混凝土课程设计--某钢筋混凝土伸臂梁设计

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1、《混凝土结构基本原理》课程设计姓名张东风学号4专业工程管理班级1班指导老师童兵东莞理工学院建筑工程系9《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图1梁的跨度、支撑及荷载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

2、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。94）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

3、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学号l1（m）l2（m）q1k（kN/m）q2k（kN/m）g1k（kN/m）混凝土强度等级46.01.617.8660.7129.17C254、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=270MPa；α1=1.0ξb=0.518纵向钢筋初步按两排计算，取as=60mm,假设梁截面为矩

4、形截面。取h=l/10=600mm,b=h/2=300mm；则ho=h-as=600-60=540mm9恒载作用位置(图1，图2)图1活载作用位置之一(图2)图2活载作用位置之二(图3)图39活载作用位置之三(图4)图42)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，可变荷载控制时：荷载分项系数为γg=1.2，γq=1.4则AB梁设计荷载为：P1=γg×g1k+γq×q1k=(1.2×29.17+1.4×17.86)KN/m=60KN/mBC梁设计荷载为：P2=γg×g1k+γq×q2k=(1.2×29.17+1.4×60.71)KN/m

5、=120KN/m剪力设计值的最大值Vmax=205.6KN永久荷载控制时：荷载分项系数为γg=1.35γq=1.4组合系数Ψc=0.8则AB梁设计荷载为：P1=γg×g1k+Ψc×γq×q1k=(1.35×29.17+0.8×1.4×17.86)=59.4KN/mBC梁设计荷载为：9P2=γg×g1k+Ψc×γq×q2k=(1.35×29.17+0.8×1.4×60.71)=107.4KN/m所以剪力设计值的最大值Vmax=205.6KNhw/b=540/300=1.8<4,属于一般梁。0.25βc*fc*b*ho=0.25×1.0×11.9×300×

6、540=482.0KN>Vmax=205.6KN截面尺寸满足要求。3）纵筋计算。①跨中截面最大弯矩设计值为M=251.4KN*m=153.7mm<ξb*ho=0.518×540=279.72mm选用5f20（As=1570mm^2）②支座截面最大弯矩设计值为M=153.6KN*m制作弯矩较小，是跨中弯矩的61%，可按单排配筋，取as=35mm,则ho=600-35=565mm，按同样步骤，可得=82.1mm<ξb×ho=0.518×565=292.7mm9选用3f20钢筋（As=942mm^2）4）腹筋计算。各个支座边缘简历设计值如图1①验算腹筋是否按

7、计算配置。0.7ft×b×ho=0.7×1.27×300×540=144.0<205.6梁内腹筋满足计算配置。②腹筋计算方案一：仅仅考虑箍筋抗剪，并假定沿梁全长按同一规格配箍筋，则V≦Vcs=0.7ft×b×ho+fyv×Asv×ho/sAsv/s=(V-0.7ft×b×ho)/fyv×ho=0.422验算箍筋的最小配筋率ρsv,min=0.24ft/fyv=0.24×1.27/270=0.15%ρsv=Asv/s×b=0.422/350=0.12%<ρsv,min取ρsv=0.15%选用φ8双肢箍，Asv1=50.3mm^2则箍筋间距为S≦n×Asv

8、1/0.15%×b=192mm实际选择φ8@150,满足计算要求。全梁按此直径和间距配箍筋。方