钢筋混凝土伸臂梁设计 2

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1、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=1.2=1.2×25

2、×0.25×0.65+1.2×17×0.015×2×0.65=4.875+0.3978=5.2728kN/mP1=40+5.47=45.27kN/mP2=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=120.89VB上=1.0×1.0×105.27×1.8=189.49VB下=1.0×1.0×(FB-VB上)=173.37Vmax=189.49MD==-×45.27×2.67=161.41三．配筋设计计算（1）已知条件。混凝土C25，，，，，截面尺寸b=250h=650（2）验算截面尺寸。满足抗剪要求。（3

3、）纵筋计算。纵筋计算见下表193.69292.130.170.2640.190.313计算内容计算截面跨中D截面支座B截面10151677选配钢筋2C182C222C222C25实配As（）12691742注：D，B截面hAA=610mm（4）腹筋计算。必须有计算确定抗剪腹筋。另外，必须满足箍筋的构造要求：，箍筋最小直径为6mm，最小配箍率方案一：仅考虑箍筋抗剪，并沿梁全长配同一规格箍筋，则选用双肢箍A8，Asv1=50.3S=100.6/0.666=182.9mm，取s=182mm〈smax=250mm实选A8@150mm，则有〉0.24ft/fy=0.08%

4、故满足计算和结构要求。方案二：配置箍筋和弯起钢筋共同抗剪。在AB区段配置箍筋和弯起钢筋，弯起钢筋参与抗剪并抵抗支座B负弯矩；BC段配置箍筋和弯起钢筋共同抗剪。AB段配筋A8@250mmBC段配筋A8@200mm截面位置A支座B支座左B支座右剪力设计值145.1201.5212.2130.0130.0130.0选用箍筋（直径，间距）A8@250mmA8@250mmA8@200mm193.6193.6209.5-48.518.72.7不需要，担任弯起抵抗负弯矩73.4610.6弯起钢筋选择2C227602C227602C22760弯起点距支座边缘的距离50+585=

5、63550+585=63550+585=635弯起点处剪力设计值108.97168.1132.0是否需要第二排弯起钢筋不需要不需要不需要第二排弯起钢筋——————四．钢筋布置和做材料图钢筋布置图需要抵抗弯矩图进行图解。为此，画出钢筋弯矩图，梁的纵剖面图按比例绘出，再做出MR图。（一）绘制弯矩图按照比例绘制弯矩图（二）确定纵筋承担的弯矩并绘制抵抗弯矩MR图绘制图如下图所示（1）先考虑AB段的正弯矩图MR。在途中会出纵筋所承受的最大弯矩（约等于设计弯矩值）并依次按各钢筋的面积比例划分出C18和C22钢筋能抵抗的弯矩值，即可确定各钢筋的充分利用点和理论切断点。按抗剪要

6、求，要从跨中弯起2C22至支座A，及2C22至支座B，再将号钢筋在B支座右侧下弯抗剪，其余钢筋将直通而不再弯起。这样，正截面抗弯及斜截面抗弯三项要求绘出抵抗弯矩图。（2）再考虑支座B负弯矩的MR图。支座B负弯矩需要As=1677，实配2C22和2C25（1526），从跨中弯起2C22（钢筋），另配2C25（钢筋）作架力筋，因要与绑扎箍筋形成骨架，必须全梁直通，在支座B右侧只需要弯下2C22（钢筋）。考察B支座左侧，但应考虑到如果在C截面切断了一根钢筋，C截面就成了钢筋的充分利用点，这时，钢筋下弯时，其弯起点和充分利用点之间的距离DC就小于0.5h0=305，这就

7、不满足斜截面抗弯承载力的要求所以在D截面弯下钢筋。这时侯，钢筋的充分利用点在B截面，而DB=250+240/2=370〉0.5h0=305mm，这就满足了斜截面抗弯承载力的要求。同时D截面（钢筋的下弯点）距支座B边缘为170mm，也满足不大于Smax=250mm的条件。同样方法绘制B支座右侧的Mr图。(3)作图。作Mr图时，还需注意以下几点；1)在既有正弯矩，又有负弯矩的构件中，钢筋的布置矛盾比较集中在支座附近的截面。原因是由于那里的M和V都比较大，这样，弯起钢筋既要抗剪，又要抗弯，在布置时要加以综合研究。如在本例中支座B左侧，钢筋的弯下是为了抗剪，因此要求其弯

8、起点距支座边缘不大于Sm