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钢筋混凝土的的伸臂梁设计实例

伸臂梁设计实例

实用标准文案

本例综合运用前述受弯构件承载力的计算和构造知识,对一简支的钢筋混凝土伸臂梁进行设计,使初学者对梁的设计全貌有较清楚的了解。在例题中,初步涉及到活荷载的布置及内力包络图的作法,为梁板结构设计打下基础。

例图5-5

(一)设计条件

某支承在370mm厚砖墙上的钢筋混凝土伸臂梁,其跨度l1=7.0m,伸臂长度l2=1.86m,由楼面传来的永久荷载设计值g1=34.32kN/m,活荷载设计值q1=30kN/m,q2=100kN/m(例图5-5)。采用混凝土强度等级C25,纵向受力钢筋为HRB335,箍筋和构造钢筋为HPB235。试设计该梁并绘制配筋详图。

(二)梁的内力和内力图

1.截面尺寸选择

取高跨比h/l=1/10,则h=700mm;按高宽比的一般规定,取b=250mm,h/b=2.8。初选h0=h-a s=700-60=640mm (按两排布置纵筋)。

2.荷载计算

梁自重设计值(包括梁侧15mm厚粉刷重):

则梁的恒荷载设计值。

3.梁的内力和内力包络图

恒荷载g作用于梁上的位置是固定的,计算简图如例图5-6(a);活荷载q1、q2的作用位置有三种可能情况,见例图5-6的(b)、(c)、(d)。

例图5-6

每一种活载都不可能脱离恒荷的作用而单独存在,因此作用于构件上的荷载分别有(a)+(b)、(a)+(c)、(a)+(d)三种情形。在同一坐标上,画出这三种情形作用下的弯矩图和剪力图如例图5-7。显然,由于活荷载的布置方式不同,梁的内力图有很大的差别。设计的目的是要保证各种可能作用下的梁的使用性能,因而要找出活荷载的最不利布置。

上述三种情况下的内力图的外包线,称为内力包络图。它表示在各种荷载作用下,构件各截面内力设计值的上下限。按内力包络图进行梁的设计可保证构件在各种荷载作用下的安全性。

(三)配筋计算

1.已知条件

混凝土强度等级C25,α1=1,f c=11.9N/mm2,f t=1.27N/mm2;HRB335钢筋,f y=300N/mm2,ξb=0.550;HPB235钢箍,f yv=210N/mm2。

2.截面尺寸验算

沿梁全长的剪力设计值的最大值在B支座左边缘,V max=266.65kN。

h

/b=640/250=2.56<4,属一般梁。

w

故截面尺寸满足要求。

3.纵筋计算:一般采用单筋截面

(1)跨中截面(M=394.87kN.m):

选用425+220,A s=2592mm2。

(2)支座截面(M=242.17kN)

本梁支座弯矩较小(是跨中弯矩的61%),可取单排钢筋,令a s=40mm,则h0=700-40=660mm。按同样的计算步骤,可得

选用220+222,A s=1390mm2。

选择支座钢筋和跨中钢筋时,应考虑钢筋规格的协调即跨中纵向钢筋的弯起问题。现在我们选择将220弯起(若支座截面选用225+216,A s=1384mm2,则考虑225的弯起)

例图5-7

4.腹筋计算

各支座边缘的剪力设计值已示于例图5-7。

(1)可否按构造配箍

需按计算配箍。

(2)箍筋计算

方案一:仅考虑箍筋抗剪,并沿梁全长配同一规格箍筋,则V=266.65kN 由

选用双肢箍(n=2)φ8(A sv1=50.3mm2)有

实选φ8@130,满足计算要求。全梁按此直径和间距配置箍筋。

方案二:配置箍筋和弯起钢筋共同抗剪。在AB段内配置箍筋和弯起钢筋,弯起钢筋参与抗剪并抵抗B支座负弯矩;BC段仍配双肢箍。计算过程列表进行(例表5-1)

腹筋计算表例表5-1

截面位置A支座B支座左B支座右剪力设计值V(kN)222.17 266.65 234.50

V c =0.7f

t

bh

(kN) 142.2 146.7

选用箍筋(直径、间距)φ8@200 φ8@160

227.0 256.1

—39.65 —

—234

—弯起钢筋选择—

220

A

sb

=628mm2

弯起点距支座边缘距离

(mm)

—250+650=900

弯起上点处剪力设计值V2

(kN)—

266.65(1-900/3809)

=203.60

是否需第二排弯起筋—V2

(四)进行钢筋布置和作材料图(例图5-8)

纵筋的弯起和截断位置由材料图确定,故需按比例设计绘制弯矩图和材料图。A支座按计算可以配弯钢筋,本例中仍将②号钢筋在A支座处弯起。

例图5-8

1.按比例画出弯矩包络图

根据例图5-7,运用材料力学知识可知:AB跨正弯矩包络线曲(a)+(b)确定

AB跨最小弯矩由(a)+(b)确定

以上x均为计算截面到A支座中心从标原点的距离。

BC跨弯矩由(a)+(d)确定(以c点为坐标原点):

选取适当比例和坐标,即可绘出弯矩包络图。

2.确定各纵筋承担的弯矩

跨中钢筋425+220,由抗剪计算可知需弯起220,故可将跨中钢筋分为两种:① 425伸入支座,②220弯起;按它们的面积比例将正弯矩包络图用虚线分为两部分,每一部分就是相应钢筋可承担的弯矩,虚线与包络图的交点就是钢筋强度的充分利用截面或不需要截面。

支座负弯矩钢筋220+222,其中220利用跨中的弯起钢筋②抵抗部分负弯矩,222抵抗其余的负弯矩,编号为③,两部分钢筋也按其面积比例将负弯矩包络图用虚线分成两部分。

在排列钢筋时,应将伸入支座的跨中钢筋、最后截断的负弯矩钢筋(或不截断的负弯矩钢筋)排在相应弯矩包络图内的最长区段内,然后再排列弯起点离支座距离最近(负弯矩钢筋为最远)的弯矩钢筋、离支座较远截面截断的负弯矩钢筋。

