范文一:1矩形截面简支梁
1.矩形截面简支梁,截面尺寸为250×500mm, 采用C25砼,HRB400级纵向受力
钢筋,承受弯距设计值M=200的作用,已经在受拉区配置有4根直径25mmkN,m
222的钢筋(As=1964mm),试验算截面安全与否。已知f=11.9 N/mm , f=360N/mm, cy
,,0.384ρ=0.2%, a=35mm,ξ=0.518, 。 minsbsmax(第三章第二节)
参考答案:
1)验算条件
,22=bh,0.2%,250,500250mm,A,1964mmminsfA360,1964ys=,x,,237.7mmfb1.0,11.9,2501c,x,h,0.518,465,240.87mm,x0bb 满足要求
求极限弯距2)6(-)0M,fA(h,x/2),360,1964,465237.7/2,243.6,10N,mmuys
,243.6kN,m,M,200kN,m
截面安全
2.某矩形截面柱,其尺寸b×h=400×500mm, 该柱承受的轴力设计值N=2000 kN,2计算长度l=4.4m, 采用C30砼,HRB400级受力钢筋,已知f=14.3 N/mm , 0c22f=360N/mm, a==35mm,配置有纵向受力钢筋面积1256 mm,试验算截面安全ys
否 。
l/b 8 10 12 0
φ 1.0 0.98 0.95
(第四章第一节)
参考答案
(1)确定稳定系数 ,
l/b,4400/400,11 0
查表得。 ,,0.965
(2)确定柱截面承载力
2 A,400,500,200000mm
,A12562s,,A,1256mm, ,,,,0.628%,3%sA200000
,N,0.9,(fA,A'f),0.9,0.965,(14.3,200000,360,1256)ucsy
3,2879.4,10N,2879.4kN,N,2000kN
故此柱截面安全。
=30 3.某粘土砖柱,截面尺寸为370×490mm,承受永久荷载产生的轴向压力NGk
kN,可变荷载产生的轴向压力N=130kN,采用MU10砖和M5混合砂浆砌筑,HQk02=3.5m,试验算此柱承载力是否满足要求,f=1.50N/mm,α=0.0015。
(第八章第二节)
答案:
22Amm,0.37,0.49,0.181,0.3
A,0.7,,0.881,a
H35000,,,9.46,h370
11,,,0.882,221,1,0.0015,9.46,,
3,,,,f,A,0.881,0.882,1.50,0.181,10,211kNa
N,,N,,N,30,1.2,130,1.4,218kN,211kN GGkQQk
截面承载力不满足要求。
4.某矩形截面梁,横截面尺寸b×h=200×500mm, 采用C25砼,HPB235级箍筋,222f=11.9N/mm, f=1.27N/mm, f=210 N/mm ,h=465mm,由均布荷载产生的支座ctyv02处最大剪力设计值V=180kN,现配有直径8mm双肢箍箍筋,A=101mm,试求所需sv
的箍筋间距S.(S=200mm)。 max
(第三章第三节)
参考答案
1).验算截面尺寸
h/b,465/200,2.325,4 w
0.25,bhf,0.25,1.0,200,465,11.9cc0 3,276.7,10N,276.7kN,180kN
截面尺寸满足要求
2).验算是否需要计算配箍
30.7bhf,0.7,200,465,1.27,82.7,10N,82.7kN,180kN t0
需计算配筋
1.25Afh1.25,101,210,465svyv0s,,,126.7mm,s=200mm 3).计算配箍 max3V,0.7bhf(180,82.7),10t0
取S=100mm
4).验算最小配箍率
ft,,0.24,0.24,1.27/210,0.145%,minsvfyv
101Asv,,,,100%,0.505%,,,minsvsv100,200bS
满足要求
5.某矩形截面柱截面尺寸b×h=300×400mm,构件承受的N=400 kN,
2M=200kN〃m, 采用C30砼,HRB400级受力钢筋,已知f=14.3 N/mm , f’= cy2f=360N/mm,ρ=0.2%, a=a’=35mm, ξ=0.518,η=1.02,求该柱所需的钢筋面yminssb
积As=As’ 。
(第四章第三节)
参考答案:
1)假设为大偏压构件
N400,1000x,,,93.24mm,2a',70mms,fb1.0,14.3,3001c
