一、基本资料
1．设计规范:
《建筑结构荷载规范》（GB50009—2001）
《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）
《砌体结构设计规范》（GB50003—2001）
2．设计参数:
几何信息
类型: 雨篷
梁宽bb: 250mm
梁高hb: 450mm
挑板宽L: 1000mm
梁槛高ha: 0mm
梁槛宽ba: 0mm
墙厚bw: 250mm
板下沉h0: 100mm
板斜厚h1: 0mm
板净厚h2: 100mm
上翻板高h3: 200mm
上翻板厚t1: 80mm
悬挑长度t2: 0mm
| 第一排纵筋至梁近边距离as: 30mm | 荷载信息 板端集中活载标准值Pk: 1.00kN/m 板上均布活载标准值qk: 0.70kN/m2 板上均布恒载标准值gk: 0.80kN/m2 混凝土容重L: 28.00kN/m3 恒载分项系数G: 1.20 活载分项系数Q: 1.40 指定梁上抗倾覆荷载Gr: 100.00kN/m 墙体容重W: 5.50kN/m3 过梁上墙高Hw: 2550mm 墙洞宽ln: 3600mm 墙洞高hn: 0mm 梁伸入墙内Dl: 500mm 墙洞下墙高hw: 2550mm 材料信息 混凝土等级: C30 混凝土强度设计值fc: 14.30N/mm2 主筋级别: HRB335(20MnSi) 主筋强度设计值fy: 300N/mm2 箍筋级别: HPB235(Q235) 强度设计值fyv: 210N/mm2 墙体材料: 砌块 砌体抗压强度设计值f: 1.700N/mm2 |
二、计算过程
1．计算过梁截面力学特性
根据混凝土结构设计规范式7.6.3-1过梁截面
Wt = (3h - b) =×(3×450 - 250) = 11458333mm3
cor = 2(bcor + hcor) = 2×(250 - 30 × 2 + 450 - 30 × 2) = 1160mm
过梁截面面积
A = bbhb = 250×450 = 112500mm2
2．荷载计算
2．1 计算x0
x0 = 0.13l1,
L1 = bw
x0 = 32.50mm
2．2 倾覆荷载计算
qT = G(gk + gT) + Qqk = 1.20×(0.80 + 2.80) + 1.40×0.70 = 5.300kN/m2
PT = GgF + QPk = 1.20×0.45 + 1.40×1.00 = 1.94kN/m
倾覆力矩
MOV =
= 4.83kN·m
2．3 挑板根部的内力计算
MTmax = MOV = 4.83kN·m
VTmax = qTL + pT = 5.30×1000/103 + 1.94 = 7.24kN/m
2．4 计算过梁内力
因为墙体材料是砌块，所以
hw0 = min(hw,ln/2) = min(2550,3600/2) = 1800mm
gw = wbwhw0 = 5.50 × 250 × 1800 = 2.48kN/m
gL = L(bbhb + haba) = 28.00×(250×450 + 0×0)/106 = 3.15kN/m
qL = G(gL + gW) + qTL + pT
= 1.20 × (3.15 + 2.48) + 5.30 × 1000/1000 + 1.94 = 13.99kN/m
l0 = 1.05ln = 1.05 × 3600 = 3780.0mm
Mmax =
Vmax =
Tmax =
=
= 9.kN·m
3．抗倾覆验算
l1 = bw = 250mm
l2 = l1/2 = 125mm
l3 = ln/2 = 1800mm
=5.28kN/m
实际计算出来的Gr < 用户输入的Gr
取Gr = 100.00kN/m
l1 = bw = 250mm
l2 = 0.5l1 = 125mm
Gr产生的抗倾覆力矩
MrG = 0.8Gr(L2 - x0) = 0.8 × 100.00 × (125 - 32.5) = 7.400kN·m
过梁自重产生的抗倾覆力矩
MrL = 0.8×gL(0.5bb - x0) = 0.8 × 3.15 × (0.5 × 250 - 32.5) = 0.233kN·m
总的抗倾覆力矩
Mr = MrG + MrL = 7.400 + 0.233 = 7.633kN·m > Mov = 4.826kN·m ,
满足抗倾覆要求
4．挑板相关计算
4．1 挑板截面尺寸验算
按混凝土结构设计规范(7.5.1)
0.25cfcbh0 = 0.25×1.00×14.30×1000×70 = 250.3×103N
Vmax = 7.24kN < 250.3kN, 截面尺寸满足要求
4．2 挑板配筋计算
4．2．1相对界限受压区高度b
cu = 0.0033 - (fcu,k - 50)×10-5 = 0.0033 - (30 - 50)×10-5 = 0.0035 > 0.0033
取 cu = 0.0033
按混凝土结构设计规范(7.1.4-1)
b = 0.55
4．2．2 受压区高度x
按混凝土结构设计规范(7.2.1-1), A's = 0, A'p = 0
M =
x = h0 - = 70 - 5.00mm
4．2．3 受拉钢筋截面积As
按混凝土结构设计规范(7.2.1-2)
1fcbx = fyAs
得 As = 238mm2
As> Asmin = minA = 0.0021×100000 = 214mm2
根据计算，挑板负筋实际配置为,直径12mm，间距为150mm,每1000mm的实际配筋率为0.7540%>计算每1000mm的配筋率0.2383%，满足要求!
