梁的截面有哪些3篇.docx
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梁的截面有哪些3篇
梁的截面有哪些（3篇）
梁的截面有哪些（3篇）
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梁的截面有哪些篇一
1．影响斜截面受剪承载力的主要因素有哪些？
答：
（1）剪跨比的影响，随着剪跨比的增加，抗剪承载力逐渐降低；
（2）混凝土的抗压强度的影响，当剪跨比一定时，随着混凝土强度的提高，抗剪承载力增加；
（3）纵筋配筋率的影响，随着纵筋配筋率的增加，抗剪承载力略有增加；
（4）箍筋的配箍率及箍筋强度的影响，随着箍筋的配箍率及箍筋强度的增加，抗剪承载力增加；
（5）斜裂缝的骨料咬合力和钢筋的销栓作用；
（6）加载方式的影响；
（7）截面尺寸和形状的影响；
．在抗扭计算中，配筋强度比的ζ含义是什么？
起什么作用？
有什么限制？
答：
参数ζ反映了受扭构件中抗扭纵筋和箍筋在数量上和强度上的相对关系，称为纵筋和箍筋的配筋强度比，即纵筋和箍筋的体积比和强度比的乘积，Astl为箍筋的单肢截面面积，S为箍筋的间距，其中AstL为截面内对称布置的全部纵筋截面面积，则ζ＝fy*AstL*s/fyv*Ast1*Ucor；试验表明，只有当ζ值在一定范围内时，才可保证构件破坏时纵筋和箍筋的强度都得到充分利用，《规范》要求ζ值符合0.6≤ζ≤1．7的条件，当ζ＞1.7时，取ζ＝1.7。
\
．对受扭构件的截面尺寸有何要求？
纵筋配筋率有哪些要求？
答：
（1）．截面尺寸要求
在受扭构件设计中，为了保证结构截面尺寸及混凝土材料强度不至于过小，为了避免超筋破坏，对构件的截面尺寸规定了限制条件。
《混凝土结构设计规范》在试验的基础上，对hw/b≤6的钢筋混凝土构件，规定截面限制条件如下式
当hw/b≤4时（8－27）
当hw/b=6时（8－28）
当4＜hw/b＜6时按线性内插法确定。
计算时如不满足上面公式的要求，则需加大构件截面尺寸，或提高混凝土强度等级。
（2）．最小配筋率构在弯剪扭共同作用下，受扭纵筋的最小配筋率为；纵筋最小配筋率应取抗弯及抗扭纵筋最小配筋率叠加值。
ρtl,min=Astl,minTft=0.6bhVbfy
梁的截面有哪些篇二
《钢筋混凝土结构设计与计算实训》
－钢筋混凝土T形截面梁的配筋设计
班级
姓名
学号
b‘f=1200mm
fcd=11.5
ξb=0.56
Md=1202.5fsd=280
as=30+0.07⨯1000=100mmh0=1000-100=900mm
h‘f2
110
）=1283KN.m2
γ0Md=1202.5〈fcdb‘fh‘f（h0-
属于第一类T型梁
x
由γ0Md=fcdb‘fx（h0-）得：
2
）=11.5⨯1200⨯110（900-
x
1202.5⨯106=11.5⨯1200x（900-）
2
x2-1800x+174275=0
x1=1697.5mm（舍）x2=102.5mmfcdb‘fxfsd
=
11.5⨯1200⨯102.5
=5052mm2
280
现选用4φ32+4φ25As=3217+1964=5181mm2
混凝土保护层厚度取c=35mmSn=250-2⨯35-2⨯35.8=108.4mm>40>1.25d,满足构造要求。
3217⨯（35+35.8）+1964⨯（35+2⨯35.8+28.4）=95mm
3217+1964
则实际有效高度h0=1000-95=905mmas=
ρ=
As5181
==2.3%>ρmin=0.2%bh0250⨯905
fsdAs=280⨯5181=1.45KN
fcdb‘fh‘f>fsdAs，属于第一类T型截面
截面复核fcdb‘fh‘f=11.5⨯1200⨯110=1.52KN
fsdAs280⨯5181
==105fcdbf11.5⨯1200
x=
正截面抗弯承载力
x⎫105⎫⎛⎛
Mu=fcdb‘fxh0-⎪=11.5⨯1200⨯105⨯905-.5KN.M⎪=1235KN.M>γ0Md=1202
2⎭2⎭⎝⎝
截面安全
确定剪力计算：
对于跨中截面0.5⨯10-3ftdbh0=0.5⨯10-3⨯1.23⨯250⨯905=139KN>γ0Vd（0）=72KN不需设置剪力钢筋的区段长度
（139-72）⨯62501382mmxc=
