钢筋混凝土结构梁设计

任务一

钢筋混凝土结构梁设计

现有某水工建筑物外伸梁，上部作用均布荷载如图 1 所示，γ0 ， 1.0 ，γd 1.2，简支段荷载设计值q1=57kN/m ，外伸段荷

1.0

载设计值q2=115kN/m ，C25级混凝土，纵向受力钢筋采用II 级钢筋，箍筋采用I 级钢筋，设计此梁并绘制配筋图。

5

6

250

370 370

7000 1860

115kN/m

57kN/m

图 1 外伸梁结构形式及荷载作用示意图

设计要求：

1. 根据已知条件查材料强度，计算参数的选取；

C25：f 2 f

c=12.5N/mm

2 t =1.30N/mm

一级钢筋：f 2

y=210N/mm 二级钢筋：f 2

y=310N/mm

2. 内力计算（最大弯矩、剪力最大值）；

根据平衡方程求出F1=171.08kN，F2=441.82kN。

剪力左=171.08kN 中1=-227.92kN 中2=213.90kN 因为剪力为0 点是M最大值点，所以171.08-57 ×x=0

X=3.00 M=171.08× 3.00-57 × 3.00 × 3.00/2=256.74kN

M=213.90× 1.86/2=198.927kN

1.1截面尺寸校核（ a 取40mm）；

a s=30+20/2=40mm h w=h0=650-40=610mm

3.f c bh0=0.25×12.5 ×250×610=

4.76×10

5N=476.6kN

5N=476.6kN γd V=1.2×227.92=273.50 ﹤0. 25f c bh0=476.6kN

故截面尺寸满足抗剪要求。

1.2梁的计算简图及内力图；

-198.93

1 ( 1 )

2 ( 2 ) 3

255.59

弯矩图

213.90

x

171.8

1 ( 1 )

2 ( 2 ) 3

-227.92

剪力图

1.3计算纵向受弯钢筋用量及选配钢筋（验算最小配筋率）；

x

M=256.74kN

ξ=0.3144﹤ξb=0.544 满足要求

满足要求查表选取6Φ22（2281mm

2）

满足要求

满足要求

1.4计算是否需要配置腹筋，如果需要按照计算确定腹筋用量及

选配钢筋；

抗剪腹筋计算适用：V c=0.07 × f c bh0=0.07×12.5 ×250×610

=133.44kN﹤γd V=273.5kN 因此选配腹筋，初选双肢箍筋，选用Ф10@200

A SV=2 r 2=2× 3.14 ×25=157mm s=200mm﹤s

max=250mm

max=250mm

可增设弯起钢筋：

。

可

弯

起

1

根Φ22（

A

s

b

=380.1m m 2）的纵筋，该截面设计 值V=1.0×1.0 ×0.5 ×67×7-0.67 ×67=189.61kN 。不需要弯起第二 根。 7. 钢筋的布置计算（钢筋的布置设计要利用抵抗弯 解）； 8. 结构施工图绘制（配筋图及）。

注意 ：对于外伸梁或连续梁，钢筋选配时，一般是先跨中，后支座，对于抵抗支 座负弯矩的钢筋， 可在保证梁下部有 两根 纵筋伸入支座的前提下， 其余则可弯起 到

支

抵抗负弯矩。 当抵抗负弯矩的钢筋时， 则另加直钢筋。 弯起到 座上部的钢

筋， 要

想利用其

参与抵抗

支座

负

弯矩

，

则必

须

满足弯起

利用点≥ h 0 2 的要

求参与抗剪时，第一排弯起钢筋 弯终点 至支座边的距离及弯起钢筋之间的距离还应

满足s s max的要求。因此，当同时考虑弯起钢筋参与抗弯和抗剪发生矛盾时，

一般是先满足抗弯要求，而抗剪要求所需弯起钢筋则可通过加设鸭筋来解决，或者另加直钢筋抗弯，而弯起钢筋仅作抗剪之用。