伸臂梁设计实例
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钢筋混凝土伸臂梁设计1、设计资料 (2)2、内力计算 (2)2.1设计荷载值 (2)2.2内力值 (3)2.3 包络图 (6)3、正截面承载力计算 (6)3.1 确定简支跨控制截面位置 (6)3.2 确定B支座负弯矩区段长度 (6)3.3 配筋计算 (6)4、斜截面承载力计算 (9)4.1 截面尺寸复核 (9)4.2 箍筋最小配筋率 (9)4.3 腹筋设计 (9)5、验算梁的正常使用极限状态 (10)5.1 梁的挠度验算 (12)5.1.1 挠度限值 (12)5.1.2 刚度 (13)5.1.3 挠度 (14)5.2 梁的裂缝宽度验算 (15)6、绘制梁的配筋图 (16)6.1 按比例画出弯矩包络图 (16)6.2 确定各纵筋及弯起钢筋 (17)5.3 确定弯起钢筋的弯起位置 (17)5.4 确定纵筋的截断位置 (17)1、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。
g k、2k185图1 梁的跨度、支撑及荷载图中:l1——梁的简支跨计算跨度6m; l2——梁的外伸跨计算跨度2m;q1k——简支跨活荷载标准值35kN/m; q2k——外伸跨活荷载标准值65kN/m;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=21kN/m。
k1采用HRB500级别的纵向受力钢筋,HPB300级别的箍筋,梁的混凝土为C25,截面尺寸为300×650mm。
2、内力计算2.1设计荷载值=0.3×0.65×25=4.875kN/m梁的自重荷载标准值:g2k=1.2×4.875=5.85kN/m梁的自重荷载设计值:g2梁的永久荷设计值:g=1.2×21+5.85=31.05kN/m=1.4×35=49kN/m简支梁跨中活荷载:q1外伸跨活荷载设计值:q1=1.4×65=91kN/m由于悬臂部分的荷载对跨中弯矩的作用是有利的,出于安全的考虑,在计算跨中最大弯矩时,对悬臂部分的梁的永久荷载设计值取:g'=1.0×4.875+1.0×21=25.875kN/m2.2内力值荷载效应计算时,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。
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、2k185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。
[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恒载g 作用于梁上的位置是固定的,计算简图如图5-29a 和b 所示;活荷载1q ,2q 的作用位置有两种可能情况,如图5-29c 和d 所示。
钢筋混凝土伸臂梁设计实例在建筑结构设计中,钢筋混凝土伸臂梁是一种常见且重要的结构构件。
它能够有效地增加结构的跨度,提高结构的承载能力和稳定性。
下面,我们将通过一个具体的设计实例来详细介绍钢筋混凝土伸臂梁的设计过程。
一、设计资料某框架结构中的一根钢筋混凝土伸臂梁,其跨度为 8m,伸臂长度为 2m。
梁上承受的恒载标准值为 15kN/m,活载标准值为 10kN/m。
混凝土强度等级为 C30,钢筋采用 HRB400 级。
二、内力计算1、荷载计算恒载设计值:g = 12×15 = 18kN/m活载设计值:q = 14×10 = 14kN/m2、弯矩计算在均布荷载作用下,简支梁的弯矩计算公式为:M = 1/8×ql²跨中最大弯矩:M1 = 1/8×(18 + 14)×8²= 224kN·m伸臂端最大负弯矩:M2 =-1/2×(18 + 14)×2²=-72kN·m3、剪力计算在均布荷载作用下,简支梁的剪力计算公式为:V = 1/2×ql支座处最大剪力:V1 = 1/2×(18 + 14)×8 = 128kN三、截面设计1、梁的截面尺寸初选根据经验,梁高一般取跨度的 1/10 1/18,梁宽一般取梁高的 1/2 1/3。
初选梁高 h = 600mm,梁宽 b = 250mm。
2、混凝土受压区高度计算根据正截面受弯承载力计算公式:α1fcbx = fyAs其中,α1 为系数,对于 C30 混凝土,α1 = 10;fc 为混凝土轴心抗压强度设计值;b 为梁宽;x 为混凝土受压区高度;fy 为钢筋抗拉强度设计值;As 为受拉钢筋面积。
3、钢筋面积计算将已知数据代入公式,计算出所需的受拉钢筋面积 As。
4、钢筋配置根据计算结果,选择合适的钢筋直径和根数进行配置。
四、斜截面受剪承载力计算1、复核截面尺寸根据公式:hw/b ≤ 4 时,V ≤ 025βcfcbh0其中,hw 为截面的腹板高度;βc 为混凝土强度影响系数。
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。