375-72
支座中心h/2处截面的最大剪力
最大剪力分配：
（139-72）⨯（6250-500）=351KN
Vd‘=72+
1382
混凝土与钢筋共同承担不少于最大剪力Vd‘的60%，即
‘Vcs≥0.6Vd‘=0.6⨯351=210.6KN
弯起钢筋承担不多于Vd‘最大剪力的40%，即
‘Vsb≤0.4Vd‘=0.4⨯351=140.4KN
配置弯起钢筋：
弯起钢筋的区段长度375-351
计算各排弯起钢筋截面面积:
‘Vsb1=Vsb=140.4KN
Xsb=
（375-210.6）⨯5003425mm
计算第一排弯起钢筋截面面积Asb1，取用支座中心h/2处弯起钢筋承担的剪力值:
第一排弯起钢筋拟用232,fsd=280MPa，该弯起钢筋截面面积需要量为
‘Asb1=
1333.33⨯Vsb11333.33⨯140.4
=945.6mm2
fsdsin45280⨯0.707
‘
232钢筋实际截面积Asb1=1608mm2>Asb.6mm2满足抗剪要求，其弯起点B，1=945
弯终点在支座中心A截面处，弯起钢筋与主筋的夹角∂=45弯起点B至点A的距离为25.135.835.8⎫⎛AB=1000-56+++35+35.8+⎪=824.85mm
222⎭⎝
二排拟232Vsb2=
‘Asb2
3425-500
1333.33⨯Vsb21333.33⨯124.82==840.6mm
fsdsin45280⨯0.707
（3425-824.85）⨯140.4124.8KN
BC=AB=824.85mm
三排拟232
（3425-824.85-824.85）⨯140.485.2KNVsb3=
3425-500
1333.33⨯Vsb31333.33⨯85.2’
Asb==573.8mm23
fsdsin45280⨯0.707
25.135.835.8⎫⎛
CD=1000-56+++35+35.8+35.8+⎪=789.05mm
222⎝⎭
四排拟216Vsb4=
3425-500
1333.33⨯47.34’2
Asb==318.8mm4
280⨯0.707
‘2
拟216钢筋实际截面积Asb4=402mm2>Asb=318.8mm，满足抗剪要求4
（3425-824.85-824.85-789.05）⨯140.4=47.34KN
25.118.418.4⎫⎛DE=1000-56+++35+35.8+35.8+⎪=806.45mm
222⎭⎝
五排
（3425-824.85-824.85-789.05-806.45）⨯140.4=8.6KNVsb5=
3425-500
1333.33⨯8.6’
Asb==57.9mm25
280⨯0.707
25.118.418.4⎫⎛
EF=1000-56+++35+35.8+35.8+18.4+⎪=788.05mm
222⎭⎝四排拟216Vsb4=
3425-500
1333.33⨯47.34’
Asb==318.8mm24
280⨯0.707
‘
拟216钢筋实际截面积Asb4=402mm2>Asb.8mm2，满足抗剪要求4=318
（3425-824.85-824.85-789.05）⨯140.4=47.34KN
25.118.418.4⎫⎛DE=1000-56+++35+35.8+35.8+⎪=806.45mm
222⎝⎭
五排
（3425-824.85-824.85-789.05-806.45）⨯140.4=8.6KNVsb5=
3425-500
1333.33⨯8.6’
Asb==57.9mm25
280⨯0.707
25.118.418.4⎫⎛
EF=1000-56+++35+35.8+35.8+18.4+⎪=788.05mm
222⎝⎭
第五排弯起钢筋弯起点F至支座中心A的距离为
AF=AB+BC+CD+DE+EF
824.85+824.85+789.05+806.45+788.05=4033.25>Xsb=3425mm各排弯起钢筋的弯起点至跨中界面G的距离xB=BG=L/2-AB=6250-824.85=5425.15mmxC=CG=BG-BC=5425.15-824.85=4600.3mmxD=DG=CG-CD=4600.3-789.05=3811.25mmxE=EG=DG-DE=3811.25-806.45=3004.8mmxF=FG=EG-EF=3004.8-788.05=2216.75mm