,x,,h,0.518,365,189mmbb0
假设成立,为大偏压构件
2.计算偏心距及配筋面积
M200,10000e,,,500mmN400
ae,max{h/30,20},20mm
i0ae,e,e,500,20,520mm
,ie,1.02,520,530.4mm
,,N(ie,h/2,as),fcbx(h,x/2)10As,As',f'(h,a')ys0
400,1000,(530.4,200,35),1.0,14.3,300,93.24,(365,93.24/2)
360,(365,35)
22,1269.4mm,,bh,0.3%,300,400,360mmmin
6.某单层食堂,横墙间距S=25m,为刚性方案,H=H,外纵墙承重且每3.3m0开间有一个2.1m的窗洞,墙高H=4.2m,墙厚240mm,砂浆采用M5。试验算外
纵墙的高厚比是否满足要求。(第八章第五节) 参考答案
H0 ,,,4200/240,17.5h
,,1.01bs2.1, ,1,0.4,1,0.4,,0.745,0.72s3.3
,,,[],1.0,0.745,24,17.88,,12
外纵墙的高厚比满足要求
范文二:矩形截面梁配筋
矩形截面单筋梁配筋理解的几个关键点
1.受压区混凝土对受拉区钢筋取距,得到用混凝土受力表示的弯矩: xM??1fcbx(h0?) 2
将??
此时,令
x对上式进行变形, h0xxxM??1fcbx(h0?)??1fcbhh(1?0.5)??1fcbh02?(1?0.5?) 2hh(1.1) (1.2) ?(1?0.5?)??s (1.3) 给?s一个名字,截面抵抗矩系数,将?s看成一个常数,那么这就是一个关于?的
一元二次方程,即
用求根公式解得(注意??
?2?2??2?s?0 x,
?1)h0(1.4) ??1(1.5)
2.当已知弯矩设计值时,首先通过式(1.2)得到?s,然后根据式(1.5)得到相对受压区高度?。
3.求出?之后,要与?b进行比较。如果???b,说明混凝土受压范围过大,导致钢筋无法屈服,即混凝土破坏时,钢筋并未失效,为超筋梁,造成了浪费且无延性。此时需要增大截面尺寸,或提高混凝土的强度等级。如果???b,则继续进行。
4.当???b时(即适筋梁),根据下式即可求出钢筋面积。 xM?fyAS(h0?)?fyASh0(1?0.5?) 2(1.6)
5.当计算出AS后,结合截面尺寸,选取钢筋直径和对应根数。这里,实际配筋与就算配筋相差在±5%,亦即不一定要比计算钢筋截面积大,稍微小一点点也是可以允许的。
范文三:矩形截面模具弹簧
矩形截面模具弹簧
矩形截面模具弹簧(简称模具弹簧)主要用于冲压模、金属压铸模、塑料注射模以及结构精密的机械设备等。模具弹簧主要选用50CrVA。它具有安装体积小、弹性好、刚度大、精密度高、制作材料呈矩形及表面分色喷涂(镀),外表美观等特点。目前标准化产品主要有日标B5012(较小荷重、轻荷重、中荷重、重荷重、超重荷重),美国联合标准(中荷重、中等荷重、重荷重、超重荷重),美国ISO标准(轻荷重、中荷重、重荷重、超重荷重),德标ISO10243(1S、2S、3S、4S、5S)等数千种规格,供用户选用。
模具弹簧规格:KF较小荷重 KL轻荷重 KM中荷重 KH重荷重 KB超重荷重
荷
重
种
类
模具弹簧几何尺寸及负荷公差
外径D 内径D 自由高度 自由高度 负荷PN
(mm) (mm) H0≤50(mm) H0≥50(mm) (N)
0.0 +0.7 ±0.5 ±10%H0 ±10%PN -0.7 +0.1
模具弹簧最大压缩量
种类 最大压缩度
较小荷重 自由高度×58%
轻荷重 自由高度×48%
中荷重 自由高度×38%
重荷重 自由高度×28%
超重荷重 自由高度×24%
模具弹簧使用次数和压缩比的关系 使用100万次 使用50万次 使用30万次 色别 (压缩比:占自由高度的%) 40.0 45.0 50.0 黄色Yellow 32.0 36.0 40.0 蓝色Blue 25.6 28.8 32.0 红色Red 19.2 21.6 24.0 绿色Green 16.0 18.0 棕色Brown 较小 轻 中 重 超重 旋向 右
范文四:矩形梁截面计算
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
二、计算结果
