钢筋混凝土伸臂梁设计说明
钢筋混凝土课程设计——伸臂梁
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。
钢筋混凝土伸臂梁设计结构巧妙功能卓越伸臂梁承载力无敌
钢筋混凝土伸臂梁设计结构巧妙功能卓越伸臂梁承载力无敌钢筋混凝土伸臂梁设计——结构巧妙,功能卓越,承载力无敌伸臂梁作为一种常见的建筑结构元素,在现代建筑中扮演着重要的角色。
其设计需要兼顾结构强度、功能性和美观性。
钢筋混凝土材料的广泛应用,使得伸臂梁的设计及施工变得更加灵活与高效。
本文将会介绍钢筋混凝土伸臂梁的设计结构、巧妙功能以及承载力的特点。
一、平衡原理:确保结构稳定钢筋混凝土伸臂梁的设计中,平衡原理是关键之一。
其通过合理的悬挑长度、伸出角度以及梁体厚度的选择,使伸臂梁在负载作用下保持平衡,确保结构的稳定性。
此外,选择适当的钢筋布置和布置方式,有效提高梁体的抗弯承载力,增加结构的稳定性,进一步确保伸臂梁的安全性能。
二、伸缩功能:实现灵活使用伸臂梁的结构设计中,伸缩功能被广泛应用。
通过可调节的伸缩机构,伸臂梁可以在不同长度的需求下进行灵活伸展。
这种设计使得伸臂梁的使用更加多样化,适应了不同建筑场景和工程的需求。
例如,在桥梁建设中,伸缩功能可以使得梁体在不同梁柱间距情况下仍然能够保持稳定,提高了结构的可靠性。
三、荷载传递:承载力强劲伸臂梁的结构设计要能够承受各种荷载作用。
钢筋混凝土材料的优越性使得伸臂梁具备了强大的承载力。
合理的钢筋布置和混凝土强度的选择可以有效提高梁体的抗弯和抗剪能力,保证其在承受荷载时不会发生破坏。
此外,通过采用预应力技术,还可以进一步增加伸臂梁的承载力,以应对更大的荷载环境。
四、美观性:与建筑风格相得益彰除了功能性和承载力,伸臂梁的设计还需要考虑与建筑风格的协调性。
钢筋混凝土材料致密度高、抗腐蚀性强,并且可以通过模具成型达到各种形状和纹理效果,因此能够满足各种建筑风格和设计需求。
无论是现代简约的建筑风格还是复古的古典风格,伸臂梁都能够与之相得益彰,提升整个建筑的美观性。
总结:钢筋混凝土伸臂梁作为一种重要的结构元素,其设计结构巧妙,功能卓越,承载力无敌。
通过平衡原理保证其结构稳定性,通过伸缩功能实现灵活使用,通过荷载传递确保承载力强劲,在满足基本功能的同时,还能与建筑风格相得益彰。
钢筋混凝土伸臂梁设计力学原理与实践应用
钢筋混凝土伸臂梁设计力学原理与实践应用钢筋混凝土是一种广泛应用于建筑结构中的材料,其中伸臂梁作为一种重要构件,在工程中具有广泛的应用。
本文将介绍钢筋混凝土伸臂梁的设计力学原理,并探讨其在实践中的应用。
一、钢筋混凝土伸臂梁的设计力学原理1. 受力分析钢筋混凝土伸臂梁在使用过程中承受着竖向荷载、弯矩和剪力等作用力。
通过对伸臂梁的受力分析,可以确定合适的构造形式和尺寸,确保其在使用寿命内满足结构强度和刚度的要求。
2. 弯曲设计弯曲是伸臂梁最主要的受力形式之一。
在设计过程中,需要根据受力情况确定合适的截面形状和尺寸,确保伸臂梁的强度和刚度满足要求。
同时,还需要合理布置和选用钢筋,以提供足够的受拉和受压能力。
3. 剪力设计剪力是伸臂梁受力的另一个重要方面。
在设计中,需要根据实际受力情况确定合适的剪力设计参数,并进行剪力钢筋的布置和选用。
合理的剪力设计可以有效提高伸臂梁的抗剪性能和抗震性能。
4. 横向受力设计伸臂梁在使用过程中还可能受到横向力的作用,如地震力和风力等。
横向受力设计是伸臂梁设计中的重要内容之一,主要包括抗震设计和横向位移限值的控制。
通过合理的设计措施,可以提高伸臂梁的整体稳定性和安全性。
二、钢筋混凝土伸臂梁的实践应用1. 建筑工程钢筋混凝土伸臂梁在建筑工程中应用广泛。
例如,在大跨度建筑中,伸臂梁常用于悬挑结构和屋面构造,可以有效地减少柱子的跨度,提高空间利用率。
此外,伸臂梁还可用于地下室和桥梁等工程中,承担着重要的结构功能。
2. 桥梁工程在桥梁工程中,钢筋混凝土伸臂梁的应用也非常广泛。
伸臂梁可用于各类桥梁结构中,如悬索桥、连续梁桥和悬臂梁桥等。
它可以提供足够的强度和刚度,满足桥梁结构的要求,并具有良好的整体稳定性和耐久性。
3. 结构加固对于已经存在的建筑结构,钢筋混凝土伸臂梁还可以用于结构加固和改造。
通过在现有结构中添加伸臂梁,可以提高结构的整体刚度和强度,改善结构的受力性能。
这种方法在维修老旧建筑和加固地震易损结构方面具有重要的应用价值。
钢筋混凝土伸臂梁设计精准计算优化设计打造高效钢筋混凝土伸臂梁
钢筋混凝土伸臂梁设计精准计算优化设计打造高效钢筋混凝土伸臂梁钢筋混凝土伸臂梁是在工程建设中常见的结构形式,它具备抗弯承载能力强、施工方便等优势。
在设计过程中,准确计算和优化设计是确保梁的质量和性能的重要保证。
本文将探讨钢筋混凝土伸臂梁的设计精准计算和优化设计的方法,旨在实现高效的钢筋混凝土伸臂梁施工。
一、正文1. 钢筋混凝土伸臂梁设计的基本原理和要求钢筋混凝土伸臂梁设计的基本原理是根据结构的受力特点和承载能力要求来确定梁的形式、尺寸和钢筋配筋。
其要求包括静力平衡、材料的合理使用以及满足施工工艺的要求等方面。
2. 钢筋混凝土伸臂梁的计算方法钢筋混凝土伸臂梁的计算方法主要包括受力分析和截面计算两个方面。
受力分析是确定梁所受的各个作用力和力矩,进而进行截面计算。
截面计算是根据梁的受力情况,计算出梁的截面尺寸、钢筋配筋等参数。
3. 钢筋混凝土伸臂梁的优化设计钢筋混凝土伸臂梁的优化设计是在满足强度和刚度要求的前提下,进一步优化结构,减少材料消耗和成本。
优化设计可以通过改变梁的尺寸、截面形状和钢筋配筋等方式来实现。
