钢筋混凝土结构梁设计

1、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,Y 1.0 ，1.0Y 1.2，简支段荷载设计值qi=57kN/m ，外伸段荷载设计值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115kN/m57kN/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: fc=12.5N/mm2ft=1.30N/mm 2一级钢筋：fy=210N/mm 2二级钢筋：fy=310N/mm 22. 内力计算（最大弯矩、剪力最大值）；根据平衡方程求出 F1=171.08kN,

2、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=0X=3.00 M=171.08X 3.00-57X 3.00X 3.00/2=256.74kNM=213.90X 1.86/2=198.927kN3. 截面尺寸校核（a取40mm）;as=30+20/2=40mmhw=h o=650-40=610mm0.25fCbh°=0.25X 12.5X 250X 610=4.76X l0"N=476.6kNyV=1.2 X 227.92=273.5$ 0. 25fb

3、h0=476.6kN故截面尺寸满足抗剪要求。4. 梁的计算简图及内力图；255.59剪力图5. 计算纵向受弯钢筋用量及选配钢筋（验算最小配筋率）；xM=256.74kNYjM 1.2 x 256.74 x IO6ct = = = 0,265f bh" 12.5 x 250 x 610c ()1 一卩-2%= 匸2 x 0.265 = 031 斗4§=0.3144<£=0.544 满足要求k125A弋=03144 x 250 x 610 x 1933.52mm s u310As 1933.52”=瓦=25Q X 610 = IN?嘶 > Pmin =满足

4、要求 查表选取622 (2281mm2)b .n = 2c + 4d + 3e = 2 x 35 + 4 x 22 + 3 x 30 = 248 < 250满足要求As 2281P = TV- = rn w =点 > Pm| = 0.15% bh0 250 x 610rmin77125p = 1.5怀“唤二讣代"丐44 X 迈二乙2%满足要求6. 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：Vc=0.07X fcbh°=0.07X 12.5X 250X 610= 133.44kNv%V=273.5kN因此选配腹筋，初选双肢箍筋

5、，选用10200Asv=2Llr2=2 x 3.14X 25=157mms=200mm< sax=250mm=lSfx Asvxho/S = 1.25 x 210 X 157 x 610/200 = 125.70kN% = VC+ Vsv = 133.44 + 125.70 = 259.14RN < 273.5RN可增设弯起钢筋:YdV - Vcs (273.5 -259.14) x 10J2Ack = -=-r-= 64.61mmf sin 45310 X 0.717y可弯起1根22 (Asb=380.1mm2)的纵筋，该截面的剪力设计值 V=1.0X 1.0X 0.5X 67X

6、 7-0.67X 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矩图进行图解）；设计弯矩图抵抗弯矩图8.结构施工图绘制（配筋图及钢筋表）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 到支座上部抵抗负弯矩。当抵抗负弯矩的钢筋还不够时，则另加直钢筋。弯起到 支座上部的钢筋，要想利用其参与抵抗支座负弯矩，则必须满足弯起点离开充分 利用点h.h的要求。有时还需考虑弯起钢筋同时参与抗剪，而考虑弯起钢筋 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