4．3 挑板分布钢筋计算
按照最小配筋率计算
最小配筋率
AsTbfb = min(h1 + 2h2)L/2 = 0.0021×(0 + 2×100)×1000/2 = 214.50mm2
实际挑板分布钢筋配置,取直径为8mm,间距为200mm
5．梁端局部受压验算
计算梁端有效支承长度
a0 = min(10,bb) = min(,250) = 163mm
计算局部受压面积
Al = a0b = 163 × 250 = 40674mm2
计算影响砌体局部抗压强度的计算面积
A0 = (Dl + bw)bw = (500 + 250) × 250 = 187500mm2
局部受压强度提高系数
> 1.25
= 1.25
梁端支承处砌体局部受压承载力计算公式
Nl≤fAl
Nl = 0.5qLl0 = 0.5 × 13.99 × 3780.0 = 26.4kN
fAl = 1.0 × 1.25 × 1.70 × 40674 = 86.43kN > 26.4kN,
满足局部受压要求
6．过梁截面配筋计算
在以下计算过程中
h = hb = 450mm
b = bb = 250mm
h0 = h - as = 450 - 30 = 420mm
M = Mmax = 24.98kN·m
6．1 过梁截面截面尺寸验算
按混凝土结构设计规范(7.5.1)
0.25cfcbh0 = 0.25×1.00×14.30×250×420 = 375.4×103N
Vmax = 26.44kN < 375.4kN, 截面尺寸满足要求
6．2 验算截面剪扭承载力条件
按混凝土结构设计规范（7.6.1-1）
fcu,k = 30 N/mm2 < 50 N/mm2, 故c = 1.0
= = 1.330 ≤ 0.25cfc
= 0.25×1.00×14.30= 3.58
截面尺寸满足要求。
6．3 验算可否按照构造配筋
按混凝土结构设计规范（7.6.2-1）
= = 1.115 > 0.7ft
= 0.7×1.43 = 1.00
需计算配筋。
6．4 计算受扭纵筋最小配筋率
按混凝土结构设计规范（10.2.5）
= = 1.50 < 2.0
按混凝土结构设计规范（10.2.5）
tl,min = 0.6 = 0.6×= 0.35%
Atl,min = tl,minbh = 0.35%×250×450 = 394mm2
6．5 计算剪扭箍筋最小配箍率
按混凝土结构设计规范（10.2.12）
= 0.191％
min = sv,minb = 0.191％ × 250 = 0.477mm2/mm
6．6 验算是否可以忽略扭矩
根据混凝土结构设计规范7.6.11
= 0.863N/mm2 > 0.175ft = 0.175×1.430 = 0.2502N/mm2
计算时不能忽略扭矩的影响
6．7 验算是否可以忽略剪力
根据混凝土结构设计规范7.6.11
= 0.252N/mm2 < 0.35×ft = 0.35×1.430 = 1.4300N/mm2
计算时可以忽略剪力的影响,取
6．8 计算混凝土受扭承载力降低系数 按混凝土结构设计规范（7.6.8-2）
t = = = 1.309 > 1.0
取 t=1.0
6．9 计算腹板箍筋数量
根据混凝土结构设计规范式7.6.8-3
= 0.203
腹板采用双肢箍筋（n=2），腹板上单肢箍筋所需截面面积间距比为
< minb = 0.191%×250 = 0.4767mm2/mm,
取
取采用双肢箍筋（n=2）,箍筋间距为100mm,箍筋直径为8mm相应的配筋率为
sv = Asv/bs = 2×50.3/(250×100) = 0.402％ > sv,min = 0.191％
满足要求
6．10 计算抗扭钢筋
根据混凝土结构设计规范7.6.8-3
T≤tWt + 1.2fyv
因为 = 1.20，Np0 = 0
9886140≤1.309×11458333 + 1.2×
解上方程
Astl = = 1.20×0.20×= 198mm2
6．11 计算受弯钢筋 cu = 0.0033 - (fcu,k - 50)×10-5 = 0.0033 - (30 - 50)×10-5 = 0.0035 > 0.0033 取 cu = 0.0033 按混凝土结构设计规范(7.1.4-1) b = 0.55 按混凝土结构设计规范(7.2.1-1), A's = 0, A'p = 0 M = x = h0 - = 420 - 17mm < bh0 = 0.55×420 = 231.00mm 按混凝土结构设计规范(7.2.1-2) 1fcbx = fyAs 得 As = 202mm2 最小配筋率 As< Asmin = minA = 0.0021×112500 = 241mm2 取As = 241mm2 取A's = Asmin = 241mm2 6．12 梁钢筋划分 顶部纵向钢筋面积Atop = A's + Astl· 底部纵向钢筋面积Abot = As + Astl· 每侧面纵向钢筋面积Amid = Astl· 腹板顶部纵向钢筋实际配筋:3B16 腹板底部纵向钢筋实际配筋:4B16 单侧中部: 2B16
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