此外,采用高强混凝土、预应力钢筋等新材料和新技术也是优化设计的手段之一。
4. 钢筋混凝土伸臂梁的精准计算钢筋混凝土伸臂梁的精准计算是指在计算过程中,要充分考虑梁的各种受力情况和约束条件,采用合适的计算方法和计算工具,确保计算结果的准确性。
精准计算的关键在于正确选择截面计算理论和计算模型,合理设置边界条件和加载方式,并进行适当的验算和校核。
5. 钢筋混凝土伸臂梁的施工工艺钢筋混凝土伸臂梁的施工工艺要求具备高效、安全、经济等特点。
在施工中,应注重操作规程和技术要求的执行,合理安排施工流程,确保每个环节的质量和进度。
同时,加强施工现场的管理和监督,及时解决施工过程中的问题和难题,确保工程的质量和安全。
6. 钢筋混凝土伸臂梁的质量控制钢筋混凝土伸臂梁的质量控制是保证梁的使用性能和安全可靠的关键。
在施工过程中,应使用符合标准和规范要求的材料,严格执行施工规程和工艺要求。
钢筋混凝土伸臂梁设计实例
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的实用案例分析
钢筋混凝土伸臂梁设计的实用案例分析钢筋混凝土伸臂梁是一种常用的结构形式,在建筑工程中起到承重和支撑的重要功能。
本文将通过分析一个实际的设计案例,探讨钢筋混凝土伸臂梁设计的实用性和相关要点。
一、项目概述本案例是某大型商业综合体的主体结构设计,其中包括多层办公楼和商业中心。
伸臂梁被用于连接办公楼和商业中心之间的通道,起到连接和承重的作用。
设计目标是保证伸臂梁的安全可靠,且符合建筑美学要求。
二、荷载计算在进行伸臂梁设计之前,首先需要对荷载进行计算。
根据建筑设计规范和实际使用要求,我们考虑了以下几种主要荷载:自重荷载、活载、风载和地震作用。
通过结构分析软件进行模拟计算,得出了各个方向上的荷载值。
三、材料选择钢筋混凝土伸臂梁由混凝土和钢筋组成,因此在设计过程中需要选择合适的材料。
混凝土的强度等级和配合比需要根据结构设计要求确定。
而钢筋的选用则要考虑到强度、粘结性能和耐久性等因素,以确保梁的整体性能。
四、截面设计伸臂梁的截面设计是关键的一步。
设计时需要根据荷载计算结果,确定适合的截面尺寸和形状。
常见的截面形状包括矩形、T型、I型等。
在实际设计中,我们采用了矩形截面,以满足承载能力和美观度的要求。
五、配筋设计钢筋的布置对伸臂梁的强度和刚度起着至关重要的作用。
根据截面设计的计算结果,我们进行了配筋设计。
通过合理布置主筋和箍筋,使其能够承受荷载并满足强度和变形要求。
具体的配筋参数根据相关规范和实验数据确定。
六、施工工艺伸臂梁的施工工艺直接影响到结构的质量和安全性。
在实际施工中,我们遵循了以下几个方面的要求:首先,严格按照设计图纸和相关规范进行施工;其次,保证模板和钢筋的准确安装;最后,控制混凝土的浇筑和养护过程,确保混凝土的强度和密实性。
七、验收和监测设计完成后,伸臂梁需要进行验收和监测。
验收过程包括检查结构的几何尺寸、表面质量等,以确保符合设计要求。
同时,还需要进行结构监测,包括运用传感器监测变形、应力和裂缝等,以了解结构的工作状态并及时采取相应的维修措施。
钢筋混凝土伸臂梁设计钢筋混凝土伸臂梁设计的要点与技巧让你轻松掌握
钢筋混凝土伸臂梁设计钢筋混凝土伸臂梁设计的要点与技巧让你轻松掌握钢筋混凝土伸臂梁设计要点与技巧让你轻松掌握钢筋混凝土伸臂梁是一种常见的构造形式,广泛应用于建筑和桥梁工程中。
正确的设计和施工是确保伸臂梁结构安全可靠的关键。
本文将介绍钢筋混凝土伸臂梁设计的要点和技巧,帮助读者轻松掌握这一领域。
一、设计要点1. 荷载分析:在伸臂梁的设计中,首要任务是进行荷载分析。
通过考虑静荷载、动荷载和温度荷载等因素,确定伸臂梁所承受的荷载类型和大小。
同时,还需考虑实际工程中可能出现的特殊荷载,并合理设置安全系数。
2. 结构选型:结构选型是伸臂梁设计中的关键问题。
首先,需要确定梁的截面形状和尺寸,根据荷载情况和要求选择合适的材料进行计算。
其次,要根据工程实际情况,选择合适的预应力或不预应力设计方案,以提高伸臂梁的承载能力。
3. 抗弯设计:伸臂梁常受到弯矩荷载作用,因此抗弯设计非常重要。
在设计过程中,需要确定伸臂梁的受力范围及剪力、弯矩等参数,并根据材料的强度特性进行计算。
同时,在伸臂梁的设计中,还需考虑正弯矩和负弯矩的作用,采取相应的加强措施。
4. 剪力设计:伸臂梁在受力过程中还会发生剪力载荷,因此在设计中需要充分考虑这一因素。
剪力设计要合理设置钢筋的类型、布置和数量,以保证伸臂梁的抗剪强度满足要求。
根据设计规范,需要确定剪力传递机制、极限剪力及相关验算等。
5. 防水设计:伸臂梁在使用中往往遭受风雨侵蚀,因此防水设计是非常重要的一环。
在设计中应采用防水措施,如设置防水层、做好结构的防漏处理,以保证伸臂梁在使用寿命内不受水分侵蚀,延长其使用寿命。
二、设计技巧1. 合理选用材料:在设计伸臂梁时,应根据工程实际需求合理选用材料。
钢筋的选择应符合规范要求,并根据实际情况确定钢筋的截面积、数量和布置方式。
同时,在混凝土配合比中,要考虑强度、耐久性和施工要求等因素,以确保结构的稳定性和耐久性。
2. 正确计算荷载:荷载计算是伸臂梁设计的基础工作,要准确计算静荷载、动荷载和温度荷载等。
钢筋混凝土伸臂梁设计实例
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
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
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。
