结构课程设计钢筋混凝土伸臂梁设计.doc

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1、钢筋混凝土伸臂梁设计计算书目录1设计资料12计算内力及绘制内力图、内力包络图22.1荷载计算22.2内力计算23配筋计算73.1已知条件：73.2纵筋计算：73.3腹筋的计算84验算梁的正常使用极限状态94.1挠度验算94.2裂缝宽度验算95钢筋布置及抵抗弯矩图的绘制105.1按比例画出弯矩包络图105.2确定各纵筋承担的弯矩105.3确定弯起钢筋的起始位置106绘制梁的配筋图117参考文献121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。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

2、值；q2k——外伸跨活荷载标准值；gk=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）gk1=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，梁的混凝土选用C35,截面尺寸。2计算内力及绘制内力图、内力包络图2.1荷载计算梁自重标准值：0.3×0.65×25=4.875kN/m恒荷载设计值：g=1.2×4.875+1.2×21=31.05kN/m当考虑悬臂的永久

3、荷载对降低简支跨跨中正弯矩有利，此时求解悬臂永久荷载设计值g’时取，则恒荷载设计值：g’=1.0×4.875+1.0×21=25.875kN/m活荷载设计值：q1=40×1.4=56kN/m活荷载设计值：q2=60×1.4=84kN/m2.2内力计算荷载效应计算时，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，但应区分两种情况:①恒载作用情况之一(如图2)：简支跨和外伸跨均作用最大值。图2②恒载作用情况之二(如图3)：简支跨作用最大值，外伸跨作用最小值。图3可变荷载（活载）设计值q1、q2的作用位置有三种情

4、况:③活载作用位置之一(如图4)：简支跨作用活载q1，外伸跨无活载。图4④活载作用位置之二(如图5)：简支跨无活载，外伸跨作用活载q2。图5⑤活载作用位置之三(如图6)：简支跨作用活载q1，外伸跨作用活载q2。图6根据五个不同的组合，运用sap2000进行计算，再由计算出的内力，用cad进行绘制。求简支跨（AB跨）跨中最大正弯矩按②+③组合：求简支跨（AB跨）跨中最小正弯矩按①+④组合:求支座B的最大负弯矩按①+⑤组合：求支座A的最大剪力按②+③组合：求支座B的最大剪力按①+⑤组合：按以上组合情况绘制内力包络图：3配筋计算3.1已知条件：混凝土强度等级C35，环境类别为一

5、类，安全等级为二级。，;，;纵向受力钢筋采用HRB500，，，,箍筋采用HPB300，，，。支座边缘剪力设计值：跨中截面最大弯矩设计值：=367.00kN·m支座截面最大负弯矩设计值：=230.1kN·m3.2纵筋计算：（1）跨中截面（=367.00kN·m）混凝土强度等级C35，环境类别为一类时梁的混凝土保护层最小厚度为25mm。钢筋按两排布置，故设=35mm，则：650-35=615mm截面抵抗矩系数：相对受压区高度：<(可以)选用钢筋：4D24，>（2）支座截面（=120.88kN·m）与跨中截面计算类似，取=35mm,设置一排钢筋;600-35=615mm截面抵抗

6、矩系数：相对受压区高度：<(可以)选用钢筋：2D25，3.3腹筋的计算取mm，615mm，。上限值验算：>253.4kN（可以）验算是否需按计算设计<253.40kN（需要设计配筋）箍筋设计：考虑到剪力值较大，也为了节约箍筋，同时采用箍筋和弯起钢筋。全梁箍筋选用双肢D8@200，经计算>=0.14%.

7、算钢筋等效直径为22mm，将以上数据带入得：同理检验伸臂梁，裂缝宽度也在安全范围内。5钢筋布置及抵抗弯矩图的绘制5.1按比例画出弯矩包络图=422.35kN*m=244.50kN*m5.2确定各纵筋承担的弯矩跨中钢筋4D24,由抗剪计算可知需弯起2D24，故可将跨中钢筋分为三种：①2D24伸入支座，②2D24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2D24+2D25，其中2D25抵抗负弯矩，编号为③；②2D2