各排弯起钢筋弯起点的设计弯矩
判断T型截面梁类型
fcdAs=280⨯5181=1450.7KNfcdb‘fh‘f=11.5⨯1200⨯110=1518KNfcdb‘fh‘f>fcdAs属于一类T型截面
各梁段抵抗弯矩计算表
各梁段箍筋的最大间距计算表
梁的截面有哪些篇三
注：
此为网上下载文档，其中有许多看不太明白的地方，故按个人想法进行了更改，更改后的文档也许看的亦不明白，大概了解方法即可。
文档所在网址：
一、前言
变截面梁，即两端截面不同的梁。
在工程中通常将梁受力吃紧的一端采用较大的截面，另一端采用较小的截面，以实现等强度设计，节省原材料。
这种变截面梁生活中普遍存在，远至古代娶亲用的花轿轿杆、农村大车车辕，直至当今建筑钢结构中各种采光大蓬横梁（包括弯曲横梁）、各种连杆摇臂结构等。
特别是悬臂梁几乎处处可见，就连输电用的水泥电杆也做成根粗尖细的。
由于这种变截面梁在工程中普遍存在，在ANSYS程序结构分析中，专门设置了变截面梁单元的功能，使用起来特别方便。
具体操作过程在下面的实例分析中详细介绍。
自由度耦合即构件连接处两个节点的自由度（包括移动自由度和转动自由度）变化是一致的，主节点如何变化，从节点随着同样变化。
自由度耦合在静力分析时常用在连接件上，特别用在具有转动的连接件上。
例如：
汽车挂挡手柄连接端的球铰，各种销钉与耳环的连接，各种转盘与转轴的连接等。
自由度耦合的概念与自由度释放的概念正好相反。
在ANSYS程序中没有自由度释放功能，只有自由度耦合功能，但用自由度耦合功能完全可以达到自由度释放的目的。
这种功能具体操作过程，也在下面的实例分析中详细介绍。
二、雨蓬计算分析
该雨蓬结构是由11根变截面工字钢梁、1根等截面工字钢梁、3根圆管钢梁、1根槽钢梁和6根拉杆钢组成。
其结构如下：
图1雨蓬结构
1．原始数据
（1）坐标数据
关键点号XYZ
1：
0，0，0
2：
0，0，6300
3：
0，4500，0（第一拉杆上端点）
4：
0，1000，0（变截面梁Z轴方向）
5：
0，1000，0（第一排工字钢Z轴方向）
6：
0，1000，6300（第六排槽钢Z轴方向）
7:
0,0,4200（拉杆与雨棚连接点，亦自由度耦合处）
（2）材料数据
主钢梁变截面工字钢：
大端300×150×8×6，小端150×150×8×6
第一横梁工字钢：
150×100×8×6
第二、第三、第四横梁圆管钢：
Φ102×4Ri=47R0=51
第五横梁槽钢：
160×80×8×6
拉杆：
Φ102×4A=1231.5
（3）载荷
由玻璃均布载荷计算而得:
中间节点:
F=5560N
边节点:
F=2780N
角节点:
F=1690N
（4）单元
梁单元:
BEAM188
杆单元:
LINK8
（5）边界条件=0.0001
主梁固定于墙上:
位移和转角全约束；
拉杆与主梁连接:
位移耦合,转角自由；
拉杆与墙连接:
位移约束,转角自由。
2计算方法
有限元几何非线性方法
3操作命令
（1）前处理
a.选择单元类型
选择单元类型菜单路径：
【Preprocessor】→【ElementType】→
【Add/Edit/Delete】
执行选择单元类型菜单路径命令，弹出定义单元类型对话框，单击[Add„]按钮，弹出单元类型库对话框，然后选择“Beam2node188”梁单元，单击[OK]按钮。
用同样方法选择“LinkSpar8”杆单元，单击[OK]按钮。
b.设置单元实常数
设置单元实常数菜单路径：
【Preprocessor】→【RealConstants】→
【Add/Edit/Delete】
执行设置单元实常数菜单路径命令，弹出对话框后，单击[Add„]按钮，选择“Type2LINK8”单元，并单击[OK]按钮，弹出定义实常数对话框，在“ID”中输入“1”，在“AREA”中输入“1231.5”，单击[OK]按钮。
c.设置单元截面数据
变截面工字钢梁截面设置：
大端截面设置：
执行菜单路径命令【Preprocessor】→【Sections】→【Beam】→【Commonsections】，弹出定义截面特性对话框后，在“ID”中设置梁单元截面代号“1”，在“Name”中设置梁单元截面名称“M1”，在[Sub-Type]中选择工字钢截面图形。
