简支梁设计
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0.2% 。
三、截面几何尺寸拟定 （一） 、梁的截面高度 h 根据相应结构和设计经验与并考虑构造要求及施工方面等要求，按不需要作挠 度验算的最小截面高度 h ，计算梁的高度。 不需要作挠度计算梁的截面最小高度 h
项次 构件类型 次梁 1 整体肋形梁 主梁 2 独立梁 简支 两端连续 悬臂
lo 15 lo 12 lo 12
f c 12.5Mpa、f t 1.27Mpa 1.2
1.4 ；对可控制其不超过规定
2.钢筋级别为：纵向受力钢筋 HRB335 其他纵向构造钢筋 HPB235
f y 210Mpa 。
f y f y 310Mpa；箍筋及
3.混凝土保护层厚度（环境类别二类环境） c 35mm ；最小配筋 率 min
（G Q） （四）、集中力 处的剪力设计值计算
1 1 VC左 R A （g q）a 230.50 35.15 1.6 202.38kN 2 2 1 1 VC右 R A （g q）a （G Q） 230.50 35.15 1.6 108 94.38kN 2 2
本课程设计通过一个常用、 典型的钢筋混凝土简直梁的设计， 让 同学们将所学到的理论知识与设计方法运用于具体的设计实践中， 提 高专业设计能力及创造性思维能力，使所学知识能够融会贯通。 一、设计条件： 某水电站取水口进水闸工作桥简支梁（二类环境条件） （图 1） 。 在梁上承受两台启闭机，每台启闭机启闭力标准值 Qk 80kN ；启闭机 及机墩重标 准值 Gk
2.荷载设计计算 根据《水工钢筋混凝土结构设计规范》规定：按承载力极限状态设计时，应考虑的荷 载组合： 对于基本组合，荷载效应组合的设计值 S 应从下列组合值中取最不利值确定： （ 1）由可变荷载控制
kN 集中力： S F G Gk Q Qk 1.2 80 1.2 10 108
式中 a ——集中力至支座边缘的距离。
外伸梁内力汇总表 内力位置 跨中控制截面弯矩设计值 内力设计值 386.25
右 VA
M（kN m）
支座边缘处 剪力设计值
223.47
V B左
左 V （GQ）
V（kN ）
式中 a ——集中力至支座边缘的距离。
（三） 、支座边缘截面的最大剪力设计值计算
因：V A VB R A 230.50kN 1 1 故：V A右 VB左 R A （g q）a 230.50 35.15 0.4 223.47kN 2 2
式中 a ——支座的支承长度。
取两者较小值；得 lo 6970 mm。 式中 a ——支承长度 （三） 、计算简图
图3
梁的计算简图
四、荷载计算 钢筋混凝土容重 钢筋砼 25kN m ；水泥砂浆容重 砂浆 17 kN m
2
2
1.梁的自重标准值计算（包括梁侧、底 15 抹灰重）
g k 0.3 0.65 25 17 0.015 0.65 2 17 0.015 0.3 5.28kN m
1 1 R A RB （G Q） （g q）l o 108 35.15 6.97 230 .50 kN 2 2
（二） 、设计值计算 由材料力学理论得知，对称机构在对称荷载作用下采用叠加法得 结构跨中控制截面弯矩设计值为：
1 M max （G Q）a （g q）l o2 8 1 108 1.6 35.15 6.972 8 386.25kN m
均布荷载： S g G g k Q qk 1.2 5.28 1.4 20.58 35.15kN
（ 2）可永久荷载控制 集中力： S F G Gk Q Qk 1.2 80 1.0 10 106kN 均布荷载： S g G g k Q qk 1.2 5.28 1.4 20.58 35.15kN
建筑模数取整；为安装设备方便；取 b 300 mm 。故截面几何尺寸为 b h 650 300 mm 。 如图所示。
图2 梁的截面图
（二） 、计算跨度 l o
ln l a 7200 400 6800 mm
由
lo 1.025l n 1.025 6800 6970 m m； lo l n a 6800 400 ；
10kN
；人群荷载机 检修管理 人员荷载 标准值 HRB335，箍
qk 20.58kN ；混凝土强度等级 C 25 ，纵向受力钢筋级别
筋以及其他纵向构造钢筋级别 HPB235。
图1
Leabharlann Baidu
二、基本资料 （一） 、荷载分项系数 1.永久荷载对结构有利 G 1.0 ；永久荷载对结构不有利 G 2.可变荷载分项系数：一般情况 Q 限制的可变荷载 Q 1.20 （二） 、材料强度设计值(查附表 3-1 得) 1.混凝土强度等级为 C25 ：
lo 20
lo 8 lo 6 lo 6
lo 15 lo 15
取表中独立梁： h
1 1 lo 7.2 0.6m 600 mm ；取 h 650 mm ； 12 12
（二） 、当梁的高度确定以后，梁的截面宽度 可由常用的高宽比估计计算：矩
1 1 1 1 （ ~ ）h （ ~ ） 650 325 ~ 216 .67 mm ，当梁的高度、宽度计算完成后按 形截面梁 。 b 2 3 2 3
G Q） 108kN （每一台启闭机重） 两者取较大值集中力： S（即 F
g q） 35.15kN （包括梁的自重） 均布荷载： S（即 g
五、内力计算内力图绘制
图4 计算简图及荷载组合图
