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架立钢筋与受力钢筋的区别是:架立钢筋是根据构造要求设置,通常直径较细、根数较少;而受力钢筋则是根据受力要求按计算设置,通常直径较粗、根数较多。受压区配有架立钢筋的截面,不是双筋截面。根据4.3.1的基本假定,单筋矩形截面的计算简图如图3-11所示。截面上对受拉钢筋合力T作用点的力矩之和为零,3)适用条件①为防止超筋梁的情况,计算受压区高度x应满足:3.4.2计算方法求:计算受拉区纵向受力钢筋所需的面积,并且参照构造要求,选择钢筋的根数和直径。解法之二:(1)同上(2)查附表1-5或(3)求受压区高度x(4)若则为超筋截面,其承载力为例3-1矩形截面梁b×h=250mm×500mm,截面弯矩组合设计值Md=115kN·m,采用C20混凝土和HRB335级钢筋。Ⅰ类环境条件,安全等级为二级。试进行配筋计算。解:根据已知的材料,分别由附表1-1和附表1-3查得fcd=9.2MPa,ftd=1.06MPa。由表3-2得,ξb=0.56桥梁的结构的重要性系数γ0=1,则弯矩计算值M=γ0Md=115kN·m。采用绑轧钢筋骨架,按一层钢筋布置,假设as=40mm,则有效高度h0=500-40=460mm。(1)求受压区高度x将各已知值代入式(3-14),则可得到1×11.5×107=9.2×250x(460-x/2)整理后可得到x2-920x+10000=0解得x1=794mm(大于梁高,舍去)x2=126mm﹤ξbh0(=0.56×460mm=258mm)(2)求所需钢筋数量As将各已知值及x=126mm代入式(3-13),可得到(3)选择并布置钢筋考虑一层钢筋为4根,由附表1-6查得可供使用的有4φ20(As=1256mm2)、2φ20+2φ18(As=1137mm2)。选择2φ20+2φ18,并布置(图3-20)。混凝土保护层厚度C=30mm﹥d(=20mm)且满足附表1-8要求,故as=30+22.7/2=41.35mm,则有效高度h0=455mm。最小配筋率计算:45(ftd/fsd)=45(1.06/280)=0.17,即配筋率应不小于0.17%,且不应小于0.2%,故取ρmin=0.2%。实际配筋率例3-4用第二种方法解例3-1解:与例3-1相同:fcd=9.2MPa,ξb=0.56。假设as=40mm,则h0=500-400=460mm。查附表得ξ=0.27<ξb=0.56,结果与例3-1相同例3-5钢筋混凝土矩形梁截面尺寸b×h=240mm×400mm,Ⅰ类环境条件,安全等级为二级。弯矩组合设计值Md=80kN·m,C20混凝土,HRB335级钢筋,钢筋3φ22+2φ20布置如图。试进行截面复核。解:根据已知的材料,查得fcd=9.2MPa,ftd=1.06MPa。ξb=0.56。最小配筋率0.2%。钢筋间距,d=22mm,钢筋层间净距为32mm,亦满足要求。由图所示截面有效高度ho=335mm,而钢筋截面积,得到实际配筋率:由式(3-18)求得相对受压区高度为:成为超筋截面。试验表明,对于超筋截面,其抗弯承载力Mu基本与配筋无关。这时,截面承载力Mu按式(3-22)计算。查附表1-5得Ao=0.403,由式(3-25)得:故不满足设计要求。现将混凝土由C20提高为C35,即fcd=16.1MPa,其余条件不变,则查表仍为Ao=0.370,满足设计要求。[例3-1]某处于Ⅰ类环境下,安全等级为二级的中型桥桥面梁,截面尺寸b×h=250mm×500mm,跨中最大弯矩设计值Md=1.8×108N·mm,采用强度等级C30的混凝土和HRB400钢筋配筋,求所需纵向受力钢筋的面积。[解]假定受力钢筋按一排布置,混凝土保护层厚30mm,则h0=h-40=500-40=460mm由附表1-1和附表1-3查得fcd=13.8N/mm2,fsd=330N/mm2,ftd=1.39N/mm2,ξb=0.53,γ0=1.0,则所需纵向受力钢筋面积为:最小配筋率计算:选用220+222(例图3-2)。例图3-2作业:3-5,3-6,3-8,3-93-16,3-17,3-18