1.受弯计算 1.1 相对界限受压区高度 ξb εcu = 0.0033 - (fcu,k - 50)×10-5 = 0.0033 - (25 - 50)×10-5 = 0.0036 > 0.0033 取 εcu = 0.0033 按规范公式(7.1.4-1) ξb = βf1 + Esεcu = 0.80 = 0.55 3001 + 2.0×10×0.00331.2 受压区高度x 令x = ξbh0 = 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
γREM = α1fcbx?h0 - 2? + f'yA's(h0 - a's) x??
A's = γREM - α1fcbx(h0 - 2f'y(h0 - a's)x
363.00.75×100.00×106 - 1.00×11.90×300×363.0×(660 - 2= = -2931 mm2 300×(660 - 40.0)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 γREM = α1fcbx?h0 - 2? x??x = h0 - 2Mh20 - α1fcb= 660 - 660 = 32.6 mm 1.00×11.90×3002按规范公式(7.2.1-2) α1fcbx = fyAs 得 As = α1fcbxfy= 1.00×11.90×300×32.6= 388 mm2 300取 A's = 228 mm2 1.4 验算配筋率 验算最小配筋率时取ρ = As388 = ×100% = 0.18% bh300×700根据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)表11.3.6-1 ?ρmin = 0.300%? ρmin = 0.300% ρmin = 0.65ft/fy = 0.65×1.27/300 = 0.28%? 按最小配筋率要求, As = ρmin×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ρmax = 2.500% 验算最大配筋率时取ρ = A760= ×100% = 0.38% bh0300×660 < ρmax="2.500%" 根据规范第11.3.1-1条验算受压区高度x="" x="=" fa-f'a'="" α1fcb300×760-300×308="38.0" mm="" ≤="" 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 A'308 = = 0.405 ≥ 0.3, 满足要求 As7602.受剪计算 2.1 复核截面条件 按规范公式(11.3.3) V = 300.0 kN ≤ 1γREβcfcbh0) = 1(0.20×1.00×11.90×300×660) = 554.4 kN 0.85 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 ≤ γREV = 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 = 1γRE[0.42ftbh0 + 1.25fyvA] s0即 300000 = 得 1A[0.42×1.27×300×660 + 1.25×660] 0.85sAsv = 0.8623 mm2/mm sA2×50.3最终配置双肢箍筋:A8@100,? = 2/mm? 100?s?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 π×142每侧腰筋的配筋面积为:A= 462 mm2 4 A ≥ 0.001bh0 = 0.001×300×660 = 198 mm2 实配每侧腰筋:3B14,(A = 462 mm2) 4.裂缝计算 4.1 纵向受拉钢筋配筋率ρte 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 ρte ρte = A= 105000 = 0.724% < 1.000%="" tea760取="" ρte="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">
4.3 等效应力 σsk
