矩形梁截面计算.doc

矩形梁截面计算书

项目名称_____________构件编号_____________日期_____________

设 计_____________校 对_____________审核_____________

计算时间 2010年3月1日（星期一）14:56

一、设计资料
混凝土：C25 fc = 11.90 N/mm2 ft = 1.27 N/mm2
受弯计算：HRB335(20MnSi)
fy = 300.00 N/mm2 Es = 2.0×105 N/mm2
箍筋：HPB235(Q235)
fyv = 210 N/mm2 肢数 = 2
尺寸：b×h = 300 mm×700 mm h0 = h - as = 660 mm
弯矩设计值：M = 100.00 kN·m
剪力设计值：V = 300.00 kN
构件类型：框架梁 抗震等级：二级
考虑地震作用组合
正截面承载力抗震调整系数：gRE = 0.75
斜截面承载力抗震调整系数：gRE = 0.85
计算部位：支座
计算跨度：l0 = 4000 mm
受弯计算方法：双筋算法
弯矩标准值：Mk = 100.0 kN·m
混凝土保护层厚度：c = 30.0 mm
光面钢筋的相对粘结特性系数：
n = 0.7（根据规范表8.1.2-2）
最大允许裂缝宽度：0.300 mm

二、计算结果
1．受弯计算
1．1 相对界限受压区高度 xb
ecu = 0.0033 - (fcu,k - 50)×10-5 = 0.0033 - (25 - 50)×10-5 = 0.0036 > 0.0033
取 ecu = 0.0033
按规范公式（7.1.4-1）
xb = = 0.55
1．2 受压区高度x
令x = xbh0 = 0.55×660 = 363.0 mm
1．3 钢筋截面积
按规范公式（7.2.1-1），A'p' = 0
gREM = + f'yA's(h0 - a's)

因为A's ≤ 0，说明不需要配置受压受力筋，可按单筋算法计算As
按规范公式（7.2.1-1），重新计算受压区高度x
A's = 0, A'p = 0
gREM =
x = h0 - = 660 - = 32.6 mm
按规范公式（7.2.1-2）
a1fcbx = fyAs
得 As = = 388 mm2
取 A's = 228 mm2
1．4 验算配筋率
验算最小配筋率时取r = = 0.18%
根据混凝土结构设计规范（GB50010-2002）表11.3.6-1
rmin = 0.300%

按最小配筋率要求, As = rmin×b×h = 0.300%×300×700 = 630 mm2
按构造要求, A's = 228 mm2
实配受拉钢筋（梁顶）第一排：2B22
As = 760 mm2
实配受压钢筋（梁底）第一排：2B14
A's = 308 mm2
因为计算位置为“支座”，所以rmax = 2.500%
验算最大配筋率时取r = = 0.38%
< rmax = 2.500%
根据规范第11.3.1-1条验算受压区高度x

≤ 0.35h0 = 0.35×660 = 231.0 mm
满足要求
根据规范11.3.6条第2款验算受压钢筋面积
满足要求
2．受剪计算
2．1 复核截面条件
按规范公式（11.3.3）
V = 300.0 kN

截面尺寸满足要求
2．2 验算构造配筋条件
按规范公式（11.3.4-1）
0.42ftbh0 = 0.42×1.27×300×660 = 105.6×103 N ≤ gREV = 0.85×300.0 = 255.0 kN
应按计算配置箍筋
2．3 求箍筋截面面积及间距
按规范公式（11.3.4-1）
V =
即 300000 =
得 = 0.8623 mm2/mm
最终配置双肢箍筋：A8@100
3．腰筋计算
按规范10.2.16条进行腰筋的设置：
因为h0 = 660 ≥ 450，所以需要设置腰筋
每侧腰筋的配筋面积为
A ≥ 0.001bh0 = 0.001×300×660 = 198 mm2
实配每侧腰筋：3B14，
4．裂缝计算
4．1 纵向受拉钢筋配筋率rte
有效受拉混凝土截面面积 Ate = 0.5bh = 0.5×300×700 = 105000 mm2
按规范公式（8.1.2-4），按有效受拉混凝土截面面积计算，纵向钢筋配筋率 rte
< 1.000%
取 rte = 1.000%
4．2 受拉区纵向钢筋等效直径deq
根据受弯计算所得的受拉钢筋配筋方案：
deq = 31.43 mm
4．3 等效应力 ssk
按等效应力的标准组合计算，受弯构件纵向受拉钢筋的应力
as = c + 0.5deqn = 30.0 + 0.5×31.43×0.7 = 41 mm
h0 = h - as = 700 - 41 = 659 mm

4．4 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 y
构件不直接承受重复荷载
按规范公式8.1.2-2

4．5 最大裂缝宽度 wmax
按规范公式（8.1.2-1），得构件最大裂缝宽度：
wmax = acry

wmax已超出最大允许裂缝宽度，不满足要求