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、2k

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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。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》GB50068－2001

2．《混凝土结构设计规范》GB50010—2010

3．《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)

23 35 55 7 1.5 250×700 C25

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g

2k

：0.7×0.25×25=4.38kN/m

梁的由楼面传来的永久荷载标准值：g

1k

=21kN/m

AB跨（简支跨）的永久荷载标准值，g

k =g

1k

+g

2k

=4.38+21=25.38kN/m

设计值g=1.2g

k

=1.2×25.38=30.46 kN/m

BC跨（外伸跨）的永久荷载标准值：g

k =g

1k

+g

2k

=4.38+21=25.38kN/m

设计值g′=1.0g

k

=1.0×25.38=25.38 kN/m

或g=1.2g

k

=1.2×25.38=30.46 kN/m

活载：AB跨（简支跨）的可变荷载标准值q

1k

=35 kN/m，

设计值q

1

=1.4×35=49 kN/m

BC跨（外伸跨）的可变荷载标准值q

2k

=55 kN/m，

设计值q

2

=1.4×55=77kN/m

总荷载：

①AB跨（简支跨）的总荷载设计值Q

1=g+q

1

=30.46+49=79.46 kN/m

②BC跨（外伸跨）的总荷载设计值Q

2=g′+q

2

=25.38+77=102.38kN/m

或Q

2=g+q

2

=30.46+77=107.46kN/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。