钢筋混凝土课程设计——伸臂梁
钢筋混凝土伸臂梁设计说明
. . . .《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。
混凝土课程设计
钢筋混凝土伸臂梁设计本例综合运用受弯构件承载力的计算和构造知识,对一简支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楚的了解。
初步涉及到活荷载的布置及内力包络图的作法,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l1=7.0m,伸臂长度l2=1.80m,由楼面传来的荷载设计值p1=50kN/m,p2=100kN/m。
采用混凝土强度等级C30,纵向受力钢筋为HRB400,箍筋和构造钢筋为HRB335。
试设计该梁并绘制配筋详图。
(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。
初选h0=h-a s=700-60=640mm(按两排布置纵筋)。
2.荷载计算梁自重设计值(包括梁侧15mm厚粉刷重):g=1.2×0.25×0.7×25+1.2×17×0.015×2×0.7=5.68kN/m则梁的荷载设计值:p1=50+5.68=55.68kN/mp2=100+5.68=105.68kN/m3.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,计算简图如例图(a);活荷载p1、p2的作用位置有三种可能情况,见例图的(b)、(c)、(d)。
每一种活载都不可能脱离恒荷的作用而单独存在,因此作用于构件上的荷载分别有(a)+(b)、(a)+(c)、(a)+(d)三种情形。
在同一坐标上,画出这三种情形作用下的弯矩图和剪力图如例图1。
显然,由于活荷载的布置方式不同,梁的内力图有很大的差别。
设计的目的是要保证各种可能作用下的梁的使用性能,因而要找出活荷载的最不利布置。
(三)配筋计算1.已知条件混凝土强度等级C30,α1=1,f c =14.3N/mm 2,f t =1.43N/mm 2;HRB400钢筋,f y =360N/mm 2,ξb =0.518;HRB335钢箍,f yv =300N/mm 2。
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。
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—课程设计
设 计 任 务 书 设计题目 钢筋混凝土伸臂梁设计学生姓名 专业 土木工程 班级 11土木本1 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HRB400,箍筋为HPB300,试设计该梁并绘制配筋简图。
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 ) l 1(m ) l 2(m ) bxh (mm *mm ) 混凝土等级1 65 150 62 300*650 c252 65 150 7 1.5 300*650 c353 65 150 6 2 300*650 c354 65 150 7 1.5 300*650 c255 65 1506 2 250*700 c256 65 1507 1。
5 250*700 c357 65 150 6 2 250*700 c358 65 150 7 1.5 250*700 c259 65 145 6 2 300*650 c2510 65 145 7 1.5 300*650 c3511 65 145 6 2 300*650 c3512 65 145 7 1。
5 300*650 c2513 65 145 6 2 250*700 c2514 65 145 7 1.5 250*700 c3515 65 145 6 2 250*700 c3516 65 145 7 1.5 250*700 c2517 65 135 6 2 300*650 c2518 65 135 7 1.5 300*650 c3519 65 135 6 2 300*650 c3520 65 135 7 1.5 300*650 c2521 65 135 6 2 250*700 c2522 65 135 7 1。
5 250*700 c3523 65 135 6 2 250*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。
土木工程专业钢筋混凝土设计原理课程设计
2011级土木工程专业混凝土结构设计原理课程设计2013.12.一. 设计任务书一、 题目一:钢筋混凝土伸臂梁设计 (1)设计资料某厂房为3级建筑物,厂房按正常运行状况设计,采用钢筋混凝土现浇单向板肋形楼盖,结构平面布置如图所示,墙体厚370mm 。
楼面面层为20mm 厚水泥砂浆抹面 ,梁板底面为15mm 厚混合砂浆抹平。
采用C20混凝土;梁中纵向受力钢筋为Ⅱ级,其余钢筋为Ⅰ级。
试设计该楼盖(楼梯间在此平面之外,不考虑)(一类环境)。
荷载标准值:均布活荷载标准值:2k m /0kN .6q水泥砂浆抹面:3m /20kN ;钢筋混凝土:3m /25kN ;混合沙浆:3m /17kN(2)设计内容1)内力计算; 2)验算截面尺寸; 3)正截面承载力计算; 4)斜截面承载力计算; 5)钢筋布置设计; 6)绘制结构施工图; 题目二:钢筋混凝土立柱设计(1). 设计资料 (2). 设计内容二、 设计要求(1) 计算书应书写清楚,字体工整,主要计算步骤、计算公式、计算简图均应列入,并尽量利用表格编制计算过程。