3.确定弯起钢筋的弯起位置

由抗剪计算确定的弯起钢筋位置作材料图。显然,②号筋的材料全部覆盖相应弯矩图,且弯起点离它的强度充分利用截面的距离都大于h0/2。故它满足抗剪、正截面抗弯、斜截面抗弯的三项要求。

若不需要弯起钢筋抗剪而仅需要弯起钢筋后抵抗负弯矩时,只需满足后两项要求(材料图覆盖弯矩图、弯起点离开其钢筋充分利用截面距离≥h0/2)。

4.确定纵筋截断位置

②号筋的理论截断位置就是按正截面受弯承载力计算不需要该钢筋的截面(图中D处),从该处向外的延伸长度应不小于20d=400mm,且不小于1.3h0=1.3×660mm=858mm;同时,从该钢筋强度充分利用截面(图中C处)和延伸长度应不小于1.2l a+1.7h0=1.2×661+1.7×660=1915mm。根据材料图,可知其实际截断位置由尺寸1620mm控制。

③号筋的理论截断点是图中的E和F,其中20d=440mm;1.2l a+h0=1.2×728+660=1534mm。根据材料图,该筋的左端截断位置由1534mm控制。

(五)绘梁的配筋图

梁的配筋图包括纵断面图、横断面图及单根钢筋图(对简单配筋,可只画纵断面图或横断面图)。纵断面图表示各钢筋沿梁长方向的布置情形,横断面图表示钢筋在同一截面内的位置。

1.按比例画出梁的纵断面和横断面。

纵、横断面可用不同比例;当梁的纵横向断面尺寸相差悬殊时,在同一纵断面图中,纵横向可选用不同比例。

2.画出每种规格钢筋在纵、横断面上的位置并进行编号(钢筋的直径、强度、外形尺寸完全相同时,用同一编号)。

(1)直钢筋①425全部伸入支座,伸入支座的锚固长度l as≥12d=12×25=300mm。考虑到施工方便,伸入A支座长度取370-30=340mm;伸入B支座长度取300mm。故该钢筋总长=340+300+(7000-370)=7270mm。

(2)弯起钢筋②220根据作材料图后确定的位置,在A支座附近弯上后锚固于受压区,应使其水平长度≥10d=10×20=200mm,实际取370-30+50=390mm,在B支座左侧弯起后,穿过支座伸至其端部后下弯20d。

该钢筋斜弯段的水平投影长度=700-25×2=650mm (弯起角度,该长度即为梁高减去两倍混凝土保护层厚度)则②筋的各段长度和总长度即可确定。

(3)负弯矩钢筋③222左端按实际的截断位置截断延伸至正截面受弯承载力计算不需要该钢筋的截面之外850mm,大于1.3h0。同时,从该钢筋强度充分利用截面延伸的长度为1925mm,大于1.2l a+h0。右端向下弯折20d=440mm。该筋同时兼作梁的架立钢筋。

(4)AB跨内的架立钢筋可选2φ12,左端伸入支座内370-25=345mm处,右端与③筋搭接,搭接长度可取150mm(非受力搭接)。该钢筋编号④,其水平长度=345+(7000+-370)—(250+1925)+150=4950mm。

伸臂下部的架立钢筋可同样选2φ12,在支座B内与①筋搭接150mm,其水平长度=1860+185—150—

25=1870mm,钢筋编号为⑤。

(5)箍筋编号为⑥,在纵断面图上标出不同间距的范围。

3.为方便施工,绘出单根钢筋图(或作钢筋表)。

详见例图5-8。

4.图纸说明

简单说明梁所采用的混凝土强度等级、钢筋规格、混凝土保护层厚度、图内比例、采用尺寸等。

从本书例题可以看出,即使对于这样较简单的钢筋混凝土构件的设计,其计算也是相当麻烦的。对于复杂的钢筋混凝土结构设计,采用手工计算将耗费大量的人力和时间。随着计算机的应用和各种软件的开发,从内力计算到配筋图的绘制,读者可以由计算机完成。

[本例题完]

钢筋混凝土伸臂梁设计

钢筋混凝土伸臂梁设计 一.设计资料 某支承在砖墙上的混凝土伸臂梁,L1=6.5m ,伸臂长度L2=1.8m ,一类环境,安全等级为II 级,有楼板传来的荷载设计值P1=40kN/m ,P2=100kN/m ,混凝土等级为C25,纵筋采用HRB400,箍筋采用HPB300,设计并绘制配筋图。 二.梁的截面尺寸及内力计算 (1)截面尺寸选择。取高跨比h/l=1/10,则h=650mm ,按高宽比的一般规定,取b=250mm ,h/b=2.5。 初选h0=h-a0=650-65=585mm (按一排布置纵筋) (2)梁的荷载计算。梁的自重设计值(包括15mm 的粉刷层厚度) G=1.2gbh γ=1.2×25×0.25×0.65+1.2×17×0.015×2×0.65 =4.875+0.3978 =5.2728kN/m P1=40+5.47=45.27kN/m P2=100+5.47=105.27kN/m (3)绘制梁的弯矩图和剪力图 VA=1.0×1.0×120.89=120.89 VB 上=1.0×1.0×105.27×1.8=189.49 VB 下=1.0×1.0×(FB-VB 上)=173.37 Vmax=189.49 MD=2 12 1X P X F A - =67.289.120?-2 1 ×45.27×2.67 =161.41

三.配筋设计计算 (1)已知条件。混凝土C25,2C mm N 11.9f =,2y mm N 360f =,0.518b =ξ, 2yv mm N 270f =,截面尺寸b=250 h=650 (2)验算截面尺寸。610mm h h 0w == 4.0 2.34250585b h w 〈== 53.6946102509.1125.0bh 0.25f 0C =???= 满足抗剪要求。 (3)纵筋计算。纵筋计算见下表 计算内容 计算截面 跨中D 截面 支座B 截面 )/(m kN m d γ 193.69 292.13 2 0bh f m c d s γα= 0.17 0.264 s αξ211--= 0.19 0.313

