(精选)钢筋混凝土课程设计——伸臂梁
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—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。
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。
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。
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。
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。
钢筋混凝土伸臂梁设计伸臂梁设计中的创新理念及实用案例分享
钢筋混凝土伸臂梁设计伸臂梁设计中的创新理念及实用案例分享钢筋混凝土伸臂梁设计——创新理念与实用案例分享一、引言伸臂梁作为钢筋混凝土结构中常见的构件之一,在建筑工程中发挥着重要的作用。
本文将探讨伸臂梁设计中的创新理念,并结合实用案例分享,帮助读者更好地理解和应用于实际工程中。
二、创新理念1. 梁型设计创新传统伸臂梁多为简单梁型,但随着建筑设计的多样性和复杂性增加,梁型设计也呈现出创新的趋势。
比如采用变截面梁、变截面厚板梁等非常规梁型,既满足了结构力学要求,又能与建筑风格相协调。
2. 高性能材料应用随着材料科学的不断进步,钢筋混凝土伸臂梁设计中的创新也体现在材料的应用上。
高性能混凝土、耐久性优良的纤维增强复合材料等先进材料的使用,可以提高伸臂梁的承载力、延展性和抗震性能,满足更高的设计要求。
3. 结构施工创新伸臂梁的快速施工和质量控制是设计中的重要环节。
通过引入先进的施工工艺和技术,如预制构件、模板支撑系统、摸模机械等,能够提高施工的质量和效率,减少成本,实现工程的可持续发展。
三、实用案例分享1. 香港国际机场伸臂梁设计案例香港国际机场作为全球知名的交通枢纽,其建筑结构设计一直走在世界的前沿。
伸臂梁作为连接航站楼和停机坪的重要构件,其设计高度重视创新理念的应用。
例如,在高承载力的设计前提下,采用了变截面梁型,提升了整体结构的美观性和稳定性。
2. 上海国际金融中心伸臂梁设计案例上海国际金融中心作为上海的标志性建筑,其伸臂梁设计涉及到高空施工和抗震等复杂问题。
设计团队借鉴桥梁结构设计理念,采用了混凝土悬臂浇筑技术,提高了施工效率和质量。
同时,结合钢筋混凝土结构的优势,使伸臂梁在抗震性能上达到了更高的要求。
3. 广州新体育馆伸臂梁设计案例广州新体育馆作为亚洲运动会的主体育场,其伸臂梁设计兼顾结构的美观性和实用性。
设计团队在梁型设计上进行创新,采用了变截面厚板梁,既增加了结构的稳定性,又完美地融入了建筑的造型风格。
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。
(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。
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。
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》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》GB50068-20012.《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)2335557 1.5250×700C25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:0.7×0.25×25=4.38kN/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=4.38+21=25.38kN/m设计值g=1.2gk=1.2×25.38=30.46 kN/mBC跨(外伸跨)的永久荷载标准值:gk =g1k+g2k=4.38+21=25.38kN/m设计值g′=1.0gk=1.0×25.38=25.38 kN/m或g=1.2gk=1.2×25.38=30.46 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=1.4×35=49 kN/mBC跨(外伸跨)的可变荷载标准值q2k=55 kN/m,设计值q2=1.4×55=77kN/m总荷载:①AB跨(简支跨)的总荷载设计值Q1=g+q1=30.46+49=79.46 kN/m②BC跨(外伸跨)的总荷载设计值Q2=g′+q2=25.38+77=102.38kN/m或Q2=g+q2=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。
图1 ②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0=∑B M N g 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=277.067kN, 120墙边V A 右’=277.067-79.46×0.37/2=262.2kN 112.3V B 右=25.38×1.5=39.2kN, 墙边V B 右’=39.2-25.38×0.37/2=34.37 kNV B 左=39.2-324.67=-285.47kN墙边V B 左’=-285.47+79.46×0.37/2=-270.60kN校核:支座B 处剪力图有突变,其变化值为39.2-(-285.47)=324.67KN,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MA=0MB=-qL2/2=-25.38×1.5×1.5/2=-28.55KN·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/277.067=(7-x)/285.47 解出 x=3.45m因此,剪力为零的截面在矩左支座A点3.45m。
该截面的最大弯矩为Mmax = xVA右-qx2/2=3.45×277.067-79.46×3.45×3.45/2=482.99KN·m(AB跨跨中最大弯矩Mmax =482.99KN·m,支座A的最大剪力VA=277.07kN)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0=∑B M kN q 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=92.35kN, 墙边V A 右’=92.35-30.46×0.37/2=86.55kNV B 右=107.46×1.5=161.19kN,墙边V B 右’=161.19-107.46×0.37/2=141.58 kNV B 左=161.19-289.71=-128.52kN墙边V B 左’=-128.52+30.46×0.37/2=122.88kN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/92.35=(7-x )/128.88解出 x=2.94m因此,剪力为零的截面在矩左支座A 点2.94m 。
该截面的最大弯矩为Mmax = xVA右-qx2/2=2.94×92.35-30.46×2.94×2.94/2=135.98KN·mMB=-qL2/2=-107.46×1.5×1.5/2=-120.89 KN·m(AB跨最小正弯矩MB=-120.89 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=∑BMkN qqRA85. 263775.05.1)7746.30(5.37)49(30.46775.05.1g5.37g21=⨯⨯+-⨯⨯+=⨯⨯+-⨯⨯+=)()(y =∑kNR q g q g R A B 21.4615.1)7746.30(7)4946.30(5.1)(7)1(2=⨯++⨯+=-⨯++⨯+=V A 右=263.85kN, 墙边V A 右’=263.85-79.46×0.37/2=248.98kNV B 右=107.46×1.5=161.19kN,墙边V B 右’=161.19-107.46×0.37/2=141.98 kN V B 左=161.19-461.21=-300.02kN墙边V B 左’=-300.02+79.46×0.37/2=-285.32kN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/263.85(7-x )/300.02 解出 x=3.28m因此,剪力为零的截面在矩左支座A 点3.28m 。