(2) 图纸应整洁,线条及字体应规范,并在规定时间内完成。
《混凝土结构设计原理》课程设计指导书题目一:钢筋混凝土伸臂梁设计(0.5周)一、目的要求通过混凝土结构设计原的理课程设计,进一步巩固和加深学生对该课程的理论知识(受弯构件、正截面承载力的计算理论、斜截面承载力的计算理论等)的掌握,使学生初步掌握钢筋混凝土伸臂梁设计的步骤和方法,培养和提高学生独立分析问题和运用所学理论知识解决实际问题的能力。
二、设计计算步骤1内力计算(1)确定计算跨度(2)确定截面尺寸(3)荷载计算(4)确定计算简图(5)计算截面弯矩设计值(6)计算截面剪力值2验算截面尺寸3正截面承载力计算(1)跨中截面(2)支座截面4斜截面承载力计算(1)验算截面是否按计算配置腹筋(2)计算腹筋数量5钢筋布置设计跨中最大弯矩和支座最大负弯矩处的截面配筋,须经正截面承载力计算求出。
伸箅梁课程设计(最后版)
《混凝土结构设计原理》课程设计任务书
一、课程设计目的
本课程设计是混凝土结构设计原理课程教学的重要环节之一。
通过本课程设计,要求学生运用已学的内容对一简支伸臂梁进行设计,掌握活荷载不利布置、内力包络图做法、纵筋的弯起、截断和锚固知识,巩固所学的理论知识,培养学生具有初步分析问题和解决问题的能力。
二、设计题目
某支承在370mm厚砖墙上的钢筋混凝土伸臂梁(图1),安全等级为二级,处于一类环境,跨度
l和伸臂长度2l如表1所示,截面尺寸自行确定,承受的
1
永久荷载和可变荷载如表2所示,混凝土强度等级为C25,纵向受力钢筋为HRB400级,箍筋和构造钢筋为HPB300级。
图
图1 伸臂梁示意图
表1
表2
三、设计内容及要求
1、进行伸臂梁内力计算并绘制内力图。
2、进行梁的正截面、斜截面承载力计算。
3、进行钢筋布置和作材料图,包括:纵筋的弯起、截断和锚固。
3、结构梁的施工图
四、时间
一周
五、参考资料
1. 《混凝土结构设计原理》上册;中国建筑工业出版社;
2. 《混凝土结构设计原理》,沈蒲生主编,高等教育出版社;学生题目对照表。
钢筋混凝土伸臂梁设计的工程实践与案例分享
钢筋混凝土伸臂梁设计的工程实践与案例分享钢筋混凝土伸臂梁广泛应用于桥梁、高层建筑等工程中,具有良好的承载能力和稳定性。
本文将介绍钢筋混凝土伸臂梁设计的工程实践与案例分享,旨在总结经验并提供参考。
一、材料选择钢筋混凝土伸臂梁的设计中,材料选择至关重要。
主要考虑混凝土的强度等级、钢筋材质和强度等方面。
根据工程要求和环境条件,选取合适的材料,确保梁的强度和稳定性。
二、截面设计钢筋混凝土伸臂梁的截面设计是保证结构安全的重要环节。
在设计中,需确定梁的宽度、高度和钢筋布局等参数。
需要考虑的因素包括荷载情况、抗弯和抗剪等能力。
通过结构分析和计算,得到合适的截面形状和尺寸。
三、受力分析在钢筋混凝土伸臂梁的设计过程中,需进行受力分析,确定梁的受力情况。
主要考虑的受力包括弯矩、剪力和轴力等。
通过合理的受力分析,得到准确的受力结果,为后续的设计提供基础。
四、配筋设计钢筋混凝土伸臂梁的配筋设计是确保结构安全和性能的重要环节。
需要根据截面和受力情况,合理布置钢筋。
同时,需考虑梁的受力性能和建造工艺的可行性。
通过钢筋计算和布置,得到合理的配筋方案。
五、施工要点钢筋混凝土伸臂梁的施工过程需要注意一些关键要点。
首先是混凝土浇筑,需控制浇筑质量和施工工艺,以确保混凝土的强度和密实性。
其次是钢筋绑扎,需按照设计要求和加固要求进行绑扎工作。
最后是养护过程,需做好梁体的适当养护,使其稳定硬化。
六、工程实践案例分享以下是一个具体的工程实践案例分享,以便更好地理解钢筋混凝土伸臂梁设计的实际应用。
在某高速公路桥梁工程中,设计了一座跨度较大的伸臂梁。
在材料选择时,采用了C50混凝土和HRB400钢筋,以保证结构的强度要求。
通过受力分析和截面设计,确定了梁的最佳截面形状和尺寸。
在配筋设计中,合理布置钢筋以满足受力要求。
在施工过程中,严格控制混凝土的浇筑工艺,采用了振捣和养护措施,确保了梁体的质量。
同时,在钢筋绑扎过程中,按照设计要求进行绑扎,确保了梁的加固。
混泥土伸臂梁课程设计
混泥土伸臂梁课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解混凝土伸臂梁的基本结构原理,掌握其力学性能和设计要点。
2. 学生能够描述混凝土伸臂梁的施工工艺,了解影响其承载力的主要因素。
3. 学生掌握混凝土伸臂梁的计算方法和验算标准,能够运用相关公式进行简单结构设计。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,对混凝土伸臂梁进行合理的结构设计和计算。
2. 学生能够分析实际工程中混凝土伸臂梁的问题,提出合理的解决方案。
3. 学生通过小组合作,提高沟通协调能力,培养解决实际工程问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对土木工程专业的热爱,增强对我国建筑事业的认同感。
2. 学生在课程学习过程中,培养严谨的科学态度,提高自主学习能力和团队合作意识。
3. 学生能够关注混凝土伸臂梁在实际工程中的应用,认识到结构安全的重要性,增强社会责任感。
课程性质:本课程为土木工程专业核心课程,旨在帮助学生掌握混凝土伸臂梁的结构设计原理和方法。