混凝土伸壁梁课程设计

《混凝土结构设计原理》 课程设计 姓名: 学号: 专业: 指导老师: 完成时间:

有一矩形截面钢筋混凝土伸臂梁,如图1所示,简支跨A—B的计算跨度为 l, 1 伸臂跨B—C的计算跨度为 l,全梁承受均布荷载设计值为q;构件的截面尺寸自 2 拟;混凝土强度等级自拟,纵向受力钢筋采用HRB335或HRB400,箍筋采用HPB235。(参考截面尺寸:mm = ?) 250? b700 mm h 图1 结构布置图 二、设计要求 1、正截面设计:设计纵向受弯钢筋、架立钢筋; 2、斜截面设计:设计斜截面受剪钢筋(弯起钢筋和箍筋); 3、裂缝宽度验算; 4、挠度验算; 5、绘制梁的内力图(弯矩、剪力)、抵抗弯矩图(材料图)、梁的配筋详图。

查表资料 纵筋HRB335 一、梁的截面尺寸 简支跨梁高:h=(1/8~1/12)7000=875~583mm,取h=700mm 简支跨梁宽:b=(1/2~1/3)700=350~233mm,取b=250mm (外伸跨截面尺寸同简支跨) 二、梁的内力及内力图 1、15mm厚水泥砂浆梁底、梁侧抹灰:0.7×0.015×20×2+0.25×0.015×20=0.495kN/m 2、梁自重:0.7×0.25×25=4.375 kN/m 3、楼面传来的永久荷载的设计值:g1=34.32 kN/m 4、恒荷载的设计值:1.2(0.495+4.375)+ 34.32 = 40.164 kN/m 5、AB跨: 活荷载设计值:q1=21.43*1.4=30.002kN/m 总的荷载设计值:40.164+30.002=70.166 kN/m 6、BC跨: 活荷载设计值:q2=100 .002kN/m 总的荷载设计值:40.164+100.002=140.166 kN/m 7、计算简图(图1—1)

钢筋混凝土伸臂梁设计例题

钢筋混凝土伸臂梁设计例题 设计条件: 某支承在370mm厚砖墙上的钢筋混凝土伸臂梁,其跨度为7m,伸臂长度为1.86m。由楼面传来的永久荷载设计值为34.32kN/m,活荷载设计值为30kN/m。采用混凝土强度等级C25,纵向受力钢筋为HRB335,箍筋和构造钢筋为HPB235。试设计该梁并绘制配筋详图。 设计步骤: 截面尺寸选择: 按高宽比的一般规定,取梁的高为h=700mm,宽为 b=250mm。 荷载计算: (1)永久荷载:包括梁自重和楼面传来的永久荷载。梁自重标准值为2kN/m(包括梁侧15mm厚粉刷重),楼面传来的永久荷载标准值为34.32kN/m。 (2)活荷载:包括楼面活荷载和施工荷载。楼面活荷载标准值为30kN/m,施工荷载标准值为100kN/m。 内力和内力包络图计算: (1)在均布恒载作用下,梁跨中弯矩为 M1=34.32×7×7/8=204.67kN·m,支座弯矩为M2=2k×7/2=7kN·m。因此,总弯矩M=M1+M2=211.67kN·m。 (2)在均布活载作用下,梁跨中弯矩为

M3=30×7×7/8=196.88kN·m,支座弯矩为 M4=100×7/2=350kN·m。因此,总弯矩 M'=M3+M4=546.88kN·m。 (3)绘制内力包络图,根据最大弯矩和剪力值确定截面尺寸和配筋。由于本例题未给出具体配筋计算结果和配筋详图,因此无法提供具体数据。 配筋计算: 根据最大弯矩和剪力值计算梁的配筋。由于本例题未给出具体配筋计算结果和配筋详图,因此无法提供具体数据。 总结: 通过以上步骤,可以完成钢筋混凝土伸臂梁的设计。在设计过程中,需要注意选择合适的截面尺寸、合理计算各种荷载下的弯矩和剪力值,并依据内力包络图进行配筋计算。本例题仅供参考,具体设计时应根据实际情况进行调整和完善。

钢筋混凝土伸臂梁设计

《混凝土结构》 项目报告说明书 课程名称:混凝土结构 设计题目:钢筋混凝土伸臂梁设计 院系:建筑工程学院 学生姓名:学号: 专业班级:指导教师: 2016年11月22日

项目任务书 设计要求:图所示钢筋混凝土伸臂梁,截面尺寸为 b h ,计算跨度为l 1mm ,承受均布荷载设计值为 q^N/m ,伸臂梁跨度为12mm ,承受均布荷载设计值为 q 2 kN/m ;采用混凝土等级见表,纵向受力钢 筋为HRB335,箍筋为HPB235,试设计该梁并绘制配筋详图。 每位同学根据自己学号,取用相应的设计参数 : 学号 q1(kN/m) q2(kN/m) I1(m) l2(m) bxh(mm*mm) 混凝土等级 1 65 150 6 2 300*650 c25 2 65 150 7 1.5 300*650 c35 3 65 150 6 2 300*650 c35 4 6 5 150 7 1.5 300*650 c25 5 65 150 6 2 250*700 c25 6 65 150 7 1.5 250*700 c35 7 65 150 6 2 250*700 c35 8 65 150 7 1.5 250*700 c25 9 65 145 6 2 300*650 c25 10 65 145 7 1.5 300*650 c35 11 65 145 6 2 300*650 c35 12 65 145 7 1.5 300*650 c25 13 65 145 6 2 250*700 c25 14 65 145 7 1.5 250*700 c35 15 65 145 6 2 250*700 c35 16 65 145 7 1.5 250*700 c25 17 65 135 6 2 300*650 c25 18 65 135 7 1.5 300*650 c35 19 65 135 6 2 300*650 c35 20 65 135 7 1.5 300*650 c25 21 65 135 6 2 250*700 c25 22 65 135 7 1.5 250*700 c35 23 65 135 6 2 250*700 c35 24 65 135 7 1.5 250*700 c25

