，但为了加强梁的受剪承载力，仍从虽然弯起钢筋的面积很小，但为了加强梁的受剪承载力，仍从跨中弯起钢筋跨中弯起钢筋2 25（As
6、b1=982mm2）至梁顶再伸入支座。第一排）至梁顶再伸入支座。第一排的上弯点安排在离支座边缘的上弯点安排在离支座边缘50mm，即，即s1=50smax=250mm。第一。第一排弯筋下弯点离支座边缘的距离：排弯筋下弯点离支座边缘的距离：50550 235=530mm。 该处剪力为：该处剪力为： KV = 1.20 138.6 （1.0520+1.2015）0.53 = 1.20117.93=141.52KNVcs 故不需要弯起第二排钢筋。故不需要弯起第二排钢筋。 架立钢筋选用架立钢筋选用2 12，腰筋为，腰筋为2 14，拉筋选用，拉筋选用 6600。 6. 钢筋的布置计算钢筋的布置计算 钢筋的
7、布置设计要利用抵抗弯矩图（钢筋的布置设计要利用抵抗弯矩图（MR图）进行图解。为此，图）进行图解。为此，先将弯矩图（先将弯矩图（M图）、梁的纵剖面图按比例画出（图图）、梁的纵剖面图按比例画出（图2-55），再在），再在M图上作图上作MR图。图。 跨中正弯矩的跨中正弯矩的MR图。跨中图。跨中Mmax为为199.19kNm，需配，需配As=1993mm2的纵筋，现实配的纵筋，现实配4 25（As=1964mm2），因两者钢筋截，因两者钢筋截面积相近，故可直接在面积相近，故可直接在M图上图上Mmax处，按各钢筋面积的比例划分出处，按各钢筋面积的比例划分出钢筋能抵抗的弯矩值，这就可确定出各根钢筋各自的充
8、分利用点和钢筋能抵抗的弯矩值，这就可确定出各根钢筋各自的充分利用点和理论截断点。由图中可以看出跨中钢筋的弯起点至充分利用点的理论截断点。由图中可以看出跨中钢筋的弯起点至充分利用点的距距离离a远远大于远远大于0.5h0=250mm的条件。的条件。 7. 正常使用极限状态验算正常使用极限状态验算（略）（略） 8. 绘制结构图绘制结构图 钢筋布置计算图作好后，就为结构图提供了依据。结构图中钢筋钢筋布置计算图作好后，就为结构图提供了依据。结构图中钢筋的某些区段的长度就可以在布置设计图中量得，但必须核算各根钢的某些区段的长度就可以在布置设计图中量得，但必须核算各根钢筋的梁轴投影总长及总高是否符合模板内侧
9、尺寸，见图筋的梁轴投影总长及总高是否符合模板内侧尺寸，见图2-57。序序号号形形 状状直径直径mm长度长度mm根根数数总长总长（m）每米每米质量质量（kg/m）质量质量 （kg）1256620213.243.8550.972257018214.043.8554.043126380212.760.88811.334614204259.640.22213.245146020212.041.2114.5766279123.350.2220.74总质量（总质量（kg）144.89钢钢 筋筋 表表 说明说明 （1）图中尺寸单位均为）图中尺寸单位均为mm； （2）混凝土采用）混凝土采用C25； （3）梁内纵向受力钢筋、架立钢筋、腰筋采用）梁内纵向受力钢筋、架立钢筋、腰筋采用HRB335级，级，箍筋、拉筋为箍筋、拉筋为HPB300级；级； （4）混凝土净保护层）混凝土净保护层c=35mm，钢筋，钢筋端头端头保护层为保护层为30mm； （5）钢筋半圆弯钩的长度为）钢筋半圆弯钩的长度为6.25d； （6）钢筋总用量没有考虑钢筋的搭接和损耗。）钢筋总用量没有考虑钢筋的搭接和损耗。 （损耗一般按损耗一般按5%计计）。）。