学生特点:高二年级学生,具有一定的物理和数学基础,对土木工程有一定的了解,但实际操作经验不足。
教学要求:注重理论与实践相结合,通过案例分析和实际操作,使学生掌握混凝土伸臂梁的设计方法和施工工艺。
同时,注重培养学生的团队合作能力和解决实际工程问题的能力。
教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 混凝土伸臂梁基本概念:介绍混凝土伸臂梁的定义、分类及结构特点,对应教材第二章第一节。
2. 混凝土伸臂梁的力学性能:讲解混凝土伸臂梁的受力分析、应力应变关系,对应教材第二章第二节。
3. 混凝土伸臂梁设计原理:阐述混凝土伸臂梁的设计方法、计算公式及验算标准,对应教材第二章第三节。
4. 影响混凝土伸臂梁承载力的因素:分析材料性能、截面尺寸、施工工艺等因素对混凝土伸臂梁承载力的影响,对应教材第二章第四节。
5. 混凝土伸臂梁施工工艺:介绍混凝土伸臂梁的施工流程、注意事项及质量控制,对应教材第二章第五节。
伸臂梁的设计
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:0914044216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8@250)(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筋下料图。
4、附图二、伸臂梁设计计算书解:已知2c f 119N mm./=,2t f 127N mm./=,2y f 300N mm/=,2yv f 210N mm/=,b 250mm =,h 700mm =,k 120.=,其中l 01=6m,l 02=1.8m 1、内力计算,求A B R R ,设图中左支座为A 支座,右支座为B 支座 对A 点取矩M 0=∑()B 618618356R 6100186206180222....⎛⎫⎛⎫+-⨯⨯+⨯-⨯⨯+-⨯+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭Y 0=∑()A B R R 35610018206180..+-⨯-⨯-⨯+=得出BR 4134KN.= A R 1326K N .=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x x 1326x 20x 35x M 022.-+⨯⨯+⨯⨯+=2M 275x1326x ..=-+()Mx 55x 13260'.=-+= x 2411m .=()A v 13263520012126KN..=-+⨯=()lB v 197435200121908KN...=-+⨯=()rB V 216100*********KN..=-+⨯=支座截面最大弯矩设计值()2B 1M 10020181944KN M2..=-+⨯=-∙跨中最大弯矩设计值2M 1326241275241115984KN Mmax .....=⨯-⨯=∙rB V V 2016KNmax .==194.4159.852.41m126190.8201.6M 图(K N ·M )V 图(K N )2、验算截面尺寸估计纵筋需排一层,取a=40mm ,则0w 0h h a 70040660mm h h 660mm,=-=-===w h 66026440b250..==<c 0025f bh 0251192506604909kV 1220162419KNmax .......=⨯⨯⨯=>=⨯=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 ()M KN M ∙ 159.8 194.4 ()KM KN M ∙191.8 233.3 s 2c 0KM αf bh =0.148 0.18 sξ112α=--0.161 0.2 ()2c 0s yf bh ξA mm f =10541309选配钢筋 2Φ16+2Φ202Φ16+2Φ25实配钢筋面积 1030 13844、计算抗剪钢筋c t 0V 07f bh 0712725066014669KN KV max....==⨯⨯⨯=<必须由计算确定抗剪腹筋试在全梁配置双肢箍筋@8250∅,则2sv A 101mm =,S S 250mmmax ==sv sv sv A 101ρ016ρ015bs250250.min .%.%===>=⨯满足最小配箍率的要求sv c sv t 0yv0A V V 07f bh 125f h 2167KNS...+=+=(1)支座B 左侧lB c sv KV 12190822896KN V V 2167KN....=⨯=>+=需加配弯起钢筋帮助抗剪 取sα45,=并取l1BV V =,计算第一排弯起钢筋()()31csv 2sb1y sKV VV 22896216710A 578mm f α30045...sin sin -+-⨯===由支座承担负弯矩的纵筋弯下()2sb12Φ16A 402mm=,第一排弯起钢筋的上弯点安排在离支座边缘250mm 处,即1S S 250mmmax ==,第一排弯起钢筋的下弯点离支座边缘的的距离为:700230250890mm-⨯+=该处()1cs v K V 1201908350781962V V....=⨯-⨯=<+,故不必弯起第二排钢筋。
钢筋伸臂梁课程设计