伸臂梁设计

伸臂梁设计 (一)设计条件 某支撑在370mm厚砖墙上的钢筋混凝土伸臂梁(伸臂梁去是由两个支撑物品支撑),其跨度(跨度:建筑物中,梁、拱券两端的承重结构之间的距离,两支点中心之间的距离)为L1 =7.0m,伸臂长度L2=1.86m,由楼面传来的永久荷载标准值(永久荷载:永久荷载(恒荷载)是指在结构使用期间,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计的荷载,例如结构和固定设备的自重)g1k=28.60kN/m(未包括梁自重),活荷载标准值(可变荷载﹐是施加在结构上的由人群﹑物料和交通工具引起的使用或占用荷载和自然产生的自然荷载。如工业建筑楼面活荷载﹑民用建筑楼面活荷载﹑屋面活荷载﹑屋面积灰荷载﹑车辆荷载﹑吊车荷载﹑风荷载﹑雪荷载﹑裹冰荷载﹑波浪荷载等均是)q1k=21.43kN/m,q2k=71.43k N/m,采用强度等级为C25的混凝土,纵向受力钢筋为HRB335级,箍筋和构造钢筋为HP B235,设计类别为一类,试设计该梁并绘制配筋详图。 我决定不用图解释了,我一定要用用语言表达出来…… (二)梁的内力和内力图 1,截面尺寸选择 取高跨比H/L=1/10,则H=700mm,按高宽比的一般规定,取B=250mm,H/B=2.8(在梁式桥的立面布置中,梁高h与跨径l的比值h/l称为高跨比。一般的,简支体系中装配式板桥h/l取1/12~1/16;装配简支梁h/l经济范围为1/11~1/18,在跨径偏大时取用偏小的值;预应力混凝土梁h/l取1/15~1/25左右。在其它体系中,梁高的变化根据受力特点在跨中与支点所取的范围有所不同,矩形截面梁的高宽比H/B一般为2.0~2.5,T形梁截面的尺寸一般取2. 5~4.0,为了统一模板尺寸,梁通常的宽度为B=120,150,180,200,220,250,300,350……,而梁的常用高度则为H=250,300,350,……,750,800,900,1000……尺寸)初选H o=H-as=700-60=640(按两排布置纵筋)(梁的纵向受力钢筋按一排布置时,Ho=H-35;梁的纵向受力钢筋按两排布置时,Ho=H-60;板的截面有效高度Ho=H-20) 2,荷载计算 梁自重标准值(包括梁侧15mm厚粉刷重) g2k=0.25*0.7*25kN/m3+17kN/m3*0.015*0.7*2=4.73kN/m (g1k:0.25*0.7*25kN/m3是钢筋混凝土的线密度,17kN/m3*0.015*0.7*2是15mm厚粉刷线密度) 梁的恒荷载(包括桥结构本身的自重,预加应力、混凝土的收缩和徐变的影响、土的重力、静水压力及浮力等)设计值 g=g1+g2=1.2*28.60kN/m+1.2*4.73kN/m=40kN (1.2:当永久荷载效应对结构不利时,对由可变荷载效应控制的组合,应取1.2;对由永久荷载效应控制的组合应取1.35. 当永久荷载效应对结构有利时,应取1.0) 当考虑悬臂的恒载对跨正弯矩有利时,取Yc=1.0,则此时的悬臂恒载设计值为

伸臂梁设计实例[详细]

[例5-3] 伸臂梁设计实例 本例综合运用前述受弯构件承载力的计算和构造知识,对一教室简支楼面的钢筋混凝土伸臂梁进行设计,使初学者对梁的设计全貌有较清晰的了 解.在例题中,初步涉及活荷载的布置及内力组合的概念,为梁、板结构设计打下基础. (一) 设计条件 某支承在370mm 厚砖墙上的钢筋混凝土伸臂梁,其跨度17.0m l =,伸臂长度 2 1.86m l =,由楼面传来的荷载标准值1k 28.60kN m g =(未包含梁自重),活荷载标 准值1k 21.43kN m q =,2k 71.43kN m q =(图5-28).采用强度等级为C25的混凝土,纵向受力钢筋为HRB335级,箍筋和构造钢筋为HPB300级.设计使用年限为50年,环境类别为一类.试设计该梁并绘制配筋详图. 图5-28 梁的跨度、支承及荷载 (二) 梁的内力和内力图 1.截面尺寸选择 取高跨比110h l =,则700mm h =;按高宽比的一般规定,取 250mm b =, 2.8h =. 初选0s 700mm 60mm 640mm h h a =-=-=(按两排布置配筋). 2.荷载计算 梁自重标准值(包括梁侧15mm 厚粉刷重): 332k 0.25m 0.7m 25kN m 0.015m 0.7m 17kN m 2 4.73kN m g =??+???= 则梁的恒载设计值 12 1.228.60kN m 1.2 4.73kN m 40kN m g g g =+=?+?= 当考虑悬臂的恒载对求AB 跨正弯矩有利时,取G 1.0γ=,则此时的悬臂恒载设计值为 1.028.60kN m 1.0 4.73kN m 33.33kN m g '=?+?= 活荷载的设计值为 1 1.421.43kN m 30kN m q =?= 2 1.471.43kN m 100kN m q =?= 3.梁的内力和内力包络图