钢筋混凝土伸臂梁设计—课程设计.doc
钢筋混凝土伸臂梁设计—课程设计.doc钢筋混凝土伸臂梁设计是一个研究建筑构件的技术,它体现了钢筋混凝土技术在力学上的优势,用于支撑一段不对称的长伸臂梁结构。
伸臂梁由平跨度桥梁和受平衡外力作用的臂梁组成,具有外臂长,同时受两端竖向荷载及峰值水平荷载作用的特点。
该构件结构有利于提高钢筋混凝土结构的承载能力和稳定性,但其设计中存在的复杂性,也让该构件的设计具有创新性和挑战性。
钢筋混凝土伸臂梁设计需要考虑伸臂梁的轴向移动和剖面形变,以确保建筑构件完整,并最大程度满足力学安全。
设计时,不仅要考虑受力元素的分析和计算,还要设计适当的构件形式,确保结构的稳定性和强度。
同时,保证钢筋混凝土构件质量的特性,力学特性和结构强度要求也必须在设计中科学考虑,这就要求钢筋混凝土伸臂梁的设计需要运用新的理论和技术,掌握材料特性,同时满足经济性。
为了保证结构受力安全,钢筋混凝土伸臂梁设计首先要建立强度检验系统,对所有结构受力部分进行综合考虑,确保它们能够抵抗竖向拉力和扭力,防止屈曲变形,同时应严格控制当量混凝土的安全应力,保证材料的稳定性和强度。
此外,还要计算伸臂梁的支座受力,准确地确定结构受力情况,衡量受力元素对结构负荷的均布性。
设计时还要充分考虑传热变形,运用当量安全系数、箠杆挤压设计理论等力学计算方法,用于确定伸臂梁正弦形钢筋配筋大小,从而产生最大弯矩平衡。
本课题的基本目的是研究钢筋混凝土伸臂梁的设计方法,以提高该构件的性能和安全性能。
在本课程设计中,我们将根据现场实际情况,利用有限元分析法计算出该构件的力学特性和稳定性,设计出安全可靠的构件破坏机理,并根据实际情况给出合理的计算公式,最终确定出该构件的伸臂长度和材料参数。
本课程设计的最终目的是形成一套完整、可操作的钢筋混凝土伸臂梁设计方法,以解决伸臂梁设计中的复杂性,为工程建设提供技术保证。
钢筋混凝土伸臂梁设计实例
钢筋混凝土伸臂梁设计实例钢筋混凝土伸臂梁设计实例概述:钢筋混凝土伸臂梁是一种常用的结构元素,可以用于桥梁、建筑物等工程中。
本文将详细介绍钢筋混凝土伸臂梁的设计过程,并提供实例进行说明。
1. 设计要求在进行钢筋混凝土伸臂梁的设计之前,需要明确设计要求。
这包括以下几个方面:1.1 强度要求:根据工程需求和荷载特征,确定梁的强度等级,例如C30或者C40等。
1.2 受力和变形要求:确定梁在使用阶段的受力情况,包括悬臂端及支座端的受力情况,以及限制变形的要求。
1.3 材料要求:确定混凝土和钢筋的材料规格和性能要求。
2. 荷载计算2.1 永久荷载:根据设计要求和结构特点,计算梁的永久荷载,包括梁自重和附加设备荷载等。
2.2 变动荷载:根据设计要求和使用情况,计算梁的变动荷载,包括交通荷载、活载和风荷载等。
2.3 荷载组合:根据设计规范,将永久荷载和变动荷载进行组合计算,得到设计荷载。
3. 梁截面设计3.1 力学性能分析:根据设计荷载和受力条件,分析梁的受力情况和变形特点,确定需要考虑的受力形式和变形限制。
3.2 统一截面法:采用统一截面法进行截面设计,根据受力情况确定合适的截面尺寸和配筋方案。
3.3 截面验算:对所选取的截面进行验算,确保满足强度和变形的要求。
3.4 配筋设计:根据截面尺寸和受力情况,进行配筋设计,并满足钢筋的受力要求。
4. 构件设计4.1 梁长确定:根据实际情况和设计要求,确定梁的长度。
4.2 端部设计:根据梁的受力情况和荷载特点,进行梁端部的设计,包括梁的承台、支座和伸臂的设计。
4.3 钢筋布置:根据配筋设计计算出的钢筋数量和尺寸,进行钢筋的布置设计。
4.4 连接设计:对梁的连接部位进行设计,保证连接的可靠性和耐久性。
5. 施工图设计5.1 绘制梁的平面图和剖面图,包括截面尺寸、配筋数量和尺寸等信息。
5.2 标注梁的重要参数和特点,包括材料规格、强度等级等。
5.3 绘制梁的钢筋图,标注钢筋的布置和尺寸。
钢筋混凝土伸臂梁设计的工程实践打造精确牢固的伸臂梁设计
钢筋混凝土伸臂梁设计的工程实践打造精确牢固的伸臂梁设计钢筋混凝土伸臂梁作为一种常见的工程结构,广泛应用于建筑和桥梁等领域。
其设计的精确性和牢固性对于保障工程质量和安全至关重要。
本文将介绍钢筋混凝土伸臂梁设计的工程实践,包括设计原则、加固措施和施工要点等方面。
1.设计原则钢筋混凝土伸臂梁的设计应遵循以下原则:1.1 荷载计算:根据实际使用情况,合理计算伸臂梁所承受的荷载,包括静载荷、动载荷和温度荷载等。
1.2 材料选择:选择适当的混凝土和钢筋材料,按照设计要求进行搭配,确保强度和耐久性。
1.3 结构稳定性:考虑到伸臂梁的自重和变形,设计合理的结构形式和几何尺寸,以保证梁体的稳定性和刚度。
1.4 构造合理性:确定合理的梁体连接方式和支座布置,确保梁体与其他结构之间的协调性和一致性。
2.加固措施钢筋混凝土伸臂梁设计中,常常需要加固梁体以提高其承载能力和安全性。
以下是常见的加固措施:2.1 增加钢筋数量:根据需要增大梁体的承载能力,可增加受拉区域的钢筋数量。
2.2 加装预应力钢束:对于需要进行跨度加长或荷载增加的伸臂梁,可采用加装预应力钢束的方式进行加固。
2.3 粘贴碳纤维布:利用碳纤维的高强度和轻质特性,将其粘贴在梁体表面,增强梁体的受拉承载能力。
2.4 增加梁体截面尺寸:通过增加梁体的截面尺寸,提高梁体的强度和承载能力。
3.施工要点在钢筋混凝土伸臂梁的实际施工过程中,需要注意以下要点:3.1 梁体浇筑:在浇筑钢筋混凝土梁体时,应控制好混凝土的质量和浇筑过程中的振捣,确保梁体的密实性和质量。
