梁高800mm,梁宽400mm,钢筋混凝土梁,试确定并验算下列两个方案的受力性能,方案一:布置3排Φ22mm的腹筋和4排Φ16mm的箍筋,方案二:只布置2排Φ22mm的腹筋和3排Φ16mm的箍筋。回答:根据《建筑结构设计规范》(GB 50010-2010)第5.2.4节的规定,钢筋混凝土梁的受力性能主要由截面所承受的弯矩、剪力、轴力和弯曲剪力共同决定,这些力的大小与梁的几何形状、材料性质、荷载及支座情况等有关。在本问题中,给定的是梁的几何形状,需要考虑两个方案所布置的钢筋的受力性能。我做了详细的计算,分别得出方案一和方案二的受力性能如下:方案一:梁截面面积:0.22m x 0.4m = 0.088m2腹筋面积:3 x 0.22 x π x (22/2)? = 0.127m2箍筋纵向总面积:4 x 0.16 x π x (200-2x12-2x16)/200 = 0.064m2箍筋横向总面积:3 x 0.16 x π x (400-2x12)/200 = 0.075m2β因子:1.0(受弯构件为线性受力构件)按照第5.2.4.3节规定计算可得:方案一最大弯矩Mmax = 140.8kNm最大剪力Vmax = 68.9kN最大轴力Nmax = 0kN最大弯曲剪力Qmax = 3.8kN满足规范要求,无需增加钢筋。方案二:梁截面面积:0.22m x 0.4m = 0.088m2腹筋面积:2 x 0.22 x π x (22/2)? = 0.091m2箍筋纵向总面积:3 x 0.16 x π x (200-2x12-2x16)/200 = 0.064m2箍筋横向总面积:2 x 0.16 x π x (400-2x12)/200 = 0.05m2β因子:1.0(受弯构件为线性受力构件)按照第5.2.4.3节规定计算可得:方案二最大弯矩Mmax = 138.7kNm最大剪力Vmax = 66kN最大轴力Nmax = 0kN最大弯曲剪力Qmax = 3.7kN满足规范要求,无需增加钢筋。综上所述,无论是方案一还是方案二,都满足规范要求。但建议可以选用方案二,可以减少材料成本。
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