钢筋混凝土伸臂梁设计—课程设计

设 计 任 务 书 设计题目 钢筋混凝土伸臂梁设计 学生姓名 专业 土木工程 班级 11土木本1 设计要求:图所示钢筋混凝土伸臂梁,截面尺寸为h b ,计算跨度为mm 1l ,承受均布荷载设计值为 kN/m 1q ,伸臂梁跨度为mm 2l ,承受均布荷载设计值为kN/m 2q ;采用混凝土等级见表,纵向受力钢 筋为HRB400,箍筋为HPB300,试设计该梁并绘制配筋简图。 每位同学根据自己学号,取用相应的设计参数: 学号 q1(kN/m) q2(kN/m) l 1(m) l 2(m) bxh(mm*mm) 混凝土等级 1 65 150 6 2 300*650 c25 2 65 150 7 1.5 300*650 c35 3 65 150 6 2 300*650 c35 4 65 150 7 1.5 300*650 c25 5 65 150 6 2 250*700 c25 6 65 150 7 1.5 250*700 c35 7 65 150 6 2 250*700 c35 8 65 150 7 1.5 250*700 c25 9 65 145 6 2 300*650 c25 10 65 145 7 1.5 300*650 c35 11 65 145 6 2 300*650 c35 12 65 145 7 1.5 300*650 c25 13 65 145 6 2 250*700 c25 14 65 145 7 1.5 250*700 c35 15 65 145 6 2 250*700 c35 16 65 145 7 1.5 250*700 c25 17 65 135 6 2 300*650 c25 18 65 135 7 1.5 300*650 c35 19 65 135 6 2 300*650 c35 20 65 135 7 1.5 300*650 c25 21 65 135 6 2 250*700 c25 22 65 135 7 1.5 250*700 c35 23 65 135 6 2 250*700 c35 24 65 135 7 1.5 250*700 c25

钢筋混凝土的的伸臂梁设计实例

伸臂梁设计实例 实用标准文案 本例综合运用前述受弯构件承载力的计算和构造知识,对一简支的钢筋混凝土伸臂梁进行设计,使初学者对梁的设计全貌有较清楚的了解。在例题中,初步涉及到活荷载的布置及内力包络图的作法,为梁板结构设计打下基础。 例图5-5 (一)设计条件 某支承在370mm厚砖墙上的钢筋混凝土伸臂梁,其跨度l1=7.0m,伸臂长度l2=1.86m,由楼面传来的永久荷载设计值g1=34.32kN/m,活荷载设计值q1=30kN/m,q2=100kN/m(例图5-5)。采用混凝土强度等级C25,纵向受力钢筋为HRB335,箍筋和构造钢筋为HPB235。试设计该梁并绘制配筋详图。 (二)梁的内力和内力图 1.截面尺寸选择 取高跨比h/l=1/10,则h=700mm;按高宽比的一般规定,取b=250mm,h/b=2.8。初选h0=h-a s=700-60=640mm (按两排布置纵筋)。 2.荷载计算 梁自重设计值(包括梁侧15mm厚粉刷重):

则梁的恒荷载设计值。 3.梁的内力和内力包络图 恒荷载g作用于梁上的位置是固定的,计算简图如例图5-6(a);活荷载q1、q2的作用位置有三种可能情况,见例图5-6的(b)、(c)、(d)。 例图5-6 每一种活载都不可能脱离恒荷的作用而单独存在,因此作用于构件上的荷载分别有(a)+(b)、(a)+(c)、(a)+(d)三种情形。在同一坐标上,画出这三种情形作用下的弯矩图和剪力图如例图5-7。显然,由于活荷载的布置方式不同,梁的内力图有很大的差别。设计的目的是要保证各种可能作用下的梁的使用性能,因而要找出活荷载的最不利布置。 上述三种情况下的内力图的外包线,称为内力包络图。它表示在各种荷载作用下,构件各截面内力设计值的上下限。按内力包络图进行梁的设计可保证构件在各种荷载作用下的安全性。 (三)配筋计算 1.已知条件 混凝土强度等级C25,α1=1,f c=11.9N/mm2,f t=1.27N/mm2;HRB335钢筋,f y=300N/mm2,ξb=0.550;HPB235钢箍,f yv=210N/mm2。 2.截面尺寸验算

钢筋混凝土伸臂梁设计实例解析设计思路与实践结合

钢筋混凝土伸臂梁设计实例解析设计思路与 实践结合 钢筋混凝土伸臂梁是建筑工程中常见的结构构件之一,用于支撑悬 挑部分的荷载。在本文中,我们将通过一个实例来解析钢筋混凝土伸 臂梁的设计思路,并探讨如何将设计理论与实践相结合,实现高质量 的工程建设。 1. 概述 钢筋混凝土伸臂梁是一种悬挑结构构件,其设计需要考虑多个因素,包括荷载、变形、抗震性能等。在设计前,我们需要明确伸臂梁的用 途和工程环境,以确保设计的可行性和安全性。 2. 荷载计算 钢筋混凝土伸臂梁的设计必须考虑到各种荷载作用下的受力情况。 这包括常规荷载(如自重、活载)和临时荷载(如风载、地震),以 及附加荷载(如施工荷载)。通过准确计算这些荷载的作用力和剪力 大小,可以为后续的结构设计提供依据。 3. 剪力与弯矩分析 在设计伸臂梁时,剪力与弯矩是两个重要的力学参数。通过进行剪 力与弯矩分析,可以确定梁的受力情况,并根据实际需要确定适当的 截面形式和尺寸。同时,还需要考虑剪力和弯矩的分布规律,以确保 梁的整体受力均匀。

