伸臂梁的设计.doc

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1、天津农学院（水利水电工程专业）水工钢筋混凝土结构学题目：伸臂梁的设计姓名：赵莹学号：班级：09水电（2）班系别：水利工程系一、伸臂梁设计任务书1、设计课题一支承在砖墙受均匀荷载作用的伸臂梁2、设计资料如图4-4所示的钢筋混凝土外伸梁，承受的荷载设计值如计算简图所示（永久荷载设计值中已考虑自重）。一类环境条件。混凝土强度等级为C25，纵向受力钢筋采用HRB335钢筋，箍筋采用HPB235钢筋。3、设计要求（1）确定纵向受力钢筋（跨中、支座）的直径和根数（2）确定腹筋（包括弯起钢筋）的直径和间距（箍筋建议选双肢）（3）按抵抗弯矩图布置钢筋，绘出纵剖面、横剖面配筋图及单根钢

2、筋下料图。4、附图二、伸臂梁设计计算书解：已知,,,,,,，其中l01=6m,l02=1.8m1、内力计算，求设图中左支座为A支座，右支座为B支座对A点取矩得出荷载作用下的弯矩图、剪力图如图所示设距A点x处剪力为0，弯矩最大，则有支座截面最大弯矩设计值跨中最大弯矩设计值2、验算截面尺寸估计纵筋需排一层，取a=40mm，则故截面尺寸满足抗剪要求3、计算纵向钢筋纵向受拉钢筋计算表计算内容跨中H截面支座B截面159.8194.4191.8233.30.1480.180.1610.210541309选配钢筋实配钢筋面积103013844、计算抗剪钢筋必须由计算确定抗剪腹筋试在

3、全梁配置双肢箍筋，则，满足最小配箍率的要求（1）支座B左侧需加配弯起钢筋帮助抗剪取并取，计算第一排弯起钢筋由支座承担负弯矩的纵筋弯下，第一排弯起钢筋的上弯点安排在离支座边缘250mm处，即，第一排弯起钢筋的下弯点离支座边缘的的距离为：该处，故不必弯起第二排钢筋。（2）支座B右侧理同支座B左侧，由支座承担负弯矩的纵筋弯下，第一排弯起钢筋的下弯点离支座边缘的的距离为：，此处，故不必再弯起第二排钢筋。（3）支座A理论上可不配弯起钢筋，但为了加强梁端的受剪承载力，仍由跨中弯起至梁顶再伸入支座5、钢筋的布置设计钢筋的布置设计要利用抵抗弯矩图弯矩图进行图解，为此，现将弯矩图梁的纵

4、剖面按比例画出，再在M图上作图，M图及图见图纸。6、绘配筋图（见图纸）7、计算钢筋表（见图纸）三、伸臂梁设计说明书1、下部纵向受力钢筋锚固简支端：时，12d(带肋钢筋），12×16=192mm，①、②号钢筋均取210mm。2、上部纵向受力钢筋锚固③号钢筋向下弯折不小于12d，12×25=300mm，③号钢筋向下弯折取300mm。3、弯起筋的构造梁高500mm时，250mm。4、弯起筋的直线锚固段在采用绑扎骨架的钢筋混凝土梁中，当设置弯起钢筋时，弯起钢筋的弯折终点应留有足够长的直线锚固长度，其长度在受拉区不应小于20d，在受压区不应小于10d，20

5、×16=320，④号钢筋取320mm。5、抵抗弯矩图的绘制先考虑跨中正弯矩的图，跨中需配的纵筋，现实配相差仅-2.27%，可以。并以此按各钢筋面积的比例划分出及钢筋能抵抗的弯矩值，这就可确定出各钢筋的充分利用点。按预先布置，要从跨中弯起（钢筋）至支座B，弯起（钢筋）至支座A，钢筋将直通而不再弯起。这样根据前述钢筋弯起时的图的绘制方法可容易地画出跨中图，从图中可看出跨中钢筋的弯起点至充分利用点的距离a均大于的条件。再考虑支座B负弯矩区的图。支座B需配纵筋,实配2φ16+2φ25（），在支座B左侧要弯下2φ16（钢筋②）。绘出钢筋②图后，可发现在E截面可切断钢筋钢筋③从充

6、分利用点G延伸（对HRB235钢筋，混凝土C25，=35d),=1.2+=1.2×35×25+660=1710mm,且应自其理论切断点E延伸=max｛20d,｝=max｛20×25,660｝=660mm,由M及图知，GE的水平投影距离GE=320mm。综上所述，以上两种情况取较大者，故钢筋③应从其理论切断点E至少延伸1685-200=1485mm。从M及图看到，钢筋③的实际切断点已进入负弯矩受压区，因而取=1.2+及=20d已满足要求。6、作图时需注意：（1）在本题中跨中钢筋②从抵抗正截面弯矩来讲，也可以在跨中某部位切断，但考虑到跨中钢筋并不多，而且在受拉区切断钢筋会

7、影响纵筋的锚固作用，减弱受剪承载力，为此仍将钢筋②直通支座。（2）在既有正弯矩又有负弯矩的构件中，钢筋布置的矛盾比较集中在支座附近的截面，原因是那里的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。例如在本题中支座B左侧，钢筋②弯下来是为了抗剪，因此要求其起弯点距支座边缘不大于。同时钢筋②又是支座抵抗负弯矩的配筋，其充分利用点就是支座截面，这样从斜截面受弯承载力的角度来看，其起弯点距支座截面的距离不小于0.5。在本题中这两个条件都能得到满足。但当这两个条件发生矛盾时，则应首先满足斜截面受弯承载力要求的前提下，单独另加斜筋，以满