在“W1”中输入“150”，在“W2”中输入“150”，在“W3”中输入“300”，在“t1”中输入“8”，在“t2”中输入“8”，在“t3”中输入“6”，单击[OK]按钮。
小端截面设置：
执行菜单路径命令【Preprocessor】→【Sections】→【Beam】→【Commonsections】，弹出定义截面特性对话框后，在“ID”中设置梁单元截面代号“2”，在“Name”中设置梁单元截面名称“M2”，在[Sub-Type]中选择工字钢截面图形。
在“W1”中输入“150”，在“W2”中输入“150”，在“W3”中输入“150”，在“t1”中输入“8”，在“t2”中输入“8”，在“t3”中输入“6”，单击[OK]按钮。
尖劈梁截面设置：
执行菜单路径命令【Preprocessor】→【Sections】→【Beam】→【TaperSection】→【ByXYZLocation】，弹出定义变截面特性对话框后，在“ID”中设置变截面梁单元截面代号“3”，在“Name”中设置变截面梁单元截面名称“M3”。
在“BeginningSectionID”中选择变截面梁起始截面代号“1M1”，在“XYZLocationofBeginningSect”中输入变截面梁起始截面坐标“0，0，0”；在“EndingSectionID”中选择变截面梁结束截面代号“2M2”，在“XYZLocationofEndingSection”中输入变截面梁结束截面坐标“0，0，6300”，单击[OK]按钮。
普通工字钢梁截面设置：
执行菜单路径命令【Preprocessor】→【Sections】→【Beam】→【Commonsections】，弹出定义截面特性对话框后，在“ID”中设置梁单元截面代号“4”，在“Name”中设置梁单元截面名称“M4”，在[Sub-Type]中选择工字钢截面图形。
在“W1”中输入“100”，在“W2”中输入“100”，在“W3”中输入“150”，
在“t1”中输入“8”，在“t2”中输入“8”，在“t3”中输入“6”，单击[OK]按钮。
圆管梁截面设置：
设置梁单元截面数据菜单路径：
【Preprocessor】→【Sections】→【Beam】→【CommonSections】
执行设置梁单元截面数据菜单路径命令，弹出对话框后，在“ID”中设置梁单元截面代号“5”，在“Sub-Type”中选择圆管钢截面图形。
在“Ri”中输入“47”，在“R0”中输入“51”，单击[OK]按钮。
槽钢梁截面设置：
执行菜单路径命令【Preprocessor】→【Sections】→【Beam】→【Commonsections】，弹出定义截面特性对话框后，在“ID”中设置梁单元截面代号“6”，在[Sub-Type]中选择槽钢截面图形。
在“W1”中输入“80”，在“W2”中输入“80”，在“W3”中输入“160”，在“t1”中输入“8”，在“t2”中输入“8”，在“t3”中输入“6”，单击[OK]按钮。
d.设置材料性能数据
设置材料性能数据菜单路径：
【Preprocessor】→【MaterialProps】→
【MaterialModels】
执行设置材料性能数据菜单路径命令，弹出定义材料性能数据对话框，选择右侧材料有关变量依次双击
“Structural”“Linaer”“Elastic”“Isotropic”（也可以依次双击
“Favorites”“LinaerStatic”“LinaerIsotropic”）后，在出现的对话框中，输入弹性模量“EX=2.06E5”和泊松比“PRXY=0.3”数值，输入密度数值“7.85E-9”，单击[OK]按钮，并退出对话框。
e.建立几何模型
（a）生成关键点菜单路径：
【Preprocessor】→【Modeling】→【Create】→【Keypoints】→【OnWorkingPlane】
执行生成关键点菜单路径命令，在弹出的工作平面对话框中，依照上述坐标次序，输入各关键点坐标值：
“X，Y，Z”，最后单击工作平面对话框中的[OK]按钮。
轴侧显示菜单路径：
【UtilityMenu】→【Plotctrls】→【PanZoomRotate】→【ISO】
（b）生成直线菜单路径：
【Preprocessor】→【Modeling】→【Create】→
【Lines】→【Lines】→【StraightLine】,选择关键点1,2