4. 梁的截面设计 根据剪力与弯矩的分析结果,我们可以选择适当的梁截面形式来满 足结构的受力要求。常见的截面形式包括矩形截面、T型截面和倒T 型截面等。在选择合适的截面形式时,需要综合考虑结构强度、变形 性能、施工工艺等因素。 5. 主筋与箍筋设计 在进行钢筋混凝土伸臂梁的设计时,主筋和箍筋的配置是非常关键的。主筋承担弯矩的传递,而箍筋则起到加固和抗剪的作用。通过合 理配置主筋和箍筋,可以提高伸臂梁的受力性能和抗震性能,保证工 程的安全性。 6. 梁的连接与施工 梁的连接和施工是设计和实践结合的重要环节。在设计梁的连接时,需要考虑到连接的刚度、强度和耐久性,以确保连接的可靠性和稳定性。而在施工过程中,需要根据设计要求进行质量控制,并密切配合 施工人员进行工艺操作,以达到设计效果。 7. 结语 钢筋混凝土伸臂梁的设计需要综合考虑荷载、剪力、弯矩等因素, 并结合实际工程情况进行设计与施工。通过本文的实例解析,我们可 以看出钢筋混凝土伸臂梁设计与实践结合的重要性,以及设计师在实 际工程中如何根据问题的具体要求选择合适的设计思路和方案。值得 注意的是,本文仅为一个实例解析,实际工程设计需要考虑更多的因

钢筋混凝土课程设计——伸臂梁

钢筋混凝土伸臂梁设计任务书 一、设计题目:某钢筋混凝土伸臂梁设计 二、基本要求 本设计为钢筋混凝土矩形截面伸臂梁设计。学生应在指导教师的指导下,在规定的时间内,综合应用所学理论和专业知识,贯彻理论联系实际的原则,独立、认真地完成所给钢筋混凝土矩形截面伸臂梁的设计。 三、设计资料 某支承在370mm厚砖墙上的钢筋混凝土伸臂梁,如图1所示。 k、2k 185 图1 梁的跨度、支撑及荷载 图中:l1——梁的简支跨计算跨度;l2——梁的外伸跨计算跨度; q1k——简支跨活荷载标准值;q2k——外伸跨活荷载标准值; g k=g1k+g2k——梁的永久荷载标准值。 g1k——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)g k1=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 1.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》9.2.1、9.2.2、9.2.3、9.2.4、9.2.6、9.2.7、 9.2.8、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#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:注: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 序号 可变荷载标准值简支跨度悬臂跨度截面尺寸 混凝土等级q1k(kN/m) q2k(kN/m) l1(m) l2(m) bxh(mm×mm) 23 35 55 7 1.5 250×700 C25

矩形截面钢筋混凝土伸臂梁 结构设计原理课程设计1

课程设计 一、设计资料 有一矩形截面钢筋混凝土伸臂梁,如图1所示,简支跨A—B的计算跨度为=6m,伸臂跨B—C的计算跨度为=2.5m,全梁承受均布外荷载标准值为=100KN/m;构件的截面尺寸自拟;混凝土强度等级自拟,纵向受力钢筋采用HRB400,箍筋采用HPB235。 图1 结构布置图(m) 二、梁的内力计算和内力图 1. 截面尺寸选择 按参考尺寸取b=300mm h=700mm则h/b=2.3。截面中布置两排钢筋,则h0=700mm-60mm=640mm。 2. 荷载计算。 梁恒载(自重)设计值: AB段:gk1=1.0×1.2×0.3m×0.7m×25KN/m3=6.3KN/m BC段:gk2=1.0×1.0×0.3m×0.7m×25KN/m3=5.25KN/m 梁活载设计值: AC段:q=1.0×1.4×100KN/m1=140KN/m 3. 梁的内力计算和内力包络图 本梁中恒载和活载的位置均是固定不变的! AB段总荷载设计值q1=gk1+q=146.3KN/m BC段总荷载设计值q2=gk2+q=145.25KN/m 计算简图如下: 梁的弯矩图 在距离A支座2.48m处AB段有最大正弯矩。MMAX=450.96KN*m 梁的剪力图 由于支座和构件连在一起,可以共同承受剪力,因此受剪控制截面应是支座边缘截面!剪力图中只标出了支座处三个控制前力值!分别为FSA右=336.18KN FSB左=487.49KN FSB右=336.25KN 三、配筋计算 1. 已知条件 α1 β1 fc(MP)ft(MP) ftk(MP) EC(MP) 砼C30 1 0.8 14.3 1.43 2.01 30000 fy(MP) f′y(MP) Es(MP) ξb αsb ρmin HRB400级钢筋360 360 200000 0.518 0.3838 0.002 b(mm)h(mm)h/b h0 b*h0 hw/b 截面300 700 2.333333 640 192000 2.133333333 2. 截面尺寸验算 VMAX=487.49 KN, hw/b=h0/b=640mm/300mm=2.3<4该梁属于一般梁。

混凝土课程设计--某钢筋混凝土伸臂梁设计

混凝土结构基本原理》课程设计 姓名张东风 学号 201141207114 专业工程管理 班级 1 班 指 老师童兵 导

东莞理工学院建筑工程系 word 文档可自由复制编辑 钢筋混凝土结构基本原理》课程设计任务书 题目: 某钢筋混凝土伸臂梁设计 k、2k gk、q1k 1、设计资料 某支承在370mm厚砖墙上的钢筋混凝土伸臂梁(图1),构件处于正常坏境(环境类别为一类),安全等级为二级,纵筋选用HRB400 级钢筋,箍筋选取HPB 300 级钢筋,砼强度等级根据学号按表一选取,试设计该伸臂梁并绘制其配筋详图。 图中:l1——梁的简支跨跨度;l2——梁的外伸跨度;q1k——简支跨活荷载标准值;q2k——外伸跨活荷载标准值;g1k——楼面传 来的永久荷载标准值(未包括梁自重)。 每位同学的具体取值见安排表一混凝土。 2、设计内容 1)确定梁的截面尺寸。 2)进行内力(M、V)计算,作内力图及内力包络图。

