钢筋混凝土梁静载试验报告.pdf

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1、初步设计计算书一、构件截面设计1、确定梁的跨度根据试验目的以及要求，本次试验拟采用两端简支的矩形截面形式钢筋混凝土梁，综合考虑实验室试验设备和材料等因素，设计钢筋混凝土梁（如下图1所示）的跨度为1500mm，计算跨径?0为1300mm，试验时荷载采用在跨中位置施加1个集中荷载的方式，荷载大小P=80KN。图12、确定梁截面尺寸1）由梁的高跨比??0确定梁的高度?对独立梁，依据相关规范和要求有：?1≥?012计算可得?≥125mm，现取梁高?=250mm，满足规范要求。2）由梁的高宽比??确定梁的宽度b梁的高宽比??可选2~2.5，考虑试验材料及模板试验条件，选用梁宽?=200

2、mm，则横截面形式和尺寸如下图2所示。图2二、材料参数1、混凝土配合比计算本次试验梁制作采用42.5号水泥、13mm细石、中砂，拟设计混凝土等级为?20混凝土。1）试配强度???,0=???,?+?·?=20+1.645×5=28.23MPa2）水灰比???=??·42.5=48MPa则：1???·???0.46×48===0.57????,0+????·???28.23+0.0322×48查表，比较后得最大水灰比取该计算值0.57。3）确定单位用水量?0查表，?=30~50mm查表，取?0=180kg4）计算单位水泥用量?0?0?0==316????查表得最小水泥用量为26

3、0kg，故取为计算值。5）确定砂率??查表，取??=38%6）计算单位砂、石用量由绝对体积法列式：?0?0?0+=100−−?0−10·??0??0??0??0=???0+?0代入数据，解得:?0=666kg?0=1238kg则计算配合比：?0:?0:?0:?0=316:666:1238:1802、材料用量根据所设计梁截面和跨度，混凝土梁及立方体试件总体积：V=1500×200×250+100×100×100×3=0.085?3由计算配合比可得材料用量分别为：??0=0.085×316=26.86????0=0.085×666=56.61????0=0.085×1238=10

4、5.23????0=0.085×180=15.3??3、配筋计算试验提供钢筋级别HRB335，箍筋级别可选用HPB235，设计荷载为跨中集中荷载P=80KN作用，考虑本试验实际加载情况，需要考虑梁的自重及加载设备重。梁自重为均布荷载，其均布力大小：?=25×200×250×10−6=1.25KN/m则梁的荷载图示如图3：2简化为两端简支梁，内力图如图4：图4取一类环境，安全等级二级，?0=1.0假设a?′=35mm，a?=30mm，则?0=?−a?=250−30=220??M=?0·??=31.2KN·m1）验算是否需要设计为双筋截面?=???2?1−0.5?=9.2×200

5、×2202×0.56×1−0.5×0.56???0??=35.91>26.39??·?故不需要采用双筋截面。2）设计单筋取?=??=0.56，设a?=30mm①求受压区高度????·?≤?=???(?−)26.3×106=9.2×200×?×(220−)0????022解得?=361.64??（超过梁高，舍去），取?为79.23??79.23??②求受拉区钢筋截面积???????9.2×200×79.23??===520.6mm²???280查表，受拉区钢筋选用3Φ16，则??=603mm²架立筋选用2Φ12③配筋验算保护层厚度C满足要求。计算配筋率：??603ρ===0.0

6、137=1.37%??0200×220???1.06ρ=45=45=0.17%min???2800.2%配筋率满足要求。梁截面配筋示意图如图5：图53最终设计计算书一、验算经验算，配筋率、保护层厚度等满足要求，还需进行正截面和斜截面验算。1）正截面验算?????280×603?===95.87mm≤???0=0.56×220=123.2????9.2×200不超筋，则???=??????0−=30.4KN·m>?=26.39KN·m2满足承载力要求。2）斜截面验算剪力图如图6：图6支座处剪力V=40.94kN，本试验中梁不设弯起钢筋，则剪力全部由混凝土和箍筋承担。○1截面尺寸

7、：0.51×10−3fcu,kbh0=0.51×10−3×20×200×20=100.4KN≥r0·Vd截面尺寸满足要求。○2箍筋：0.5×10−3?????0=0.5×10−3×1.06×200×20=23.32KN