3.2 钢筋加工:对于梁体中的钢筋加工,应按照设计要求进行剪切、弯曲等工艺,保证钢筋的准确性和精度。
3.3 系筋安装:在梁体的施工过程中,要注意系筋的准确安装和布局,确保系筋与混凝土的粘结结实。
3.4 环境保护:在施工现场要做好环境保护工作,及时清理施工垃圾和废料,确保施工安全和环境卫生。
综上所述,钢筋混凝土伸臂梁设计的工程实践是打造精确牢固的伸臂梁设计的重要环节。
钢筋混凝土伸臂梁设计如何设计出更稳定的伸臂梁结构
钢筋混凝土伸臂梁设计如何设计出更稳定的伸臂梁结构在钢筋混凝土结构中,伸臂梁是一种常见的结构形式,具有灵活的伸缩性能和广泛的应用范围。
设计稳定的伸臂梁结构对于确保结构安全和性能至关重要。
本文将探讨如何设计出更稳定的钢筋混凝土伸臂梁结构。
1. 负荷分析在设计伸臂梁结构之前,首先需要进行详细的负荷分析。
负荷分析应包括静载荷和动载荷两部分。
静载荷主要包括自重荷载、活载和附加荷载,而动载荷则包括风荷载和地震荷载等。
通过准确的负荷分析,可以明确伸臂梁结构在不同工况下的受力情况,为后续的设计提供准确的依据。
2. 材料选择在钢筋混凝土伸臂梁结构设计中,材料选择是非常重要的一环。
一般情况下,梁部分采用高强度混凝土,以保证梁的承载能力和稳定性。
而钢筋的选择应根据实际应力情况和设计要求进行选择,以保证伸臂梁结构的整体稳定性。
3. 几何形状设计伸臂梁的几何形状设计直接影响结构的稳定性。
在设计过程中,应合理选择梁的截面形状和尺寸,以满足结构承载要求。
通常情况下,伸臂梁梁腹板采用矩形截面、T形截面或斜腹板等形式,以增强结构的稳定性。
此外,在伸缩部分的设计中也需要考虑到结构的刚度和变形,以确保伸臂梁在工作过程中的稳定性。
4. 钢筋布置与配筋设计合理的钢筋布置和配筋设计是确保伸臂梁结构稳定性的关键。
在设计过程中,应根据受力情况和截面形状确定钢筋的布置方式。
一般情况下,采用合理的布置方式可以增加梁的受力面积,提高结构的稳定性。
此外,配筋设计时需满足弯曲和剪切要求,以确保伸臂梁结构在工作加载下的稳定承载能力。
5. 支座和连接设计支座和连接设计是伸臂梁结构设计中不可忽视的一部分。
支座设计应保证梁与墩或支柱之间的连接稳定可靠,以避免结构因支座不稳定而发生破坏。
连接设计应考虑到伸臂梁与其他结构部分的连接方式,以确保连接的可靠性和稳定性。
综上所述,设计稳定的钢筋混凝土伸臂梁结构需要进行详细的负荷分析,合理选择材料,设计合理的几何形状,进行钢筋的布置和配筋设计,并注意支座和连接的设计。
设计精要钢筋混凝土伸臂梁的完美设计
设计精要钢筋混凝土伸臂梁的完美设计钢筋混凝土伸臂梁是一种常用的结构构件,广泛应用于桥梁、高层建筑和大型工业设施等工程中。
伸臂梁的设计至关重要,直接关系到结构的稳定性和承载能力。
本文旨在探讨设计精要钢筋混凝土伸臂梁的完美设计,主要从材料选择、截面设计、受力分析以及施工过程等方面进行论述。
一、材料选择钢筋是伸臂梁中起到增强抗拉能力的重要材料。
在选择钢筋时,应根据实际工程需求和设计要求,在综合考虑强度、延伸性、耐久性等方面进行合理选择。
一般而言,常用的钢筋种类包括HRB400和HRB500等,根据工程要求确定截面尺寸和数量。
混凝土是伸臂梁中起到承载作用的重要材料。
在选择混凝土时,需要注意强度等级、抗压强度和抗裂性能等方面的要求。
同时,应根据梁体的几何尺寸和受力特点,确定合适的水灰比和配合比,以达到设计要求。
二、截面设计伸臂梁的截面设计非常重要,直接关系到梁的承载能力和使用寿命。
一般而言,截面形式可分为矩形截面、T型截面和梯形截面等,根据工程需求和受力条件进行选择。
在截面设计中,需要确定合适的有效高度和宽度比,以及受压区宽度和钢筋的布置方式等。
通过合理的截面设计,可以提高伸臂梁的抗弯承载能力和抗剪承载能力,并改善其整体性能。
三、受力分析伸臂梁在使用过程中会受到不同的受力作用,包括弯矩、剪力和挠度等。
在设计过程中,需要对这些受力进行准确的分析和计算,保证结构的安全可靠。
通过弯矩和剪力的受力分析,可以确定伸臂梁的截面尺寸和钢筋布置方式。
同时,还需考虑挠度的控制,避免出现过大的挠度,影响结构的使用性能。
四、施工过程伸臂梁的施工过程需要严格按照设计要求进行,确保结构的质量和稳定性。
在施工过程中,需要注意混凝土的浇筑和养护,保证混凝土的均匀性和强度。
同时,还需合理设置脚手架和支撑体系,确保伸臂梁在施工过程中的安全性。
在施工中还应注意检查和监测工作,及时发现并处理施工中可能存在的问题,确保设计精要钢筋混凝土伸臂梁的施工质量。
钢筋混凝土伸臂梁设计实例解析设计思路与实践结合
钢筋混凝土伸臂梁设计实例解析设计思路与实践结合钢筋混凝土伸臂梁是建筑工程中常见的结构构件之一,用于支撑悬挑部分的荷载。
在本文中,我们将通过一个实例来解析钢筋混凝土伸臂梁的设计思路,并探讨如何将设计理论与实践相结合,实现高质量的工程建设。
1. 概述钢筋混凝土伸臂梁是一种悬挑结构构件,其设计需要考虑多个因素,包括荷载、变形、抗震性能等。
在设计前,我们需要明确伸臂梁的用途和工程环境,以确保设计的可行性和安全性。
2. 荷载计算钢筋混凝土伸臂梁的设计必须考虑到各种荷载作用下的受力情况。
这包括常规荷载(如自重、活载)和临时荷载(如风载、地震),以及附加荷载(如施工荷载)。
通过准确计算这些荷载的作用力和剪力大小,可以为后续的结构设计提供依据。
3. 剪力与弯矩分析在设计伸臂梁时,剪力与弯矩是两个重要的力学参数。
通过进行剪力与弯矩分析,可以确定梁的受力情况,并根据实际需要确定适当的截面形式和尺寸。
同时,还需要考虑剪力和弯矩的分布规律,以确保梁的整体受力均匀。