钢筋伸臂梁课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解钢筋伸臂梁的基本概念,掌握其结构特点和力学原理;2. 学生能描述钢筋伸臂梁在工程中的应用,了解其在我国建筑行业中的重要性;3. 学生掌握钢筋伸臂梁的受力分析,能运用相关公式进行简单计算。
技能目标:1. 学生能通过观察、分析和动手实践,培养解决实际工程问题的能力;2. 学生能运用所学知识,对钢筋伸臂梁进行设计和优化,提高创新意识和实际操作能力;3. 学生能熟练使用相关软件工具,进行钢筋伸臂梁的模拟分析。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习钢筋伸臂梁,培养对建筑行业的热爱和责任感,增强职业素养;2. 学生在学习过程中,养成积极探究、团队合作、勇于创新的精神;3. 学生了解钢筋伸臂梁在保障建筑安全、提高建筑质量方面的重要性,树立安全意识和社会责任感。
课程性质:本课程为专业基础课程,旨在帮助学生掌握钢筋伸臂梁的基本理论和实际应用,培养学生的工程实践能力和创新意识。
学生特点:学生为高中年级学生,具有一定的物理力学基础和空间想象力,对实际工程问题充满好奇。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,以案例教学为主,引导学生主动参与,培养其分析问题和解决问题的能力。
同时,注重培养学生的团队协作能力和创新精神。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际工程中,为未来从事建筑行业工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 钢筋伸臂梁基本概念:介绍钢筋伸臂梁的定义、分类及在工程中的应用。
- 教材章节:第二章第二节- 内容:钢筋伸臂梁的定义、分类;钢筋伸臂梁在建筑结构中的应用案例。
2. 钢筋伸臂梁结构特点及力学原理:分析钢筋伸臂梁的结构特点,阐述其力学原理。
- 教材章节:第二章第三节- 内容:钢筋伸臂梁的结构组成;钢筋伸臂梁的受力分析;力学原理介绍。
3. 钢筋伸臂梁设计与优化:讲解钢筋伸臂梁的设计方法和优化策略。
- 教材章节:第二章第四节- 内容:设计原则和步骤;钢筋伸臂梁的优化方法;案例分析。
混凝土结构伸臂梁设计 精品
课程名称:混凝土结构设计原理设计题目:混凝土结构伸臂梁设计《结构设计》课程设计任务书一、设计资料某矩形截面钢筋混凝土伸臂梁,如图所示,简支跨A —B 的计算跨度为1L ,伸臂跨B —C 的计算跨度为2L ,承受均布活荷载标准值分别为1q 和2q ,永久荷载标准值为g (未包括梁自重);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HRB335或HRB400,箍筋采用HPB300或HRB335。
(钢筋混凝土容重取3/25m kN ,梁侧15mm 厚粉刷层容重取3/17m kN )二、设计要求1、正截面设计:设计纵向受弯钢筋和构造钢筋;2、斜截面设计:设计斜截面受剪钢筋(包括弯起钢筋和箍筋);3、绘制梁的内力图(弯矩和剪力)、抵抗弯矩图(材料图)以及梁的配筋详图。
(一)设计条件m KN q /301= m KN q /352= m KN g /40= m L 5.61= m L 0.32=(二)拟定截面尺寸mm l h 650~25.406)101~161(0=⨯=,取mm h 600=mm h b 300~200)21~31(==,取mm b 250=(三)荷载计算梁自重标准值(包含梁侧15mm 厚粉刷重))25.06.028.0615.0(/17/256.025.0332m m m m m KN m KN m m g ⨯-⨯⨯+⨯⨯= =m KN 127.4 则梁的自重设计值:按可变荷载控制考虑,取永久荷载分项系数2.1=G γ,m KN m KN m KN g g g k /953.52)/1274.4/40(2.121=+⨯=+=按永久荷载控制考虑,取永久荷载分项系数35.1=G γ,m KN m KN m KN g g g k /572.59)/1274.4/40(35.121=+⨯=+=(四)荷载布置情况(d )中,恒载k g 作用于梁的位置是固定的,作用于整段梁。
活载1q 、2q 的作用位置有三种可能情况,如图所示(a )(b)(c)(d)(五)内力计算(1)a+d 组合(跨中有最大弯矩、A 截面有最大剪力) 按永久荷载控制考虑:35.1=G γ,4.1=Q γ0=∑BM,5.6231274.440.125.61274.4435.1215.6304.17.0222=⨯-⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯A FKN F A 609.258=KN F R SA 149.242185.0304.17.0185.01274.4435.1609.258=⨯⨯⨯-⨯⨯-=在距A 点x 处有最大弯矩,01274.4435.1304.17.0609.258=⨯-⨯⨯-x xm x 907.2=21907.21274.4435.121907.2304.17.0907.2609.25822max ⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯-⨯=Mm KN ⋅=84.375按可变荷载控制考虑:2.1=G γ,4.1=Q