3)正截面承载力计算,选配纵向受力钢筋。 word 文档可自由复制编辑 4)斜截面承载力计算,选配箍筋,根据需要设置弯起钢筋。 5)作抵抗弯矩图,确定受力钢筋的弯起与切断位置。 6)作配筋图,并列出钢筋统计表。 3、设计要求 1)完成计算书一套,计算书应包含设计任务书,设计计算过程。 2)绘制A2 施工图1 张:绘制梁的弯矩包络图、抵抗弯矩图、梁的配筋图(包括梁的纵剖面、梁的横剖面,钢筋大样图)、并列出钢筋统计表及必要说明。 3)计算书统一采用A4白纸纸张, 字迹工整,符号书写正确,计算应有必要的数据及计算过程;采用专用绘图纸绘图,图纸布局合理,线条清晰,线型适当。 4、课程设计任务安排表 安排表 4、计算过程: 1)确定基本参数: 可以查表得:C25混凝土,βc=1.0 ,fc=11.9MPa, ft=1.27 ;HRB400 级钢筋fy=360MPa;HPB300级钢筋,fyv=270 MPa ;α1=1.0 ξb=0.518 纵向钢筋初步按两排计算,取as=60mm假, 设梁截面为矩形截面。取h=l/10=600 mm,b=h/2=300mm;则ho=h-as=600-60=540mm

钢筋混凝土伸臂梁设计—课程设计报告

设计任务书 钢筋混凝土伸臂梁设计 每位同学根据自己学号,取用相应的设计参数 : 学号 q1(kN/m) q2(kN/m) 11(m) 12(m) bxh(mm*mm) 混凝土等级 1 65 150 6 2 300*650 c25 2 65 150 7 1.5 300*650 c35 3 65 150 6 2 300*650 c35 4 65 150 7 1.5 300*650 c25 5 65 150 6 2 250*700 c25 6 65 150 7 1.5 250*700 c35 7 65 150 6 2 250*700 c35 8 65 150 7 1.5 250*700 c25 9 65 145 6 2 300*650 c25 10 65 145 7 1.5 300*650 c35 设计要求: 图所示钢筋混凝土伸臂梁,截面尺寸为 b h ,计算跨度为hmm ,承受均布荷载设计值为 学生 专业 土木工程 班级 11 土木本1 设计题目 q i kN/m ,伸臂梁跨度为12mm ,承受均布荷载设计值为 q 2kN/m ;采用混凝土等级见表,纵向受力钢 筋为HRB4O0箍 筋为HPB3O0试设计该梁并绘制配筋简图。

65 145 6 2 300*650 c35 65 145 7 1.5 300*650 c25 65 145 6 2 250*700 c25 65 145 7 1.5 250*700 c35 65 145 6 2 250*700 c35 65 145 7 1.5 250*700 c25 65 135 6 2 300*650 c25 65 135 7 1.5 300*650 c35 65 135 6 2 300*650 c35 65 135 7 1.5 300*650 c25 65 135 6 2 250*700 c25 65 135 7 1.5 250*700 c35 65 135 6 2 250*700 c35 65 135 7 1.5 250*700 c25 65 130 6 2 300*650 c25 65 130 7 1.5 300*650 c35 65 130 6 2 300*650 c35 65 130 7 1.5 300*650 c25 65 130 6 2 250*700 c25 65 130 7 1.5 250*700 c35 65 130 6 2 250*700 c35 65 130 7 1.5 250*700 c25 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

混凝土结构伸臂梁设计 精品

课程名称:混凝土结构设计原理设计题目:混凝土结构伸臂梁设计

《结构设计》课程设计任务书 一、设计资料 某矩形截面钢筋混凝土伸臂梁,如图所示,简支跨A —B 的计算跨度为1L ,伸臂跨B —C 的计算跨度为2L ,承受均布活荷载标准值分别为1q 和2q ,永久荷载标准值为g (未包括梁自重);构件的截面尺寸自拟;混凝土强度等级自拟,纵向受力钢筋采用HRB335或HRB400,箍筋采用HPB300或HRB335。(钢筋混凝土容重取3 /25m kN ,梁侧15mm 厚粉刷层容重取3 /17m kN ) 二、设计要求 1、正截面设计:设计纵向受弯钢筋和构造钢筋; 2、斜截面设计:设计斜截面受剪钢筋(包括弯起钢筋和箍筋); 3、绘制梁的内力图(弯矩和剪力)、抵抗弯矩图(材料图)以及梁的配筋详图。

(一)设计条件 m KN q /301= m KN q /352= m KN g /40= m L 5.61= m L 0.32= (二)拟定截面尺寸 mm l h 650~25.406)101 ~161(0=⨯=,取mm h 600= mm h b 300~200)2 1 ~31(==,取mm b 250= (三)荷载计算 梁自重标准值(包含梁侧15mm 厚粉刷重) ) 25.06.028.0615.0(/17/256.025.0332m m m m m KN m KN m m g ⨯-⨯⨯+⨯⨯= =m KN 127.4 则梁的自重设计值: 按可变荷载控制考虑,取永久荷载分项系数2.1=G γ, m KN m KN m KN g g g k /953.52)/1274.4/40(2.121=+⨯=+= 按永久荷载控制考虑,取永久荷载分项系数35.1=G γ, m KN m KN m KN g g g k /572.59)/1274.4/40(35.121=+⨯=+= (四)荷载布置 情况(d )中,恒载k g 作用于梁的位置是固定的,作用于整段梁。活载1q 、 2q 的作用位置有三种可能情况,如图所示

钢筋混凝土伸臂梁设计—课程设计

钢筋混凝土伸臂梁设计—课程设计

设计任务书

钢筋混凝土伸臂梁设计题目:受均布荷载作用的伸臂梁,简支跨L1=7m,均布荷载的设计值q1=60KN/m,伸臂跨L2=1.5m,均布荷载的设计值q2=130KN/m,梁是支承情况如下图,梁截面尺寸b=300mm,h=650mm.混凝土的强度等级为C35,纵筋采用HRB335级钢筋,箍筋采用HPB235级钢筋,要求对梁进行配筋计算,并布置钢筋。