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)21~31(==,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(a )(b)(c)(d)(五)内力计算(1)a+d 组合(跨中有最大弯矩、A 截面有最大剪力) 按永久荷载控制考虑:35.1=G γ,4.1=Q γ0=∑BM,5.6231274.440.125.61274.4435.1215.6304.17.0222=⨯-⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯A FKN F A 609.258=KN F R SA 149.242185.0304.17.0185.01274.4435.1609.258=⨯⨯⨯-⨯⨯-=在距A 点x 处有最大弯矩,01274.4435.1304.17.0609.258=⨯-⨯⨯-x xm x 907.2=21907.21274.4435.121907.2304.17.0907.2609.25822max ⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯-⨯=Mm KN ⋅=84.375按可变荷载控制考虑:2.1=G γ,4.1=Q γ0=∑BM,05.6231274.440.125.61274.442.1215.6304.1222=⨯-⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯A FKN F A 047.278=KN F RSA 481.260185.0304.1185.01274.442.1047.278=⨯⨯-⨯⨯-=在距A 点x 处有最大弯矩,01274.442.1304.1047.278=⨯-⨯-x xm x 928.2=21928.21274.442.121928.2304.1928.2047.27822max ⨯⨯⨯-⨯⨯⨯-⨯=Mm KN ⋅=097.407(2)b+d 、c+d 组合(支座B 有最大弯矩、最大RSB F )按永久荷载控制考虑:35.1=G γ,4.1=Q γm KN M B ⋅=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=42.422213354.17.02131274.4435.122 KN F RSB 250.264815.2354.17.0815.21274.4435.1=⨯⨯⨯+⨯⨯=按可变荷载控制考虑:2.1=G γ,4.1=Q γm KN M B ⋅=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=788.458213354.12131274.442.122 KN F RSB 997.286815.2354.1815.21274.442.1=⨯⨯+⨯⨯= (3)c+d 组合(最大L SB F )按永久荷载控制考虑:35.1=G γ,4.1=Q γ0=∑AM5.625.6304.17.025.91274.4435.183354.17.022=⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯⨯⨯-B F KN F B 763.635=3354.17.0185.0304.17.0185.31274.4435.1763.635⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯+-=LSB FKN 687.337-=按可变荷载控制考虑:2.1=G γ,4.1=Q γ0=∑AM,083354.15.625.91274.442.1215.6304.122=⨯⨯⨯-⨯+⨯⨯-⨯⨯⨯-B FKN F B 038.685=KNF LSB 613.361185.0304.13354.1185.31274.442.1038.685-=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+-=梁的剪力、弯矩图:(六)截面设计1.正截面抗弯承载力计算 (1)已知条件混凝土强度等级C40,c f =19.1N/2mm ,t f =1.71N/2mm ,0.11=aHRB400级钢筋:y f =360N/2mm ,b ξ=0.518HPB335级箍筋:yv f =300N/2mm(2)选配纵筋(采用双排钢筋截面)a. 跨中最大弯矩截面(M=407.097m KN ⋅ )mm a h h s 535656000=-=-=298.05352501.190.110097.40726201=⨯⨯⨯⨯==bh f M c s αα 518.0364.0285.0211211=<=⨯--=--=b s ξαξ222012584/360364.0535250/1.190.1mmmm N mm mm mm N f bh f a A y c S =⨯⨯⨯⨯==ξ2300600250%2.0%2.0mm mm mm bh =⨯⨯=>选用222+425,22724mm A S =。
钢筋混凝土伸臂梁设计的创新理念与实践案例钢筋混凝土伸臂梁是一种常见的结构构件,广泛应用于桥梁、建筑等领域。
设计和施工中,我们需要不断探索和应用创新理念,提高工程质量和效率。
本文将介绍钢筋混凝土伸臂梁设计中的一些创新理念,并结合实际案例进行讨论。
一、设计理念1.1 优化梁型在钢筋混凝土伸臂梁设计中,优化梁型是提高梁受力性能的关键。
传统的T型梁可能存在钢筋配筋不合理、混凝土浇筑难度大等问题。
为此,工程师们提出了更加优化的梁型设计,如箱型梁、悬臂梁等。
这些梁型可以有效减少材料用量,提高整体刚度和承载能力。
1.2 引入预应力技术为了增加钢筋混凝土伸臂梁的承载能力和抗震性能,预应力技术被广泛应用。
通过在混凝土浇注前对钢束进行预拉力,可以使梁在使用阶段形成一定的预压力,减小裂缝的产生和扩展。