执行生成直线菜单路径命令，弹出生成直线对话框，采用鼠标在图形窗口依次点击前、后两个关键点，生成一条直线，单击对话框中的[OK]按钮。
（c）将直线分成4等份菜单路径：
【Preprocessor】→【Operate】→【Booleans】→【Divide】→【LineintoNLn’s】，弹出对话框后，选择直线1，单击[Apply]按钮，输入划分数“4”，单击[OK]按钮。
（d）直线相加菜单路径：
【Preprocessor】→【Modeling】→【Operate】→【Booleans】→【Add】→【Lines】
（e）5段直线赋置属性菜单路径：
【Preprocessor】→【Meshing】→【MeshingAttribute】→【Pickedlines】
执行赋属性菜单路径命令，弹出对话框后，单击对话框中的[PickAll]按钮，弹出赋属性对话框，选择属性：
材料号“MAT”为“1”，实常数号“REAL”为默认值，单元类型号“TYPE”为“1BEAM188”，截面号“SECT”为“3”，并激活“PickOrientationKeypoints”，单击[Apply]按钮，用鼠标在主梁下选择确定梁单元Z轴方向的“K”点（关键点4或5都行），单击[OK]按钮。
（f）5段直线设置划分尺寸菜单路径：
【Preprocessor】→【Meshing】→【SizeCtrls】→【ManualSize】→【Lines】→【PickedLines】
执行设置划分尺寸菜单路径命令，采用鼠标在图形窗口拾取全部直线，单击
[Apply]按钮，在弹出的对话框“NDIV”中输入尺寸数值“1”，单击[OK]按钮。
（g）5段直线划分网格采用分网工具，其菜单路径：
【Preprocessor】→
【Meshing】→【MeshTool】
执行分网工具菜单路径命令，弹出分网工具对话框。
先在分网工具窗口中确定网格实体：
“Lines”，单击[Mesh]按钮后，单击[PickAll]按钮。
单击工具栏中的[SAVE-DB]按钮，保存实体网格文件。
（h）复制直线菜单路径：
【Preprocessor】→【Modeling】→【Copy】→【Lines】执行复制直线菜单路径命令，弹出对话框后，单击[PickAll]按钮，在弹出对话框“NumberofCopies-”中输入“11”，在“DX”中输入“2250”，单击
[OK]按钮（目的在于生成11根变截面梁）。
（i）生成横线菜单路径：
【Preprocessor】→【Modeling】→【Create】→
【Lines】→【Lines】→【StraightLine】
执行生成直线菜单路径命令，弹出生成直线对话框，采用鼠标在图形窗口依次点击前、后两个关键点，生成所有横直线，单击对话框中的[OK]按钮。
（j）给各横直线赋置属性菜单路径：
【Preprocessor】→【Meshing】→
【MeshingAttribute】→【Pickedlines】
执行赋属性菜单路径命令，弹出对话框后，采用鼠标在图形窗口拾取第一横直线，单击[Apply]按钮，弹出赋属性对话框，选择属性：
材料号“MAT”为“1”，实常数号“REAL”为默认值，单元类型号“TYPE”为“1BEAM188”，截面号“SECT”为“4”，并激活“PickOrientationKeypoints”，单击[Apply]按钮，用鼠标在第一横直线起点上选择确定梁单元Z轴方向的“K”点（关键点6），单击[OK]按钮。
第二、第三、第四横直线为圆管钢，截面号为“5”，梁单元Z轴方向的“K”点选择第五横直线上任意一点即可；第五横直线为槽钢，截面号为“6”，梁单元Z轴方向的“K”点选择第五横直线起点下一点（也可选关键点4或5），单击[OK]按钮。
（k）各横直线划分尺寸设置为“1”、网格划分同前。
（l）合并菜单路径：
【Preprocessor】→【NumberingCtrls】→【MergeItems】执行合并菜单路径命令，弹出对话框后，在“Label”中选择“All”，单击
[OK]按钮。
（m）复制关键点菜单路径：
【Preprocessor】→【Modeling】→【Copy】→
【Keypoints】
执行复制关键点菜单路径命令，弹出对话框后，用鼠标在图形窗口
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