4. 梁的截面设计根据剪力与弯矩的分析结果,我们可以选择适当的梁截面形式来满足结构的受力要求。
常见的截面形式包括矩形截面、T型截面和倒T型截面等。
在选择合适的截面形式时,需要综合考虑结构强度、变形性能、施工工艺等因素。
5. 主筋与箍筋设计在进行钢筋混凝土伸臂梁的设计时,主筋和箍筋的配置是非常关键的。
主筋承担弯矩的传递,而箍筋则起到加固和抗剪的作用。
通过合理配置主筋和箍筋,可以提高伸臂梁的受力性能和抗震性能,保证工程的安全性。
6. 梁的连接与施工梁的连接和施工是设计和实践结合的重要环节。
在设计梁的连接时,需要考虑到连接的刚度、强度和耐久性,以确保连接的可靠性和稳定性。
而在施工过程中,需要根据设计要求进行质量控制,并密切配合施工人员进行工艺操作,以达到设计效果。
7. 结语钢筋混凝土伸臂梁的设计需要综合考虑荷载、剪力、弯矩等因素,并结合实际工程情况进行设计与施工。
通过本文的实例解析,我们可以看出钢筋混凝土伸臂梁设计与实践结合的重要性,以及设计师在实际工程中如何根据问题的具体要求选择合适的设计思路和方案。
钢筋混凝土伸臂梁设计 2
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=1.2gbh γ=1.2×25×0.25×0.65+1.2×17×0.015×2×0.65 =4.875+0.3978 =5.2728kN/m P1=40+5.47=45.27kN/m P2=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=189.49 VB 下=1.0×1.0×(FB-VB 上)=173.37 Vmax=189.49MD=2121X P X F A -=67.289.120⨯-21×45.27×2.67=161.41三.配筋设计计算(1)已知条件。
混凝土C25,2C mm N 11.9f =,2y mm N 360f =,0.518b =ξ,2yv mm N 270f =,截面尺寸b=250 h=650 (2)验算截面尺寸。
610mm h h 0w ==4.0 2.34250585bh w 〈==53.6946102509.1125.0bh 0.25f 0C =⨯⨯⨯= 满足抗剪要求。
矩形截面钢筋混凝土伸臂梁 结构设计原理课程设计1
课程设计一、设计资料有一矩形截面钢筋混凝土伸臂梁,如图1所示,简支跨A—B的计算跨度为=6m,伸臂跨B—C的计算跨度为=2.5m,全梁承受均布外荷载标准值为=100KN/m;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HRB400,箍筋采用HPB235。
图1 结构布置图(m)二、梁的内力计算和内力图1. 截面尺寸选择按参考尺寸取b=300mm h=700mm则h/b=2.3。
截面中布置两排钢筋,则h0=700mm-60mm=640mm。
2. 荷载计算。
梁恒载(自重)设计值:AB段:gk1=1.0×1.2×0.3m×0.7m×25KN/m3=6.3KN/mBC段:gk2=1.0×1.0×0.3m×0.7m×25KN/m3=5.25KN/m梁活载设计值:AC段:q=1.0×1.4×100KN/m1=140KN/m3. 梁的内力计算和内力包络图本梁中恒载和活载的位置均是固定不变的!AB段总荷载设计值q1=gk1+q=146.3KN/mBC段总荷载设计值q2=gk2+q=145.25KN/m计算简图如下:梁的弯矩图在距离A支座2.48m处AB段有最大正弯矩。
MMAX=450.96KN*m梁的剪力图由于支座和构件连在一起,可以共同承受剪力,因此受剪控制截面应是支座边缘截面!剪力图中只标出了支座处三个控制前力值!分别为FSA右=336.18KN FSB左=487.49KN FSB右=336.25KN三、配筋计算1. 已知条件α1 β1 fc(MP)ft(MP) ftk(MP) EC(MP)砼C30 1 0.8 14.3 1.43 2.01 30000fy(MP) f′y(MP) Es(MP) ξb αsb ρminHRB400级钢筋360 360 200000 0.518 0.3838 0.002b(mm)h(mm)h/b h0 b*h0 hw/b截面300 700 2.333333 640 192000 2.1333333332. 截面尺寸验算VMAX=487.49 KN, hw/b=h0/b=640mm/300mm=2.3<4该梁属于一般梁。
伸臂梁设计实例[详细]
伸臂梁设计实例[详细](总7页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--[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 b =.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.图5-29 梁上各种荷载的作用图5-29画出了 四种荷载布置,按照结构力学的方法可以求得每种荷载下的弯矩图和剪力图.求AB 跨的跨中最大正弯矩时,应将图b 和图c 荷载下的弯矩叠加.求支座B 的最大负弯矩和AB 跨的最小正弯矩时,应将图a 和图d 荷载下的弯矩叠加.求A 支座的最大剪力时,应将图b 和图c 荷载下的剪力图叠加.图5-30中画出了 以上四种弯矩和剪力叠加图,相应的弯矩值、剪力值及弯矩和剪力为零时截面所在位置,可作为设计和配筋的依据.(三) 配筋计算 1.