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 + 0.5deqν = 30.0 + 0.5×31.43×0.7 = 41 mm h0 = h - as = 700 - 41 = 659 mm σsk = 0.87hA = 0.87×659×760= 229.42 N/mm2 0sM1000000004.4 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 ψ 构件不直接承受重复荷载 按规范公式8.1.2-2 ψ = 1.1 - 0.65 = 0.60 1.00%×229.42ρteσskf1.784.5 最大裂缝宽度 ωmax 按规范公式(8.1.2-1),得构件最大裂缝宽度: σdωmax = αcrψEc ρtes 229.4231.43= 2.1×(1.9×) = 0.443 mm ×2.0×101.000%ωmax已超出最大允许裂缝宽度,不满足要求
范文五:矩形截面设计
符号说明:
M—截面弯矩设计值; Mu—正截面极限抵抗弯矩; fc—混凝土轴心抗压强度设计值;
fy—钢筋抗拉强度设计值; As—受拉区纵向钢筋截面积; b—截面宽度;
α1—矩形应力图与受压区混凝土最大应力fc的比值;x—按等效矩形应力图计算的受压区高度;
h0—截面有效宽度,h0=h?as,as为受拉钢筋合力点至截面受拉边缘的距离;
αs—截面抵抗矩系数;
一、
γs—内力臂系数;
ξ—截面破坏时相对受压区高度;
已知:M、fc、α1、fy、b、h,求As。(公式法)
??1. 求x
:x=h0?1??2. 判别:
a) 如果x≤xb,As=
(α1可以通过查表得到,一般C50以下取1.0) α1fcbx
fy
;
b) 如果x>xb,应增大梁截面,重新按上面步骤设计。 3. 验算:As≥ρminbh0,若不满足,则取As=ρminbh0(最小配筋率)
二、
已知:M、fc、fy、b、h,求As。(表格法)
1. 求αs:αs=
M
α1fcbh02
2. 判别:判别αs与ξb对应的αsmax(αs=ξ(1?0.5ξ),γs=1?0.5ξ) a) 如果αs>αsmax,应增大梁截面或提高混凝土强度等级; b) 如果αs≤
αsmax,则ξ=1
,γs=
,As=
M
。 γsfyh0
3. 验算:As≥ρminbh0,若不满足,则取As=ρminbh0(最小配筋率)
符号说明:
M—截面弯矩设计值; Mu—正截面极限抵抗弯矩; fc—混凝土轴心抗压强度设计值;
M1—受压区混凝土及其相应的一部分受拉钢筋As1所形成的承载力设计值; M2—受压钢筋及其相应的另一部分受拉钢筋As2所形成的承载力设计值;
fy'—钢筋抗压强度设计值;
fy—钢筋抗拉强度设计值; As—受拉区纵向钢筋截面积;
b—截面宽度; h0—截面有效宽度,h0=h?as,as为受拉钢筋合力点至截面受拉边缘的距离;
α1—矩形应力图与受压区混凝土最大应力fc的比值;x—按等效矩形应力图计算的受压区高度;
as'—受压钢筋合力点至截面受拉边缘的距离;
αs—截面抵抗矩系数;
一、
γs—内力臂系数;
ξ—截面破坏时相对受压区高度;
已知:M、fc、α1、fy、fy'、b、h,求As、As'。
1. 为了节约钢筋,尽可能发挥混凝土的承载力,令x=xb=ξbh0(ξb可以通过查表得到) x??
2. 比较M1与M:M1=α1fcbxb?h0?b?
2??
a) 如果M1≥M,只需配单筋; b) 如果M1
α1fcbxb
fy
4. 求 M2、As'、As2
M2=M?M1
''
fAsMy'2
,As2=,As=As1+As2 As='
fyfyh0?as'5. 直接用公式计算As、As'的方法
x??
M?α1fcbxb?h0?b?
2??As'= ''
fyh0?asAs=
α1fcbxb+fy'As'
fy
二、
已知:M、fc、α1、fy、fy'、b、h、As',求As。
1. 求M2、As2
M2=Af(h0?a),M1=M?M2,As2=
's'y
's
fy'As'fy
?1?2. 求x
:x=h0??? a) 如果x>xb,应增大As',重新设计; b) 如果2as'≤x≤xb,As=
α1fcbx
fy
;
c) 如果x
M'
;再求当As=0时,计算As。最后结果 '
fyh0?as3. 验算:As≥ρminbh0,若不满足,则取As=ρminbh0(最小配筋率)
双筋矩形截面校核
一、
已知fc、α1、fy、fy、b、h、As、As,求能否承受设计弯矩M。
'
'
1. 求x:x=2. 比较:
fyAs?fy'As'
α1fcb
(α1可以通过查表得到,一般C50以下取1.0)
x??'