γ0=∑BM,05.6231274.440.125.61274.442.1215.6304.1222=⨯-⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯A FKN F A 047.278=KN F RSA 481.260185.0304.1185.01274.442.1047.278=⨯⨯-⨯⨯-=在距A 点x 处有最大弯矩,01274.442.1304.1047.278=⨯-⨯-x xm x 928.2=21928.21274.442.121928.2304.1928.2047.27822max ⨯⨯⨯-⨯⨯⨯-⨯=Mm KN ⋅=097.407(2)b+d 、c+d 组合(支座B 有最大弯矩、最大RSB F )按永久荷载控制考虑:35.1=G γ,4.1=Q γm KN M B ⋅=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=42.422213354.17.02131274.4435.122 KN F RSB 250.264815.2354.17.0815.21274.4435.1=⨯⨯⨯+⨯⨯=按可变荷载控制考虑:2.1=G γ,4.1=Q γm KN M B ⋅=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=788.458213354.12131274.442.122 KN F RSB 997.286815.2354.1815.21274.442.1=⨯⨯+⨯⨯= (3)c+d 组合(最大L SB F )按永久荷载控制考虑:35.1=G γ,4.1=Q γ0=∑AM5.625.6304.17.025.91274.4435.183354.17.022=⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯⨯⨯-B F KN F B 763.635=3354.17.0185.0304.17.0185.31274.4435.1763.635⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯+-=LSB FKN 687.337-=按可变荷载控制考虑:2.1=G γ,4.1=Q γ0=∑AM,083354.15.625.91274.442.1215.6304.122=⨯⨯⨯-⨯+⨯⨯-⨯⨯⨯-B FKN F B 038.685=KNF LSB 613.361185.0304.13354.1185.31274.442.1038.685-=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+-=梁的剪力、弯矩图:(六)截面设计1.正截面抗弯承载力计算 (1)已知条件混凝土强度等级C40,c f =19.1N/2mm ,t f =1.71N/2mm ,0.11=aHRB400级钢筋:y f =360N/2mm ,b ξ=0.518HPB335级箍筋:yv f =300N/2mm(2)选配纵筋(采用双排钢筋截面)a. 跨中最大弯矩截面(M=407.097m KN ⋅ )mm a h h s 535656000=-=-=298.05352501.190.110097.40726201=⨯⨯⨯⨯==bh f M c s αα 518.0364.0285.0211211=<=⨯--=--=b s ξαξ222012584/360364.0535250/1.190.1mmmm N mm mm mm N f bh f a A y c S =⨯⨯⨯⨯==ξ2300600250%2.0%2.0mm mm mm bh =⨯⨯=>选用222+425,22724mm A S =。
混凝土伸臂粱课程设计
混凝土伸臂粱课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握混凝土伸臂粱的基本结构原理,理解其受力特点及在工程中的应用。
2. 使学生了解混凝土伸臂粱的材料特性,包括混凝土、钢筋等原材料的选择及其影响。
3. 让学生掌握混凝土伸臂粱的计算方法,包括受力分析、弯矩计算等。
技能目标:1. 培养学生运用理论知识解决实际问题的能力,能针对混凝土伸臂粱设计简单的结构方案。
2. 提高学生进行结构计算和绘制施工图纸的技能,具备一定的工程实践操作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对建筑结构工程的兴趣,激发学生主动学习和探索的精神。
2. 引导学生关注工程安全问题,树立正确的职业道德观念,培养学生的社会责任感。
3. 强化团队合作意识,培养学生沟通协调、共同解决问题的能力。
课程性质:本课程为土木工程专业高年级专业课程,旨在让学生掌握混凝土伸臂粱的相关理论知识,提高学生工程实践能力。
学生特点:高年级学生已具备一定的基础知识,具有较强的自学能力和分析解决问题的能力。
教学要求:结合课程性质和学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力,培养具有创新精神和实践能力的土木工程人才。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述具体的学习成果。
二、教学内容1. 混凝土伸臂粱基本概念:介绍混凝土伸臂粱的定义、分类及在工程中的应用。
