钢筋混凝土课程设计伸臂梁Word格式文档下载.docx

钢筋混凝土课程设计伸臂梁Word格式文档下载.docx

《钢筋混凝土课程设计伸臂梁Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钢筋混凝土课程设计伸臂梁Word格式文档下载.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

l2

图1梁的跨度、支撑及荷载

图中：

h――梁的简支跨计算跨度；

12――梁的外伸跨计算跨度；

qik简支跨活荷载标准值；

q2k外伸跨活荷载标准值；

gk=gik+g2k—梁的永久荷载标准值。

gik――梁上及楼面传来的梁的永久荷载标准值（未包括梁自重）。

g2k――梁的自重荷载标准值。

该构件处于正常坏境（环境类别为一类），安全等级为二级，梁上承受的永久荷载标准值（未包括梁自重）gki=21kN/m。

设计中建议采用HRB500级别的纵向受力钢筋，HPB300级别的箍筋，梁的混凝土和截面尺寸可按题目分配表采用。

四、设计内容

I•根据结构设计方法的有关规定，计算梁的内力（M、V），并作出梁的内力图及内力包络图。

2•进行梁的正截面抗弯承载力计算，并选配纵向受力钢筋。

3•进行梁的斜截面抗剪承载力计算，选配箍筋和弯起钢筋。

4•作梁的材料抵抗弯矩图（作为配筋图的一部分），并根据此图确定梁的

纵向受力钢筋的弯起与截断位置。

5•根据有关正常使用要求，进行梁的裂缝宽度及挠度验算；

6•根据梁的有关构造要求，作梁的配筋详图，并列出钢筋统计表。

梁的配筋注意满足《混规》921、922、923、924、926、927、

928、9.2.9和9.2.10等条款的要求。

五、设计要求

1•完成设计计算书一册，计算书应包含设计任务书，设计计算过程。

计算书统一采用A4白纸纸张打印，要求内容完整，计算结果正确，叙述简洁，字迹清楚，图文并茂，并有必要的计算过程。

2•绘制3斗图幅的梁抵抗弯矩图和配筋图一张，比例自拟。

图纸应内容齐全，尺寸无误，标注规范，字迹工整，布局合理，线条清晰，线型适当。

3•完成时间：

17周周五之前上交。

六、参考文献：

1.《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068—2001

2.《混凝土结构设计规范》GB50010—2010

3.《混凝土结构设计原理》教材

注：

相比所学教材的规范版本，本设计所采用的主要规范（见上，请各位同学到

网上下载电子版规范）为规范的新版本，设计中应注意在材料等级、计算公式、构造要求等方面均有一定的差别。

七、题目分组

本设计按梁的几何尺寸、荷载大小和材料强度等参数进行分组，每位同学根据自己在教学班的序号，采用相应号码的题号及设计参数设计：

指导教师可根据需要，调整各题号的设计参数。

附表：

设计题号及参数表

可变荷载标准值

简支跨度

悬臂跨度

截面尺寸

骨口.序号

混凝土等级

q1k（kN/m）q2k（kN/m）

l1（m）

l2（m）

bxh（mmXmm）

23

3555

7

1.5

250X700

C25

钢筋混凝土伸臂梁设计

」、梁的截面尺寸

简支跨梁高：

h=（1/8~1/12）l=875~583mm取h=700mm简支跨梁宽：

b=（1/2~1/3）h=350~233mm取b=250mm

（外伸跨截面尺寸同简支跨）

【、梁的内力及内力图

1、荷载计算

恒载：

梁自重荷载标准值g2k：

0.7X0.25X25=4.38kN/m

梁的由楼面传来的永久荷载标准值：

gik=21kN/m

AB跨（简支跨）的永久荷载标准值，gk=gik+g2k=4.38+21=25.38kN/m

设计值g=1.2gk=1.2X25.38=30.46kN/m

BC跨（外伸跨）的永久荷载标准值：

gk=gik+g2k=4.38+21=25.38kN/m

设计值g'

=1.0gk=1.0X25.38=25.38kN/m

或g=1.2gk=1.2X25.38=30.46kN/m

活载：

AB跨（简支跨）的可变荷载标准值q1k=35kN/m,

设计值q1=1.4X35=49kN/m

BC跨（外伸跨）的可变荷载标准值q2k=55kN/m,

设计值q2=1.4X55=77kN/m

总荷载：

1AB跨（简支跨）的总荷载设计值Q=g+q=30.46+49=79.46kN/m

2BC跨（外伸跨）的总荷载设计值Q=g'

+q2=25.38+77=102.38kN/m

或Q=g+q=30.46+77=107.46kN/m计算简图如下：

g+q尸10工46kN/m

2、梁的内力及内力包络图

荷载效应计算时，应注意伸臂端上的荷载对跨中正弯矩是有利的，故永久荷

载（恒载）设计值作用于梁上的位置虽然是固定的，均为满跨布置，但应区分下列两种情况：

①恒载作用情况之一（如图1）:

简支跨和外伸跨均作用最大值。

图1

2恒载作用情况之二（如图2）:

简支跨作用最大值，外伸跨作用最小值。

g“|g'

川川川川I川航

—C

AB

图2

可变荷载（活载）设计值qi、q2的作用位置有三种情况：

3活载作用位置之一（如图3）:

简支跨作用活载qi，外伸跨无活载。

qi

图3:

可变荷载仅作用在简支跨

4活载作用位置之二（如图4）:

简支跨无活载，外伸跨作用活载q2。

图4:

可变荷载仅作用在悬臂跨

5活载作用位置之三（如图5）:

简支跨作用活载qi,外伸跨作用活载q2。

冈卄h由田gtW川Jlq2

=C

图5:

可变荷载作用在简支跨和悬臂跨

（i）求简支跨（AB跨）跨中最大正弯矩（求支座A最大剪力）按②+③组合：

7000

B1500

g+q〔=79.46

根据平衡条件求得：

支座反力

、Mb=0

'

y=0Rg=（gqj7g1.5-Ra=（42.4）6262.55-113=207.7kN根据

荷载情况可知AB梁段剪力图向右下倾斜直线，支座B处剪力图有突变，外伸臂梁剪力图向右下倾斜直线，控制点数值计算如下：

AB段（斜直线）:

Va右=277.067kN,120

墙边VA右'

=277.067-79.46X0.37/2=262.2kN112.3

Vb右=25.38X1.5=39.2kN,墙边VB右'

=39.2-25.38X0.37/2=34.37kN

Vb左=39.2-324.67=-285.47kN

墙边Vb左'

=-285.47+79.46X0.37/2=-270.60kN

校核：

支座B处剪力图有突变，其变化值为39.2-（-285.47）=324.67KN,与支

座反力的数值相符，作剪力图如下。

AB梁段弯矩图为二次抛物线，荷载方向向下，抛物线向下弯曲，剪力图交

于横轴处，弯矩有极值，极值点两侧由于剪力图是由正变到负，所以弯矩的极值

是最大Max。

在支座B处图形转折成尖角，伸臂梁段为二次抛物线。

根据弯矩图的变化规律，可以计算出各控制值

Ma=0

MB=-qL2/2=-25.38X1.5X1.5/2=-28.55KN-m

M端=0

AB梁段弯矩图是抛物线,除了M、M两个抛物线的端点数值知道外，还需定

出第三点的控制数值就可绘出弯矩图，第三控制点以取Mnax为适宜，计算MU,

首先要算出剪力为零的截面位置x，计算如下：

设剪力为零的截面距左支座A为X，由相似三角形对应边成比例的关系可得

x/277.067=（7-x）/285.47解出x=3.45m

因此，剪力为零的截面在矩左支座A点3.45m。

该截面的最大弯矩为

2

MmaX=xVa右-qx/2

=3.45X277.067-79.46X3.45X3.45/2=482.99KN-m

（AB跨跨中最大弯矩Mnax=482.99KN-m支座A的最大剪力VA=277.07kN）

剪力、弯矩图如下：

剪力图（单位：

kN）

弯矩图（单位：

kN-m）

（2）求简支跨（AB跨）跨中最小正弯矩按①+④组合:

30.46

gtq2=lO7.46

/T/777-

B1500

求得支座反力

xMb=0

厂gx6汉3—（g+q2）汉2.25汉0.7531.2汉6汉3—（31.2+14）汉2.55汉1.275“

Ra69.IkN

66

RB=g6（gq2）2.25=31.26（31.214）2.55=302.46kN

VA右=92.35kN,墙边VA右'

=92.35-30.46X0.37/2=86.55kN

Vb右=107.46X1.5=161.19kN,墙边Vb右'

=161.19-107.46X0.37/2=141.58kN

Vb左=161.19-289.71=-128.52kN

=-128.52+30.46X0.37/2=122.88kN

设剪力为零的截面距左支座A为x,由相似三角形对应边成比例的关系可得

x/92.35=—7-x）/128.88

解出x=2.94m

因此，剪力为零的截面在矩左支座A点2.94m。

=2.94X92.35-30.46X2.94X2.94/2=135.98KN・m

M=-qL2/2=-107.46X1.5X1.5/2=-120.89KN-m

（AB跨最小正弯矩M=-120.89KN-m）

kN-m

（3）求支座B最大负弯矩（求支座B最大剪力）按①+⑤组合：

g+q,=79.46書

Mb=0

R_（gqj73.5-（gq?

）1.50.75_（30.4649）73.5-（30.4677）1.50.75

A_7_7

=263.85kN

y=0

RB=（gq1）7（gq2）1.5-RA=（30.4649）7（30.4677）1.5=461.21kN

VA右=263.85kN,墙边VA右'

=263.85-79.46X0.37/2=248.98kN

=161.19-107.46X0.37/2=141.98kN

Vb左=161.19-461.21=-300.02kN

=-300.02+79.46X0.37/2=-285.32kN

x/263.85（7-x）/300.02

解出x=3.28m

因此，剪力为零的截面在矩左支座A点3.28m。

Mmax=xVa右-qx/2

=3.28X263.85-79