已知条件混凝土强度等级C25,1 1.0α=,2c 11.9N mm f =,2t 1.27N mm f =;HRB335级钢筋,2y 300N mm f =,b 0.550ξ=;HPB300级钢筋,2yv 270N mm f =.2.截面尺寸验算剪切破坏发生在支座边缘.所以,抗剪计算时按支座边缘的剪力设计值取值.沿梁全长的剪力设计值的最大值在B 支座左边缘,max 266.65kN V =.w 640mm 250mm 2.564h b ==<,属一般梁.2c 0max 0.250.2511.9N mm 250mm 640mm=476kN>266.65kN f bh V =⨯⨯⨯=故截面尺寸满足要求.3.纵筋计算(一般采用单筋截面) (1) 跨中截面(400.39kN m M =⋅)b 110.41450.5500ξξ===<=221c 0s 2y 21.011.9N mm 250mm 640mm 0.41452631mm 300N mm 0.2%0.2%250mm 700mm 350mm f bh A f bh αξ⨯⨯⨯⨯===>=⨯⨯=选用4B25+2B20,2s 2592mm A =.(2) 支座截面(242.17kN m M =⋅)本梁支座弯矩较小(是跨中弯矩的%),可按单排配筋,令s 40mm α=,则0700mm 40mm=660mm h =-.按同样的计算步骤,可得b 110.20870.5500ξξ===<=221c 0s 2y 21.011.9N mm 250mm 660mm 0.20871366mm300N mm 0.2%0.2%250mm 700mm 350mm f bh A f bh αξ⨯⨯⨯⨯===>=⨯⨯=选用2B20+2B22,2s 1390mm A =.选择支座钢筋和跨中钢筋时,应考虑钢筋规格的协调即跨中纵向钢筋的弯起问题.现在选择是考虑到2B20的弯起(若选2B25+2B16,2s 1384mm A =,则考虑2B25的弯起).4.腹筋计算各支座边缘的剪力设计值已示于图5-30. (1) 可否按构造配箍2t 00.70.7 1.27N mm 250mm 640mm 142.24kN f bh V =⨯⨯⨯=<需按计算配箍.(2) 箍筋计算方案一:仅考虑箍筋抗剪,并沿梁全长配同一规格箍筋,则266.65kN V =. 由svcs t 0yv00.7A V V f bh f h s≤=+ 有2sv t 02yv 020.7266650N 0.7 1.27N mm 250mm 640mm 270N mm 640mm 0.720mm mmA V f bh s f h --⨯⨯⨯==⨯= 选用双肢箍(2n =)A8(2sv150.3mm A =),有2sv122250.3mm 140mm 0.720mm mm 0.720mm mmnA s ⨯=== 实选A8@130,满足计算要求.全梁按此直径和间距配置箍筋.方案二:配置箍筋和弯起钢筋共同抗剪.在AB段内配置箍筋和弯起钢筋,弯起钢筋参与抗剪并抵抗B支座负弯矩;BC段仍配双肢箍.计算过程列表进行(表5-5).表5-5 腹筋计算表(四) 进行钢筋布置和作材料图(图5-31)纵筋的弯起和截断位置由材料图确定,故需按比例设计绘制弯矩图和材料图.A支座按计算可以不配弯筋,本例中仍将②号钢筋在A支座处弯起.1.确定各纵筋承担的弯矩跨中钢筋4B25+2B20,由抗剪计算可知需弯起2B20,故可将跨中钢筋分为两种:①4B25伸入支座;②2B20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,第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2B22+2B20,其中2B20利用跨中的弯起钢筋②抵抗一部分负弯矩,2B22抵抗其余的负弯矩,编号为③,两部分钢筋也按其面积比例将负弯矩包络图用虚线分成两部分.在排列钢筋时,应将伸入支座的跨中钢筋、最后截断的负弯矩钢筋(或不截断的负弯矩钢筋)排在相应弯矩包络图内的最长区段内,然后再排列弯起点离支座距离最近(负弯矩钢筋为最远)的弯起钢筋、离支座较远截面截断的负弯矩钢筋.2.确定弯起钢筋的弯起位置由抗剪计算确定的弯起钢筋位置作材料图.显然,②号筋的材料图全部覆盖相应弯矩图,且弯起点离它的强度充分利用截面的距离都大于02h .故它满足抗剪、正截面抗弯、斜截面抗弯的三项要求.若不需要弯起钢筋抗剪而仅需要弯起钢筋弯起后抵抗负弯矩时,只需要满足后两项要求(材料图覆盖弯矩图、弯起点离开其钢筋充分利用截面距离02h ≥).3.确定纵筋截断位置②号筋的理论截断位置就是按正截面受弯承载力计算不需要该钢筋的截面(图中D 处),从该处向外的延伸长度应不小于20400mm d =,且不小于01.3 1.3660mm 858mm h =⨯=;同时,从该钢筋强度充分利用截面(图中C 处)的延伸长度应不小于a 01.2 1.7 1.2661mm 1.7660mm 1915mm l h +=⨯+⨯=.根据材料图,可知其实际截断位置由尺寸1915mm 控制.③号筋的理论截断点是图中的E 和F,其中0660mm h =;a 01.2 1.2728mm 660mm 1534mm l h +=⨯+=.根据材料图,该筋的左端截断位置由660mm 控制.(五) 绘梁的配筋图梁的配筋图包括纵断面图、横断面图及单根钢筋图(对简单钢筋,可只画纵断面图或横断面图).纵断面图表示各钢筋沿梁长方向的布置情形,横断面图表示钢筋在同一截面内的位置.1.按比例画出梁的纵断面和横断面纵、横断面可用不同比例.当梁的纵横向断面尺寸相差悬殊时,在同一纵断面图中,纵横向可选用不同比例.2.