a) 如果x≥xb,Mu=α1fcbxb?h0?b?+fy'ASh0?as') (2??x??'
h0?as') b) 如果2as'≤x
c) 如果xMu,不安全;M≤Mu,安全。
符号说明:
M—截面弯矩设计值; Mu—正截面极限抵抗弯矩; fc—混凝土轴心抗压强度设计值;
fy—钢筋抗拉强度设计值; As—受拉区纵向钢筋截面积; b—截面宽度;
α1—矩形应力图与受压区混凝土最大应力fc的比值;x—按等效矩形应力图计算的受压区高度;
h0—截面有效宽度,h0=h?as,as为受拉钢筋合力点至截面受拉边缘的距离;
αs—截面抵抗矩系数;
γs—内力臂系数;
ξ—截面破坏时相对受压区高度;一、
已知:As、fc、α1、fy、b、h,求能否承受设计弯矩M。(公式法)
1. 求x:x=fyAs
α(α1可以通过查表得到,一般C50以下取1.0)
1fcb
2. 比较:
a) 如果x≤x?
x?b,Mu=α1fcbx??h0?2??;
b) 如果x>x?
xb
?b,Mu=α1fcbxb??
h0?2??
。 3. 比较:M>Mu,不安全;M≤Mu,安全。
二、
已知:As、fc、α1、fy、b、h,求能否承受设计弯矩M。(表格法)
1. 求ξ:ξ=
fyAs
αx=ξh0)
1fcbh(0
2. 判别:判别ξ与ξb
a) 如果ξ≥ξb,Mu=α1fcbh20ξb(1?0.5ξb); b) 如果ξMu,不安全;M≤Mu,安全。
符号说明:
M—截面弯矩设计值; Mu—正截面极限抵抗弯矩; fc—混凝土轴心抗压强度设计值;
fy—钢筋抗拉强度设计值; As—受拉区纵向钢筋截面积; b—截面宽度;
α1—矩形应力图与受压区混凝土最大应力fc的比值;x—按等效矩形应力图计算的受压区高度;
h0—截面有效宽度,h0=h?as,as为受拉钢筋合力点至截面受拉边缘的距离;
αs—截面抵抗矩系数;
b'f—受压区翼缘宽度;
γs—内力臂系数;
h'f—受压区翼缘厚度;
ξ—截面破坏时相对受压区高度;
一、
已知M、fc、α1、fy、b、h、b'f、h'f,求As。(公式法)
?h'f
1. 判别截面类型:M判=αfbh?h0?
?2?
'
1cf
'f? ???
a) 如果M判≥M,属第一类T形截面,按单筋矩形截面设计。 b) 如果M判
?h'f
''
M2=α1fc(bf?b)hf?h0?
?2?
α1fc(b'f?b)h'f?
,As2= ??fy?
?II. M1=M?
M2,x=h0?1???III. 验算:x≤xb时,As1=
α1fcbx
fy
,As=As1+As2;
x>xb时,截面超筋,应加大截面或提高混凝土强度等级。
???另法:
x=h0?1?
???
''αfbx+αfb?bh()1c1cff ,x≤xb时,As=
fy??
x>xb时,截面超筋,应加大截面或提高混凝土强度等级。
附:单筋T形截面设计基本公式
x?x???
M1=α1fcbx?h0??=As1fy?h0??
2?2???
'
?hf
M2=α1fc(b'f?b)h'f?h0?
?2?
?
???? ??fyAs1=α1fcbx
fyAs1=α1fc(b'f?b)h'f fyAs=α1fcbx+α1fc(b'f?b)h'f
??h'f=As2fy?h0????2??
?h'f
h???0
x??
Mu=α1fcbx?h0??+α1fc(b'f?b)h'f
?
2??
2?