预应力技术的引入可以有效改善梁的受力状态,提高整体结构的安全性和稳定性。
1.3 智能化设计与监测随着科技的发展,智能化设计和监测技术在钢筋混凝土伸臂梁中得到了广泛应用。
采用计算机辅助设计软件,可以快速进行结构分析和优化;而结构监测系统则可以实时监测梁的受力、挠度等情况,提供精确的数据支持。
这些智能化技术的应用,为梁的设计和施工提供了更加科学和可靠的保障。
二、实践案例2.1 非传统形状的伸臂梁设计在某大型桥梁的设计中,工程师们采用了非传统的桥梁伸臂梁形状设计,以实现更好的力学性能。
该桥梁的梁型采用了类似飞机翅膀的扁平形状,通过对桥梁形貌的优化设计,增加了桥梁的承载能力和抗震性。
此外,采用了预应力技术,进一步提升了桥梁的安全性能。
这一设计创新通过有效利用材料和优化结构,提高了桥梁的整体性能。
2.2 智能化监测系统的应用在某高层建筑的伸臂梁设计中,工程师们引入了智能化监测系统,实时监测梁的受力和挠度等情况。
通过传感器和数据采集设备,梁的受力状态可以在线实时反馈,为工程师们提供了准确的数据支持。
基于这些数据,工程师们能够及时调整设计和施工方案,保障梁的安全性和稳定性。
钢筋混凝土伸臂梁设计实例在建筑结构设计中,钢筋混凝土伸臂梁是一种常见且重要的结构构件。
它能够有效地承受较大的荷载,并在特定的结构体系中发挥关键作用。
接下来,我们将通过一个具体的实例来详细了解钢筋混凝土伸臂梁的设计过程。
首先,我们需要明确设计的基本要求和条件。
假设我们要设计的伸臂梁位于一座多层工业厂房中,跨度为 8 米,伸臂长度为 2 米,梁上承受的均布恒载为 5kN/m,均布活载为 8kN/m,集中恒载为 15kN,集中活载为 25kN。
混凝土强度等级为 C30,钢筋采用 HRB400 级。
根据这些条件,我们开始进行荷载计算。
恒载包括梁自身的自重以及作用在梁上的其他永久性荷载。
通过计算,梁的自重约为 25kN/m。
因此,总的均布恒载为 5 + 25 = 75kN/m。
集中恒载为 15kN。
活载同样需要分别计算均布活载和集中活载。
均布活载为 8kN/m,集中活载为 25kN。
接下来,我们进行内力计算。
根据结构力学的方法,可以计算出梁在各种荷载作用下的弯矩和剪力。
在均布荷载和集中荷载作用下,跨中最大弯矩和支座处的最大剪力是我们关注的重点。
经过计算,跨中最大弯矩为:\M_{max} =\frac{1}{8} \times 75 \times 8^2 +\frac{1}{4} \times 8 \times 8^2 +\frac{1}{4} \times 15 \times 8 +\frac{1}{4} \times 25 \times 8 = 240kN·m\支座处的最大剪力为:\V_{max} =\frac{1}{2} \times 75 \times 8 +\frac{1}{2} \times 8 \times 8 + 15 + 25 = 105kN\有了内力结果,我们就可以进行配筋计算。
根据混凝土结构设计规范,首先计算相对受压区高度。
\\xi =\frac{\beta_1 f_c b x}{f_y A_s}\其中,\(\beta_1\)为系数,对于 C30 混凝土,\(\beta_1 =08\);\(f_c\)为混凝土轴心抗压强度设计值,C30 混凝土为143N/mm²;\(b\)为梁的截面宽度;\(x\)为受压区高度;\(f_y\)为钢筋抗拉强度设计值,HRB400 级钢筋为 360N/mm²;\(A_s\)为受拉钢筋的截面面积。
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g’=1.0*28.60+1.0*4.73=33.33kN/m活荷载的设计值为q1=1.4*21.43=30kN/mq2=1.4*71.43=100kN/m(1.4:可变荷载分项系数一般情况取1.4,当对工业建筑楼面结构,当活荷载标准值大于4 kN/m3时,从经济效果考虑,应取1.3)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,活荷载q1,q2的作用位置有三种可能情况。
伸臂梁设计实例:
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L=7.0m,伸臂长度a=1.86m,由楼面传来的永久荷载标准值g=286KN/m(未包括梁自重)。
活荷载标准值q=225KN/m。
混凝土强度等级为C30,纵向受力钢筋采用HRB400级钢筋。
二、设计步骤
确定梁的截面尺寸:根据跨度L和伸臂长度a,初步确定梁的截面尺寸。
考虑到梁的自重和可能的施工误差,截面高度可取h=1.2m,截面宽度可取b=0.5m。
计算梁的自重:根据混凝土的体积和密度,计算出梁的自重。
这里取梁的自重为25KN/m。
计算恒载和活载:根据给定的永久荷载标准值g和活荷载标准值q,计算出恒载和活载。
这里取恒载为311KN/m,活载为225KN/m。
计算梁的内力:根据力的平衡原理,计算出梁在恒载和活载作用下的内力。
这里可以采用弯矩分配法或直接计算法进行计算。
确定配筋:根据计算出的内力和梁的截面尺寸,确定梁的配筋。
这里可以采用构造配筋或按照计算结果进行配筋。
进行梁的构造设计:根据配筋结果和梁的截面尺寸,进行梁的构造设计。
包括设置箍筋、设置抗剪键等。
绘制施工图:根据设计结果,绘制出梁的施工图。
包括平面图、立面图、剖面图等。
以上是一个简单的伸臂梁设计实例,实际设计时还需要考虑更多的因素,如地震作用、温度变化等。