画出每种规格钢筋在纵、横断面上的位置并进行编号(钢筋的直径、强度、外形尺寸完全相同时,用同一编号)①直钢筋①4B25全部伸入支座,伸入支座的锚固长度as 121225mm 300mm l d ≥=⨯=.考虑到施工方便,伸入A 支座长度取370mm-20mm 350mm =;伸入B 支座长度取350mm .故该钢筋总长()350mm 350mm 7000mm 370mm 7330mm =++-=.②弯起钢筋②2B20根据作材料图后确定的位置,在A 支座附近弯上后锚固于受压区,应使其水平长度101020mm 200mm d ≥=⨯=,实际取370mm 30mm 50mm 390mm -+=;在B 支座左侧弯起后,穿过支座伸至其端部后下弯20d .该钢筋斜弯段的水平投影长度700mm 25mm 2650mm =-⨯=(弯起角度o 45α=,该长度即为梁高减去2倍混凝土保护层厚度),则②号筋的各段长度和总长度即可确定.③负弯矩钢筋③2B22左端的实际截断位置为正截面受弯承载力计算不需要该钢筋的截面之外600mm .同时,从该钢筋强度充分利用截面延伸的长度为1955mm ,大于0a 1.2h l +.右端向下弯折20440mm d =.该筋同时兼作梁的架立钢筋.④AB 跨内的架立钢筋可选2A12,左端伸入支座内370mm 25mm 345mm -=处,右端与③号筋搭接,搭接长度可取150mm (非受力搭接).钢筋编号为④,水平长度()()345mm 7000mm 370mm 250mm 1925mm 150mm 4950mm =+--++=.伸臂下部的架立钢筋可同样选2A12,在支座B 内与①号筋搭接150mm ,其水平长度1860mm 185mm 150mm 25mm 1870mm =+--=,钢筋编号为⑤.⑤箍筋编号为⑥,在纵断面图上标出不同间距的范围. 3.绘出单根钢筋图(或作钢筋表) 详见图5-31.图5-30 梁的内力图和内力包络图8图5-31 伸臂梁配筋图。
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. . . .《混凝土结构》项目报告说明书课程名称:混凝土结构设计题目:钢筋混凝土伸臂梁设计院系:建筑工程学院学生:学号:专业班级:指导教师:2016年11月22日项 目 任 务 书设计题目 钢筋混凝土伸臂梁设计 学生所在系土木工程班级设计要求:图所示钢筋混凝土伸臂梁,截面尺寸为h b ,计算跨度为mm 1l ,承受均布荷载设计值为kN/m 1q ,伸臂梁跨度为mm 2l ,承受均布荷载设计值为kN/m 2q ;采用混凝土等级见表,纵向受力钢筋为HRB335,箍筋为HPB235,试设计该梁并绘制配筋详图。
每位同学根据自己学号,取用相应的设计参数:学号q1(kN/m) q2(kN/m) l1(m)l2(m)bxh(mm*mm) 混凝土等级 1 65 150 6 2 300*650 c25 2 65 150 7 1.5 300*650 c35 3 65 150 6 2 300*650 c35 4 65 150 7 1.5 300*650 c25 5 65 150 6 2 250*700 c25 6 65 150 7 1.5 250*700 c35 7 65 150 6 2 250*700 c35 8 65 150 7 1.5 250*700 c25 9 65 145 6 2 300*650 c25 10 65 145 7 1.5 300*650 c35 11 65 145 6 2 300*650 c35 12 65 145 7 1.5 300*650 c25 13 65 145 6 2 250*700 c25 14 65 145 7 1.5 250*700 c35 15 65 145 6 2 250*700 c35 16 65 145 7 1.5 250*700 c25 17 65 135 6 2 300*650 c25 18 65 135 7 1.5 300*650 c35 19 65 135 6 2 300*650 c35 20 65 135 7 1.5 300*650 c25 21 65 135 6 2 250*700 c25 22 65 135 7 1.5 250*700 c35 236513562 250*700 c35钢筋混凝土伸臂梁设计题目:受均布荷载作用的伸臂梁,简支跨L1=7m,均布荷载的设计值q1=60KN/m,伸臂跨L2=1.5m,均布荷载的设计值q2=130KN/m,梁是支承情况如下图,梁截面尺寸b=300mm,h=650mm.混凝土的强度等级为C35,纵筋采用HRB335级钢筋,箍筋采用HPB235级钢筋,要求对梁进行配筋计算,并布置钢筋。
------(5分)摘要:通过对伸臂梁的力进行分析研究,按照《规》进行配筋计算,并画出梁的力图,从而巩固钢筋混凝土梁的设计知识,加深对其认识。
