A. 简述单筋矩形截面梁截面设计步骤
按照梁的跨度及支承型式确定计算模型;
设定各种材料等级及梁的初步截面尺寸,根据房屋用途按照GB50009-2012《建筑结构荷载规范》确定板上的均布可变荷载、计算板的永久荷载;
根据梁的间距将板上的均布可变荷载及永久荷载化为梁上的每延米均布可变荷载及永久荷载,再加入梁的永久荷载(即梁及附着物自重);
按照GB50009-2012《建筑结构荷载规范》规定的荷载效应基本组合,得到荷载效应基本组合的设计值;
设计值作用在计算模型上,得到梁的最不利截面的弯矩和梁的最不利截面的剪力值;
以此弯矩及剪力的设计值,按GB50010-2010《混凝土结构工程施工规范》的承载能力极限状态计算分别计算、配置纵向钢筋及箍筋。必须符合规范的构造要求。
此仅计算完了承载能力极限状态,还可能有正常使用极限状态要验算(挠度、抗裂)。
B. 如何计算单筋梁的配筋
计算公式:
1、ρ=A(s)/A。
式中:A(s)为受拉或受压区纵向钢筋的截面面积;A根据受力性质不同而含义不同,分别为:
(1)受压构件的全部纵筋和一侧纵向钢筋以及轴心受拉构件、小偏心受拉构件一侧受拉钢筋的配筋率计算中,A取构件的全截面面积;
(2) 受弯构件、大偏心受拉构件一侧受拉钢筋的配筋率计算中,A取构件的全截面面积扣除受压翼缘面积(b'(f)-b)h'f后的截面面积。
2、箍筋面积配筋率:面积配筋率(ρsv):
配置在同一截面(b×s,b为矩形截面构件宽度,s为箍筋间距)内箍筋各肢的全部截面面积与该截面面积的的比率。其中,箍筋面积Asv=单肢箍筋的截面面积Asv1×肢数n。
计算公式为:ρsv=Asv/(bs)=(n×Asv1)/(b×s)。
最小配筋率:梁:ρsv,min=0.24×ft/fyv;
弯剪扭构件:ρsv,min=0.28×ft/fyv。箍筋体积配筋率
体积配箍率(ρv):箍筋体积与相应的混凝土构件体积的比率。
计算公式为:方格网式配筋:ρv=(n1×As1×l1+n2×As2×l2)/(Acor×s);螺旋式配筋:ρv=(4×Ass1)/(dcor×s)(见《混凝土结构设计规范GB50010-2010》 6.6.3条规定)。
式中,l1和l2为混凝土核心面积内的长度,即需减去保护层厚度。
(2)单筋矩形截面选钢筋要怎么验算扩展阅读:
配筋的影响:
1、自然环境下配筋高强高性能混凝土的收缩徐变呈现早期发展较快,后期发展缓慢的特点,这与混凝土收缩徐变发展规律相一致。
2、配筋混凝土的收缩徐变均小于素混凝土的收缩徐变。当配筋率较低时,其对收缩徐变的影响较小,在工程应用中,可以按素混凝土来对待;当配筋率较高时,其对收缩徐变的减小作用需进行具体的试验研究。
3、通过对配筋混凝土的有限元分析以及和试验结果的对比可以得出,配筋混凝土的收缩应变分析中应考虑徐变的作用,忽略徐变的作用将对收缩应变产生较大的误差;配筋率的大小对徐变的影响也不同,配筋率越高,徐变越小,相同配筋条件下,不同加载龄期下混凝土徐变相近。
C. 单筋矩形简支梁,如何计算安全与否
受弯构件纵向受拉钢筋面积计算
一、设计依据
《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010
二、计算信息
1. 几何参数
截面类型: 矩形
截面宽度: b=250mm
截面高度: h=500mm
2. 材料信息卜握戚
混凝土等级: C30 fc=14.3N/mm2 ft=1.43N/mm2
钢筋种类: HRB335 fy=300N/mm2
最小配筋率: ρmin=max(0.200,45*ft/fy)=max(0.200,45*1.43/300)=max(0.200,0.214)=0.214% (自动计算)
纵筋合力点至近边距离: as=20+8+25/2=41mm 【保护层厚度取c=20,箍筋直径取8】
3. 受力信息
M=250.000kN*m
4. 设计参数
结构重要皮旦性系数: γo=1.0
三、计算过程
1. 计算截面有效高度
ho=h-as=500-41=459mm
2. 计算相对界限受压区高度
ξb=β1/(1+fy/(Es*εcu))=0.80/(1+300/型陵(2.0*105*0.0033))=0.550
3. 确定计算系数
αs=γo*M/(α1*fc*b*ho*ho)=1.0*250.000*106/(1.0*14.3*250*459*459)=0.333
4. 计算相对受压区高度
ξ=1-sqrt(1-2αs)=1-sqrt(1-2*0.333)=0.421≤ξb=0.550 满足要求。
5. 计算纵向受拉筋面积
As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=1.0*14.3*250*459*0.421/300=2303mm2
6. 验算最小配筋率
ρ=As/(b*h)=2303/(250*500)=1.842%
ρ=1.842%≥ρmin=0.214%, 满足最小配筋率要求。
实配:4Φ25,As=1964mm²<2303mm²
正截面配筋不满足要求。
D. 双筋矩形截面的配筋率如何验算
单、双筋矩形截面配筋验算:
矩形截面通常分为单筋矩形截面和双筋矩截面两种形式。只在截面的受拉区配有纵向受
力钢筋的矩形截面,称为单筋矩形截面。不但在截面的受拉区,而且在截桐慎面的
受压区同时配有纵向受力钢筋的矩形截面,称为双筋矩形截面。需要说明的是,为了构造上的原因(例如为了形成钢筋骨架铅戚),受压区通常也需要配置纵向钢筋。这种纵向钢筋称为架立钢筋。
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局激敬按计算设置,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。
E. 怎么验算T梁配筋
首先先确定是哪一类的T型梁,第一类的T型梁按单筋矩形截面梁验算,第二类的T型截面梁稍微复杂,要把T型截面梁人为分成两部分,腹板一部分,翼缘减去腹板宽一部分,两部分的抗力总和要小于外力
F. 单筋矩形截面构件进行截面设计时,怎么判断配多少根钢筋是以钢筋间净距为判断依据还是根据经验
根据计算,首先算出所需受拉钢筋的截面面积,然后根据截面面积,选择钢筋直径及根版数。钢筋根数权的确定需要根据截面尺寸来选择,①必须2根及以上(钢筋直径不宜过大);②如果选择单层布筋,需要确保钢筋的水平净距满足相关要求;③单层钢筋的根数不宜过多,如果多的话,需要设双肢或三支箍筋;④尽量不要选择两层以上的钢筋布置,第二层以上的钢筋不得悬空,必须要有箍筋。