- 教材章节:第二章第一节- 内容列举:混凝土伸臂粱的构成、功能、分类及工程实例。
2. 混凝土伸臂粱的材料:讲解混凝土、钢筋等原材料的选择及其影响。
- 教材章节:第二章第二节- 内容列举:混凝土、钢筋的性质、规格、选用原则及对伸臂粱性能的影响。
3. 混凝土伸臂粱的受力分析:阐述混凝土伸臂粱的受力特点,介绍受力分析方法。
- 教材章节:第二章第三节- 内容列举:受力特点、弯矩计算、剪力计算、挠度计算。
4. 混凝土伸臂粱的设计计算:讲解混凝土伸臂粱设计的基本原则和计算方法。
- 教材章节:第二章第四节- 内容列举:设计原则、计算公式、安全系数、构造要求。
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。
钢筋混凝土结构设计原理课程设计任务书
钢筋混凝土伸臂梁设计一、设计资料:某厂房砖墙上支承一受均布荷载作用的钢筋混凝土伸臂梁,该梁处于一类环境条件。
其跨长、截面尺寸如图所示。
作用在梁上的荷载为:恒载标准值:=125/k g KN m ,=236/k g KN m ,活荷载=130/k q KN m ,=255.0/k q KN m (均不包括自重,自重应根据截面尺寸计算,钢筋混凝土的容重取326/KN m γ=)。
混凝土强度等级和钢筋强度等级自选。
要求设计此梁。
72001800370370二、设计任务:1、绘制梁的弯距包络图和剪力包络图;注意:在计算跨中正弯距、支座负弯距、各支座剪力时,荷载的不同组合情况。
2、根据跨中截面最大正弯距设计值计算跨中截面所需的纵向钢筋面积,选择钢筋面积、布置钢筋并进行强度验算;3、根据支座截面最大负弯距设计值计算支座截面所需的纵向钢筋面积、选择布置钢筋,并进行强度验算;4、根据各支座的剪力设计值计算腹筋(要求必须同时设置抗剪箍筋和抗剪弯起钢筋,不得只配一种抗剪钢筋)。
5、根据跨中截面弯距值进行正常使用极限状态的验算(包括裂缝宽度验算和挠度验算);6、根据支座截面弯距值进行正常使用极限状态的裂缝宽度验算。
三、成果:1、手写设计计算书一份(包括计算过程中必要的计算简图,表格等内容,并要求书写工整,条理清楚);2、手画施工图一张(包括立面图、钢筋分离图、2~3个断面图、材料用量表以及必要的说明),采用A3图纸。
四、设计进度要求:1、15周周四之前绘出弯距包络图和剪力包络图;2、16周周四之前完成正截面设计计算;3、17周周一之前完成斜截面设计计算;4、17周周四之前完成正常使用极限状态的验算;5、18周周三之前完成制图工作;6、18周周五上午完成整改并提交设计计算书和施工图。
(精选)西南交通大学钢筋混凝土伸臂梁课程设计92#题
钢筋混凝土伸臂梁设计姓名:XXX学号:XXX班级:XXX指导老师:XXX设计时间:XXX目录1、钢筋混凝土伸臂梁设计任务书 (1)2、设计资料 (3)3、内力计算 (4)3.1设计荷载值 (4)3.2组合工况 (4)2.3 包络图 (6)4、正截面承载力计算 (7)4.1 确定简支跨控制截面位置 (7)4.2 配筋计算 (7)5、斜截面承载力计算 (10)5.1 截面尺寸复核 (10)5.2 箍筋最小配筋率 (10)5.3 腹筋设计 (10)6、验算梁的正常使用极限状态 (12)6.1 梁的挠度验算 (14)6.1.1 挠度限值 (14)6.1.2 刚度 (14)6.1.3 挠度 (17)6.2 梁的裂缝宽度验算 (17)7、绘制梁的抵抗弯矩图 (19)7.1 按比例画出弯矩包络图 (19)7.2 确定各纵筋及弯起钢筋 (20)7.3 确定弯起钢筋的弯起位置 (20)7.4 确定纵筋的截断位置 (20)1、钢筋混凝土伸臂梁设计任务书(编写:潘家鼎 2013.10.26)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=21kN/m。
久荷载标准值(未包括梁自重)gk1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。
混凝土课程设计--某钢筋混凝土伸臂梁设计
混凝土课程设计--某钢筋混凝土伸臂梁设计《混凝土结构基本原理》课程设计姓名张东风学号 201141207114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《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300HPB 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:l 1——梁的简支跨跨度;l 2——梁的外伸跨度;q 1k ——简支跨活荷载标准值; q 2k ——外伸跨活荷载标准值;g 1k ——楼面传来的永久荷载标准值(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。
g k 、g k 、2kq 1kl 2l 1185185185185CBA4)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2011412071146.0 1.6 17.86 60.71 29.17 C254、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=270 MPa;α1=1.0ξb=0.518纵向钢筋初步按两排计算,取as=60mm,假设梁截面为矩形截面。
钢筋混凝土伸臂梁课程设计