（一） 、支座反力计算 该结构为对称结；根据材料力学理论得知，对称结构在对称荷载作用下，其支座反力为 :
三、截面几何尺寸拟定 （一） 、梁的截面高度 h 根据相应结构和设计经验与并考虑构造要求及施工方面等要求，按不需要作挠 度验算的最小截面高度 h ，计算梁的高度。 不需要作挠度计算梁的截面最小高度 h
项次 构件类型 次梁 1 整体肋形梁 主梁 2 独立梁 简支 两端连续 悬臂
lo 15 lo 12 lo 12
f c 12.5Mpa、f t 1.27Mpa 1.2
1.4 ；对可控制其不超过规定
2.钢筋级别为：纵向受力钢筋 HRB335 其他纵向构造钢筋 HPB235
f y 210Mpa 。
f y f y 310Mpa；箍筋及
3.混凝土保护层厚度（环境类别二类环境） c 35mm ；最小配筋 率 min
（G Q） （四）、集中力 处的剪力设计值计算
1 1 VC左 R A （g q）a 230.50 35.15 1.6 202.38kN 2 2 1 1 VC右 R A （g q）a （G Q） 230.50 35.15 1.6 108 94.38kN 2 2
本课程设计通过一个常用、 典型的钢筋混凝土简直梁的设计， 让 同学们将所学到的理论知识与设计方法运用于具体的设计实践中， 提 高专业设计能力及创造性思维能力，使所学知识能够融会贯通。 一、设计条件： 某水电站取水口进水闸工作桥简支梁（二类环境条件） （图 1） 。 在梁上承受两台启闭机，每台启闭机启闭力标准值 Qk 80kN ；启闭机 及机墩重标 准值 Gk
2.荷载设计计算 根据《水工钢筋混凝土结构设计规范》规定：按承载力极限状态设计时，应考虑的荷 载组合： 对于基本组合，荷载效应组合的设计值 S 应从下列组合值中取最不利值确定： （ 1）由可变荷载控制
kN 集中力： S F G Gk Q Qk 1.2 80 1.2 10 108
式中 a ——集中力至支座边缘的距离。
外伸梁内力汇总表 内力位置 跨中控制截面弯矩设计值 内力设计值 386.25
右 VA
M（kN m）
支座边缘处 剪力设计值
223.47
V B左
左 V （GQ）
V（kN ）
式中 a ——集中力至支座边缘的距离。
（三） 、支座边缘截面的最大剪力设计值计算
因：V A VB R A 230.50kN 1 1 故：V A右 VB左 R A （g q）a 230.50 35.15 0.4 223.47kN 2 2
式中 a ——支座的支承长度。
取两者较小值；得 lo 6970 mm。 式中 a ——支承长度 （三） 、计算简图
图3
梁的计算简图
四、荷载计算 钢筋混凝土容重 钢筋砼 25kN m ；水泥砂浆容重 砂浆 17 kN m
2
2
1.梁的自重标准值计算（包括梁侧、底 15 抹灰重）
g k 0.3 0.65 25 17 0.015 0.65 2 17 0.015 0.3 5.28kN m
1 1 R A RB （G Q） （g q）l o 108 35.15 6.97 230 .50 kN 2 2
（二） 、设计值计算 由材料力学理论得知，对称机构在对称荷载作用下采用叠加法得 结构跨中控制截面弯矩设计值为：
1 M max （G Q）a （g q）l o2 8 1 108 1.6 35.15 6.972 8 386.25kN m
均布荷载： S g G g k Q qk 1.2 5.28 1.4 20.58 35.15kN
（ 2）可永久荷载控制 集中力： S F G Gk Q Qk 1.2 80 1.0 10 106kN 均布荷载： S g G g k Q qk 1.2 5.28 1.4 20.58 35.15kN
建筑模数取整；为安装设备方便；取 b 300 mm 。故截面几何尺寸为 b h 650 300 mm 。 如图所示。
图2 梁的截面图
（二） 、计算跨度 l o
ln l a 7200 400 6800 mm
由
lo 1.025l n 1.025 6800 6970 m m； lo l n a 6800 400 ；
10kN
；人群荷载机 检修管理 人员荷载 标准值 HRB335，箍
qk 20.58kN ；混凝土强度等级 C 25 ，纵向受力钢筋级别
筋以及其他纵向构造钢筋级别 HPB235。
图1
Leabharlann Baidu
二、基本资料 （一） 、荷载分项系数 1.永久荷载对结构有利 G 1.0 ；永久荷载对结构不有利 G 2.可变荷载分项系数：一般情况 Q 限制的可变荷载 Q 1.20 （二） 、材料强度设计值(查附表 3-1 得) 1.混凝土强度等级为 C25 ：
lo 20
lo 8 lo 6 lo 6
lo 15 lo 15
取表中独立梁： h
1 1 lo 7.2 0.6m 600 mm ；取 h 650 mm ； 12 12
（二） 、当梁的高度确定以后，梁的截面宽度 可由常用的高宽比估计计算：矩
1 1 1 1 （ ~ ）h （ ~ ） 650 325 ~ 216 .67 mm ，当梁的高度、宽度计算完成后按 形截面梁 。 b 2 3 2 3
G Q） 108kN （每一台启闭机重） 两者取较大值集中力： S（即 F
g q） 35.15kN （包括梁的自重） 均布荷载： S（即 g
五、内力计算内力图绘制
图4 计算简图及荷载组合图
（一） 、支座反力计算 该结构为对称结；根据材料力学理论得知，对称结构在对称荷载作用下，其支座反力为 :