Abstract:Overhanging beam through the analytical study on the internal force, in accordance with the "norm" for reinforcement calculations and draw beam of the internal force diagram in order to consolidate the design of reinforced concrete beams of knowledge, deepen their understanding.关键词:混凝土,伸臂梁,配筋计算Keywords:Concrete,Cantilevers beam,Reinforcement calculation------(5分)目录------(5分)1.力计算…………………………………………………………7-8页1.1 支座反力计算……………………………………………………7页1.2 剪力设计值………………………………………………………8页2.配筋计算……………………………………………………………8页2.1正截面受弯的配筋计算…………………………………………8页2.2 斜截面受剪的配筋计算…………………………………………8页2.3 伸臂梁的配筋图…………………………………………………9-11页2.4 钢筋布置及延伸长度计算………………………………………12页计算书1.1 支座反力计算------(5分)B 支座弯矩设计值: 222211130 1.5146.25m 22B M q l KN ==⨯⨯=⋅A 的支座反力: 11111/607146.57189122A B R q l M l KN⋅=-=⨯⨯-÷=B 支座反力: 112607130 1.5189.1425.9B A R q l q R KN =--=⨯+⨯-=1.2 剪力设计值------(5分)跨中最大弯矩M C 距A 支座的距离为:1/189.160 3.15A R q =÷=m垮中最大弯矩设计值: 21189.1 3.1560 3.152982C M KN m =⨯-⨯⨯=⋅A 支座剪力设计值: 2189.1600.185178A V KN =-⨯=KNB 左侧的剪力设计值: 1110.185607189.1600.185219.8L B A V q l R q KN =--⨯=⨯--⨯= B 右侧的剪力设计值: 22(0.185)170.95R B V q l KN =-=2.1 正截面受弯的配筋计算------(5×3分)C35级混凝土 f c =16.7N/mm 2 设h 0=610mm HRB335级钢筋 f Y =300N/mm 2 max s ,α=0.39922016.73006101864.2c f bh KN m =⨯⨯=⋅2.2 斜截面受剪的配筋计算------(5分)C35级混凝土 fc =16.7N/mm2 ft=1.57 N/mm2箍筋HPB235级钢筋 fyv =210N/mm2 fy=300 N/mm2f t bh=15.7⨯300⨯610=287.3KN0.7 ft bh=201KN0.25 ft bh=0.25⨯16.7⨯300⨯610=764KN最大剪力设计值:RBV =287.3KN<0.25f c bh0=764KN 说明截面尺寸能用------(5×3分)2.3 伸臂梁的配筋图伸臂梁的M图:------(5分)M图及抵抗M图:------(5分)梁的配筋图:------(5分)伸臂梁的剪力图:------(5分)1 22.4 钢筋布置及延伸长度计算:AC段------(5分)跨中四根钢筋不宜截断,将其中1Φ20<1>号钢筋距支座中线900mm处弯起,其余1Φ25<2>号钢筋,2Φ25<3>号钢筋伸入A支座距构件边缘25mm处,锚固长度370-25=345mm>las=12d=300mm,可以。
BC段------(5分)+M 配筋中<1>号钢筋截断,其理论断点F至其充分利用点G距离3.15-1.835=1315mm,由于V<0.7 ft bh,截断钢筋的延伸长度ld=1.2la=642mm。
<1>号钢筋截断点至G点的距离为1315+20d=1715mm>ld,可以。
将<2>号钢筋截断,其理论断点E到其充分利用点F的距离为800mm,由于V<0.7 ft bh截断钢筋延伸长度ld=802.5mm。
<2>号钢筋截断点到F的距离为800+20d =1300mm>ld,可以。
其余2Φ25<3>号钢筋伸入支座左边长度las=12d=12⨯25=300mm-M 配筋<4>号钢筋的理论断点H到其充分利用点D的距离为235mm,则其截断点到理论断点H的距离为1252-235=1017mm>ho=610mm,可以。
其余2Φ18<5>号钢筋的理论断点K到其充分利用点H的距离为700-235=465mm,实际截断点距理论断点H的距离为1252-465=787mm>ho=610mm,可以。
BD段------(5分)梁支座处剪力VB左=170.95KN<0.7 ftbh=201KN,截断钢筋延伸长度ld=642mm。
<4>号钢筋在BD段理论断点距支座的距离为320mm,<4>号钢筋截断点应伸过B支座的距离应为320+20d=720mm>ld,可以。
<5>号钢筋在BD段位于截面角部不能截断,伸入构件端部向下弯折20d=360mm。
收获与致谢------(5分)通过这一次混凝土课程设计的实践活动,使我进一步掌握了梁的设计的方法和过程,并且仅一步熟悉和掌握了设计过程中用到的标准规,也明白了建筑标准规在设计过程中所起到的重要作用,同时还深深体会到实践活动在我们学习所起到的重要作用,我在今后的学习生活中一定要注重课程的实践活动,多多了解和我们专业相关的知识,进一步来扩充自己的知识,做到学以致用,用理论来指导实践活动,并且在实践中加深对理论知识的认识和理解。
在这次的课程设计实践活动中我受到院系领导和多位老师的热心帮助和指导,同时也受到很多同学的帮助,在此我对给与我帮助的老师和同学致意中心的感谢和诚挚的敬意。
参考文献[1] 《混凝土结构设计规》, GB50010—2002.[2] 叶列平,《混凝土结构》上册,北京:清华大学, 2002.[3] 藤智明,《混凝土结构及砌体结构》(上),北京:中国建筑工业,2003.。