钢筋混凝土伸臂梁课程设计一、引言钢筋混凝土伸臂梁课程设计是一门综合性极强的实践课程,旨在让学生全面掌握伸臂梁的设计理论和实践技巧。
伸臂梁,作为一种具有独特优势的桥梁结构形式,其设计原理涉及多个学科领域,如结构力学、材料科学、施工工艺等。
通过本次设计,学生将深入了解伸臂梁的基本概念、设计规范和构造要求,并掌握其计算和分析方法,培养其独立思考和解决问题的能力。
二、设计任务在钢筋混凝土伸臂梁课程设计中,学生们将面临一系列挑战性任务。
首先,他们需要自行设计一座跨度为30米的钢筋混凝土伸臂梁桥。
这一任务要求学生具备扎实的结构设计基础,能够根据工程实际需求进行合理的梁高、梁宽和梁跨的确定。
其次,学生们需要进行详细的结构分析和计算,以确保桥梁的安全性和稳定性。
这包括弯矩、剪力、扭矩等各方面的计算,以及对各种工况的考虑。
最后,学生们需要将设计成果以施工图纸的形式呈现出来,这不仅考验他们的绘图技能,还要求他们具备严谨的工程意识和细致的工作态度。
三、设计步骤1. **确定设计参数**:在开始设计之前,学生们需要充分了解工程背景和实际需求,明确桥梁的跨度、荷载等级、车辆载荷等关键参数。
这些参数将直接影响桥梁的结构形式和尺寸选择。
2. **计算分析**:根据结构力学的基本原理,学生们需要建立数学模型,对桥梁进行详细的结构分析和计算。
这一步骤是整个设计的核心环节,需要学生们运用所学的理论知识,对桥梁在不同工况下的受力情况进行精确模拟。
3. **确定截面尺寸**:在完成计算分析后,学生们需要根据计算结果来确定合适的截面形式和尺寸。
这一步骤需要综合考虑结构的安全性、施工的可行性以及经济的合理性等多方面因素。
4. **绘制施工图**:最后,学生们需要使用AutoCAD等绘图软件,将设计成果以施工图纸的形式呈现出来。
这一步骤不仅要求学生具备熟练的绘图技能,还需要他们严格遵守工程制图规范,确保图纸的准确性和可实施性。
5. **审核与优化**:完成初步设计后,学生们需要进行自我审核和优化。
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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=21kN/m。
k1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》、、、、、、、和等条款的要求。
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。
图纸应内容齐全,尺寸无误,标注规范,字迹工整,布局合理,线条清晰,线型适当。
3.完成时间:17周周五之前上交。
六、参考文献:1.《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-20012.《混凝土结构设计规范》GB50010—20103.《混凝土结构设计原理》教材注:相比所学教材的规范版本,本设计所采用的主要规范(见上,请各位同学到网上下载电子版规范)为规范的新版本,设计中应注意在材料等级、计算公式、构造要求等方面均有一定的差别。
七、题目分组本设计按梁的几何尺寸、荷载大小和材料强度等参数进行分组,每位同学根据自己在教学班的序号,采用相应号码的题号及设计参数设计:注:指导教师可根据需要,调整各题号的设计参数。
附表:设计题号及参数表序号可变荷载标准值简支跨度悬臂跨度截面尺寸混凝土等级q1k(kN/m)q2k(kN/m)l1(m)l2(m)bxh(mm×mm)2335557250×700C25钢筋混凝土伸臂梁设计一、梁的截面尺寸简支跨梁高:h=(1/8~1/12)l=875~583mm,取h=700mm简支跨梁宽:b=(1/2~1/3)h=350~233mm,取b=250mm(外伸跨截面尺寸同简支跨)二、梁的内力及内力图1、荷载计算恒载:梁自重荷载标准值g2k:××25=m梁的由楼面传来的永久荷载标准值:g1k=21kN/mAB跨(简支跨)的永久荷载标准值,gk =g1k+g2k=+21=m设计值g==×= kN/mBC跨(外伸跨)的永久荷载标准值:gk =g1k+g2k=+21=m设计值g′==×= kN/m或g==×= kN/m活载:AB跨(简支跨)的可变荷载标准值q1k=35 kN/m,设计值q1=×35=49 kN/mBC跨(外伸跨)的可变荷载标准值q2k=55 kN/m,设计值q2=×55=77kN/m总荷载:①AB跨(简支跨)的总荷载设计值Q1=g+q1=+49= kN/m②BC跨(外伸跨)的总荷载设计值Q2=g′+q2=+77=m或Q2=g+q2=+77=m计算简图如下:2、梁的内力及内力包络图荷载效应计算时,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,但应区分下列两种情况:①恒载作用情况之一(如图1):简支跨和外伸跨均作用最大值。
图1②恒载作用情况之二(如图2):简支跨作用最大值,外伸跨作用最小值。
图2可变荷载(活载)设计值q 1、q 2的作用位置有三种情况:③ 活载作用位置之一(如图3):简支跨作用活载q 1,外伸跨无活载。
1图3:可变荷载仅作用在简支跨④ 活载作用位置之二(如图4):简支跨无活载,外伸跨作用活载q 2。
q 2图4:可变荷载仅作用在悬臂跨⑤ 活载作用位置之三(如图5):简支跨作用活载q 1,外伸跨作用活载q 2。
