混凝土结构设计与施工图教学课件作者王海军第2章：梁板结构课件.pptVIP

（5） 主梁的设计 　　主梁的内力按弹性理论的方法计算。 ① 荷载 　　主梁主要承受次梁传来的荷载和主梁的自重以及粉刷层重，为简化计算，主梁自重、粉刷层重也简化为集中荷载，作用于与次梁传来的荷载相同的位置。 　　荷载总设计值： G+Q=141.6kN ② 计算简图 　　主梁为两端支承于砖墙上，中间支承于柱顶的三跨连续梁，主梁在砖墙上的支承长度为370mm，柱的截面尺寸为400mm×400mm。 　　计算跨度的确定: 　　主梁的跨长如图2.25所示。 　　边跨：l0= 6060mm 或l0= 6022mm，取小值,l0=6022mm 　　中跨：l0=l=6000mm 　　计算简图如图2.26所示。 　　跨差小于11%，故可按附表5计算内力。 ③ 内力的计算及内力包络图 　　A. 弯矩设计值 　　计算公式：M=k1Gl0+k2Ql0 　　计算结果见表2.7。 图2.25　主梁的跨长 图2.26　主梁的计算简图 表2.7　主梁弯矩计算表 　　B.剪力设计值 　　计算公式： 　　　　V=k3G+k4Q 　　计算结果见表2.8。 　　C.内力包络图 　　弯矩包络图： 　　边跨的控制弯矩有跨内最大弯矩Mmax、跨内最小弯矩Mmin、B支座最大负弯矩-MBmax，它们分别对应的荷载组合是：①+②、①+③、①+④。在同一基线上分别绘制这三组荷载作用下的弯矩图。 表2.8　主梁剪力计算表 　　在荷载组合①+②作用下：此时MA=0，MB=-77.04+(-74.83)=-151.87kN·m，以这两个支座弯矩值的连线为基线，叠加边跨在集中荷载G+Q=141.6kN作用下的简支梁弯矩图，则第一个集中荷载处的弯矩值为 　　　　1/3(G+Q)l01-1/3MB=233.62kN·m 　　第二个集中荷载处的弯矩值为 　　　　1/3(G+Q)l01-2/3MB≈183kN·m 　　至此，可以绘出边跨在荷载组合①+②作用下的弯矩图，同样也可以绘制边跨分别在①+③作用下和在①+④作用下的弯矩图。 ④ 配筋的计算 　　计算受力主筋： 　　在次梁支座处，次梁的计算截面为200mm×400mm的矩形截面。 　　在次梁的跨中处，次梁按T形截面考虑，翼缘宽度bf′为: 　　bf′=1453mm或bf′= 2200mm＞1453mm 　　故翼缘宽度应取为bf′=1453mm。 次梁各截面考虑布置一排钢筋，故h0=h-35=365mm。 　　次梁中受力主筋采用HRB335，fy=300N/mm2。　　次梁各截面的配筋计算如表2.6所示 　　中跨的控制弯矩有跨内最大弯矩Mmax，跨内最小弯矩Mmin，B支座最大负弯矩-MBmax，C支座最大负弯矩-MCmax。它们分别对应的荷载组合是：①+③、①+②、①+④和①+④′。在同一基线上分别绘制在这些荷载组合作用下的弯矩图，即可得到中跨的弯矩包络图。 　　所计算的跨内最大弯矩与表2.7中的跨内最大弯矩稍有差异，这主要是由于计算跨度并不是完全等跨所致。 　　主梁的弯矩包络图如图2.27所示。 图2.27 主梁的弯矩包络 　　剪力包络图： 　　根据表2.8，在荷载组合①+②时，VAmax=116.24kN，至第一集中荷载处剪力降为116.24-141.6=-25.36kN，至第二集中荷载处，剪力降为-25.95-141.6=-166.96kN；同样可以计算在荷载组合①+④作用下各处的剪力值。据此即可绘制剪力包络图，如图2.28所示。  图2.28 主梁的剪力包络图 ④ 配筋的计算 A.受力主筋。主梁支座按矩形截面设计，截面尺寸为250mm×600mm，跨内按T形截面设计，翼缘宽度如下： 　　主梁考虑内支座处布置两排钢筋，跨中布置一排钢筋，因此跨中h0=h-35=600-35=565mm，支座截面h0=h-70=530mm。 　　hf′/h0=0.14＞0.1，所以翼缘宽度取下两式最小值： 　　　　bf′=l0/3=2000mm，或　bf′=b+sn=4750mm 　　即取bf′=2000mm。 　　考虑主梁支座宽度的影响，B支座截面的弯矩设计值为：　　　　MB= 223.7kN·m 　跨内截面处： 　　　　M=233.62＜α1fcbf′hf′(h0-hf′/2)=806.4kN·m因此属于第一类T形截面，配筋的具体计算见表2.9。 表2.9 主梁配筋计算表 　B.箍筋与弯起钢筋： 　　验算截面尺寸：hw=h0-80=530-80=450mm，Hw/b=1.8＜4所以0.25βcfcbh0=318kN＞Vmax=183.53kN 　　即截面尺寸符合要求。 　　箍筋的计算： 　　假设采用双肢