摘要:通过对伸臂梁的内力进行分析研究,按照《规范》进 行配筋计算,并画出梁的内力图,从而巩固钢筋混凝土梁的设计知 识,加深对其认识。 Abstract:Overhanging beam through the analytical study on the internal force, in accordance with the "norm" for reinforcement calculations and draw beam of the internal force diagram in order to consolidate the design of reinforced concrete beams of knowledge, deepen their understanding. 关键词:混凝土,伸臂梁,配筋计算 Keywords:Concrete,Cantilevers beam,Reinforcement calculation 目录 1.内力计算…………………………………………………………7-8页 1.1 支座反力计算 (7) 页

创新设计钢筋混凝土伸臂梁的新颖应用

创新设计钢筋混凝土伸臂梁的新颖应用 钢筋混凝土伸臂梁是一种常见的结构形式,在建筑工程中广泛应用。然而,为了满足不断变化的设计需求和提高建筑结构的性能,创新的 设计应用在伸臂梁中变得至关重要。本文将介绍一些新颖的应用方法,以提高钢筋混凝土伸臂梁的性能和功能。 一、引言 钢筋混凝土伸臂梁作为建筑结构中的重要组成部分,承担着承重和 支撑的任务。然而,传统的设计方法在一定程度上受到一些限制,不 能满足现代建筑设计的要求。因此,需要创新的设计方法来提高钢筋 混凝土伸臂梁的性能。 二、新型材料应用 传统的钢筋混凝土伸臂梁主要使用混凝土和钢筋作为主要材料。但是,随着科学技术的进步,一些新型材料的应用开始受到关注。例如,纤维增强材料(FRP)被广泛应用于伸臂梁的设计中。相比传统的钢筋,FRP具有更高的强度和抗腐蚀性能,能有效提高伸臂梁的承载能力。 三、结构形式改进 除了材料的创新应用外,钢筋混凝土伸臂梁的结构形式也可以进行 改进。目前,常见的伸臂梁结构形式主要包括简支式和连续式。然而,这些传统的结构形式在某些情况下可能存在一些问题,如挠度过大、 刚度不足等。因此,一些新的结构形式开始被提出。例如,采用预应 力技术的预应力梁可以有效地降低梁的挠度,提高梁的承载能力。

四、功能集成设计 除了材料和结构形式的创新外,功能集成设计也是提高钢筋混凝土 伸臂梁性能的重要方面。例如,在伸臂梁的设计中可以集成一些附加 功能,如隔热、防火等功能。这些功能的集成设计不仅可以提高伸臂 梁的性能,还可以减少其他构件的使用,从而降低整个建筑结构的成本。 五、实例应用 为了更好地展示创新设计钢筋混凝土伸臂梁的新颖应用,以下列举 了一些实例应用。 第一个实例是在高速公路桥梁设计中的应用。钢筋混凝土伸臂梁在 高速公路桥梁中起着承载道路荷载的作用。传统的设计方法在满足荷 载要求的同时可能存在一些问题,如梁的挠度过大、施工难度大等。 通过引入预应力梁和FRP材料,可以有效地改善桥梁的性能,提高桥 梁的使用寿命。 第二个实例是在商业建筑设计中的应用。商业建筑通常需要大跨度 的空间,因此需要钢筋混凝土伸臂梁来承载荷载。传统的设计方法可 能在纵向和横向的承载能力上存在一定限制。通过使用预应力梁和功 能集成设计,可以提高伸臂梁的整体性能,满足商业建筑设计的要求。 六、结论 钢筋混凝土伸臂梁的创新设计应用对于提高建筑结构的性能和功能 至关重要。新型材料的应用、结构形式的改进以及功能集成设计的实

钢筋混凝土基本原理 大作业 悬臂梁设计 某支承在370mm厚砖墙上的钢筋混凝土伸臂梁,其简支段跨度为

目录 1.设计资料 (1) 2.梁的截面尺寸 (1) 3.梁的荷载计算 (1) 4.内力分析及内力组合 (2) 4.1 永久荷载+AB跨作用有可变荷载qAB+BC跨无可变荷载 (2) 4.2 永久荷载+ AB跨无可变荷载+BC跨作用可变荷载qBC (3) 4.3 永久荷载+AB跨作用可变荷载qAB+ BC跨作用可变荷载qBC (3) 4.4 剪力、弯矩包络图 (4) 5.正截面承载能力计算 (4) 5.1 A——B跨内截面 (4) 5.2 B支座截面 (5) 6.斜截面承载能力计算 (5) 6.1 A支座截面 (5) 6.2 B支座左截面 (6) 6.3 B支座右截面 (6) 7.材料抵抗弯矩图 (6) 8.裂缝验算 (7) 8.1 A——B跨内截面 (7) 8.2 B支座截面 (8) 9. 变形验算 (9) 9.1 A——B跨内截面 (9) 9.2 B支座截面 (9) 10.钢筋图绘制 (9) 10.1 钢筋弯起、搭接、截断说明 (9) 10.2立面钢筋图 (10) 10.3 钢筋分离图 (10) 10.4 断面配筋图 (11)

1.设计资料 某支承在370mm厚砖墙上的钢筋混凝土伸臂梁,其简支段跨度为L1,伸臂段长度为L2,由楼面传来的永久荷载标准值为g,活荷载标准值q1,q2(详见图1)。采用混凝土强度等级Cxx,纵向受力钢筋为HRB400或HRB,箍筋和构造钢筋为HPB300。 表1钢筋混凝土梁设计题设计参数 2.梁的截面尺寸 根据h=(1/16~1/8)l,b=(1/3~1/2)h,假设梁截面尺寸b×h=250mm×700mm。 3.梁的荷载计算 永久荷载: AB跨永久荷载设计值:g AB=r G×S Gk=1.3×(30+25×0.7×0.25)=44.69kN/m BC跨永久荷载设计值:g BC=r G×S Gk=1.3×(30+25×0.7×0.25)=44.69kN/m 可变荷载: AB跨可变荷载设计值:q AB=r Q×S Qk=1.5×25=37.5kN/m BC跨可变荷载设计值:q BC=r Q×S Qk=1.5×60=90kN/m

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