2图5:可变荷载作用在简支跨和悬臂跨(1)求简支跨(AB 跨)跨中最大正弯矩(求支座A 最大剪力)按②+③组合:根据平衡条件求得:支座反力=∑B MNg q R A k 1136275.155.226364.42675.025.236)(g 1=⨯⨯-⨯⨯=⨯⨯'-⨯⨯+=0y =∑kN R g q g R A B 7.20711355.2266)4.42(5.17)(1=-⨯+⨯=-⨯'+⨯+=根据荷载情况可知AB 梁段剪力图向右下倾斜直线,支座B 处剪力图有突变,外伸臂梁剪力图向右下倾斜直线,控制点数值计算如下: AB 段(斜直线): V A 右=, 120 墙边V A 右’=V B 右=×=, 墙边V B 右’= kN V B 左=墙边V B 左’=+×2=校核:支座B 处剪力图有突变,其变化值为=,与支座反力的数值相符,作剪力图如下。
AB 梁段弯矩图为二次抛物线,荷载方向向下,抛物线向下弯曲,剪力图交于横轴处,弯矩有极值,极值点两侧由于剪力图是由正变到负,所以弯矩的极值是最大M max 。
在支座B 处图形转折成尖角,伸臂梁段为二次抛物线。
根据弯矩图的变化规律,可以计算出各控制值 M A =0MB=-qL2/2=××2=·mM端=0AB梁段弯矩图是抛物线,除了MA 、MB两个抛物线的端点数值知道外,还需定出第三点的控制数值就可绘出弯矩图,第三控制点以取Mmax 为适宜,计算Mmax,首先要算出剪力为零的截面位置x,计算如下:设剪力为零的截面距左支座A为x,由相似三角形对应边成比例的关系可得 x/=(7-x)/ 解出 x=因此,剪力为零的截面在矩左支座A点。
该截面的最大弯矩为Mmax = xVA右-qx2/2=×(AB跨跨中最大弯矩Mmax =·m,支座A的最大剪力VA=)剪力、弯矩图如下:剪力图(单位:kN)弯矩图(单位:kN·m)(2)求简支跨(AB跨)跨中最小正弯矩按①+④组合:根据平衡条件求得:求得支座反力=∑B MkNq R A 1.696275.155.2)142.31(3631.2675.025.2g 36g 2=⨯⨯+-⨯⨯=⨯⨯+-⨯⨯=)(0y =∑kN q g g R B 46.30255.2)142.31(62.3125.2)(62=⨯++⨯=⨯++⨯=V A 右=, 墙边V A 右’=右=×=,墙边V B 右’= kN V B 左=墙边V B 左’=+×2=设剪力为零的截面距左支座A 为x ,由相似三角形对应边成比例的关系可得 x/=(7-x )/ 解出 x=因此,剪力为零的截面在矩左支座A 点。
该截面的最大弯矩为 M max = xV A 右-qx 2/2 =× KN·m (AB 跨最小正弯矩M B = KN·m) 剪力、弯矩图如下:剪力图(单位:kN )弯矩图(单位:kN ·m )(3)求支座B 最大负弯矩(求支座B 最大剪力)按①+⑤组合:根据平衡条件求得:支座反力=∑B MkNq q R A 85.263775.05.1)7746.30(5.37)49(30.46775.05.1g 5.37g 21=⨯⨯+-⨯⨯+=⨯⨯+-⨯⨯+=)()(0y =∑kNR q g q g R A B 21.4615.1)7746.30(7)4946.30(5.1)(7)1(2=⨯++⨯+=-⨯++⨯+=V A 右=, 墙边V A 右’=右=×=,墙边V B 右’= kNV B 左=墙边V B 左’=+×2=设剪力为零的截面距左支座A 为x ,由相似三角形对应边成比例的关系可得x/(7-x)/解出 x=因此,剪力为零的截面在矩左支座A点。
该截面的最大弯矩为Mmax = xVA右-qx2/2=× KN·m(B支座最大负弯矩MB= KN·m,支座B最大剪力VB=)剪力、弯矩图如下:剪力图(单位:kN)弯矩图(单位:kN·m)按以上组合情况绘制内力图及包络图如下:梁的内力图和内力包络图三、正截面承载力计算(1)已知条件由于弯矩较大,估计纵筋需排两排,取a=60mm,则h=h-a=700-60=640mmC 25混凝土 fc=mm2,α1=1,f t=mm2HRB500钢筋,fy =435N/mm2,ξb=;HPB300钢箍,fyv=210N/mm2(2)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,vmax=h/b=640/250=<4,=××250×640=476 kN>vmax=故截面尺寸满足要求。
(3)纵筋计算纵向受拉钢筋计算表截面位置AB跨中截面B支座截面325+222318四、斜截面承载力计算腹筋计算表125 A sb=490mm2125 A sb=490mm2五、验算梁的正常使用极限状态(1)梁的裂缝宽度验算 将荷载效应按标准组合算得: q 1=+35=m ,q 2=m求得跨内最大弯矩到A 支座的距离为,M k =·ma 98.319219764.08.093.359h 8.0s 0k k MP A M s =⨯⨯==σ025.07002505.02197te s te =⨯⨯==A A ρ 96.098.319025.078.165.01.1f 65.01.1k=⨯-=-=s te tkσρψ25255255d n d n d 2i i i 2i i ep =⨯⨯=∑∑=ν可得跨内mm27.0025.02508.0259.120000098.31996.09.1d 08.0c 9.1te ep s s s cr max =+⨯⨯⨯=+=)()(ρσψαωE mm 3min =<ω,同理可得伸臂部分mm mm 3.027.0min max =<=ωω,综上裂缝宽度符合要求。