对于倒T型截面和I形截面,其受弯承载力的计算是一样的。例如:
梁正截面受弯承载力计算书
构件名称:LJM-1
计算时间:2012/11/27,23:57:16
1 已知条件
梁截面宽度b=300mm,高度h=700mm,上翼缘宽度b'f=600mm,上翼缘高度h'f=120mm,受压钢筋合力点至截面近边缘距离a's=35mm,受拉钢筋合力点到截面近边缘距离as=35mm,计算跨度l0=4000mm,混凝土强度等级C20,纵向受拉钢筋强度设计值fy=360Mpa,纵向受压钢筋强度设计值f'y=360Mpa,非抗震设计,设计截面位于框架梁梁中,该梁为独立梁,截面设计弯矩M=485kN·m,截面下部受拉。
2 配筋计算
查混凝土规范表4.1.4可知
fc=9.6Mpa ft=1.10Mpa
由混凝土规范6.2.6条可知
α1=1.0 β1=0.8
由混凝土规范公式(6.2.1-5)可知混凝土极限压应变
εcu=0.0033
由混凝土规范表4.2.5可得钢筋弹性模量
Es=200000Mpa
相对界限受压区高度
ξb=0.518
截面有效高度
h0=h-a's=700-35=665mm
根据混凝土规范5.2.4条,调整后的受压翼缘宽度
b'f=300mm
受拉钢筋最小配筋率
ρsmin=0.0020
受拉钢筋最小配筋面积
Asmin=ρsminbh
=0.0020×300×700
=420mm2
受压翼缘能承担的最大弯矩
M'fmax=α1fcb'fh'f(h0-0.5h'f)
=1.0×9.6×300×120×(665-60)
=208092352N·mm
M'f=α1fc(b'f-b)h'f(h0-0.5h'f)
=1.0×9.6×(300-300)×120×(665-0.5×120)
=0.00N·mm
混凝土能承受的最大弯矩
Mcmax=α1fcξbh0b(h0-0.5ξbh0)
=1.0×9.6×0.518×665×300×(665-0.5×0.518×665)
=486315584N·mm >M
由混凝土规范公式(6.2.10-1)可得
αs=M/α1/fc/b/h20
=485000000/1.0/9.6/300/6652
=0.38
截面相对受压区高度
ξ=1-(1-2αs)0.5=1-(1-2×0.38)0.5=0.516
由混凝土规范公式(6.2.10-2)可得受拉钢筋面积
As=(α1fcbξh0)/fy
=(1.0×9.6×300×0.52×665)/360
=2729.40mm2
受拉钢筋配筋率
ρs=As/b/h
=2729.40/300/700
=0.0130
由于ρs>0.01,为避免钢筋过于拥挤,将受拉钢筋分两排布置,取截面有效高度
h0=h-a's-25=640mm
经重新计算,可得计算需要受拉钢筋面积
As=2796.42mm2
计算需要受压钢筋面积
A's=158.69mm2
As>Asmin,取受拉钢筋面积
As=2796.42mm2
取受压钢筋面积
A's=158.69mm2
框架梁斜截面受剪承载力计算书
1 已知条件
梁截面宽度b=300mm,高度h=700mm,上翼缘宽度b'f=600mm,上翼缘高度h'f=120mm,纵向钢筋合力点至截面近边缘距离as=35mm,计算跨度l0=4000mm,箍筋间距s=100mm,混凝土强度等级C20,箍筋设计强度fyv=270Mpa,非抗震设计,竖向剪力设计值V=200kN,求所需钢筋面积。
2 配筋计算
查混凝土规范表4.1.4可知
fc=9.6Mpa ft=1.10Mpa
由混凝土规范6.3.1条可得混凝土强度影响系数
βc=1.0
截面面积
A=bh+(b'f-b)h'f
=300×700+(600-300)×120
=246000mm2
截面有效高度
h0=h-as=700-35=665mm
截面腹板高度
hw=h0-h'f=665-120=545mm
由混凝土规范6.3.1条可知截面允许的最大剪应力
τmax=0.25βcfc=0.25×1.0×9.6=2.39MPa
剪力产生的剪应力
τV=V/b/h0
=200000/300/665
=1.00MPa
剪应力τV<τmax,截面尺寸满足条件。
由混凝土规范可知混凝土的抗剪承载力
Vc=0.7ftbh0
=0.7×1.10×300×665
=153793.89N
根据混凝土规范可知抗剪箍筋面积
Asv=(V-Vc)s/(fyvh0)
=(200000-153793.89)×100/(270×665)
=25.73mm2
取箍筋最小配筋率
ρsvmin=0.0010
同一截面最小箍筋面积
Asvmin=ρsvminbs
=0.0010×300×100
=29.37mm2 >Asv
取箍筋面积
Asv=29.37mm2