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， ，简支段荷载设计值q1=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。3703707000186025065057kN/m115kN/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/mm2 ft=1.30N/mm2一级钢筋：fy=210N/mm2 二级钢筋：fy=310N/mm22. 内力计算（最大弯矩、剪力最大值）；根据平衡方程求出F1=171.08

2、kN，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=171.08×3.00-57×3.00×3.00/2=256.74kNM=213.90×1.86/2=198.927kN3. 截面尺寸校核（a取40mm）；as=30+20/2=40mm hw=h0=650-40=610mmhwb=610250=2.24<4.00.25fcbh0=0.25×12.5×250×610=4.76

3、15;105N=476.6kNdV=1.2×227.92=273.500. 25fcbh0=476.6kN故截面尺寸满足抗剪要求。4. 梁的计算简图及内力图；弯矩图剪力图5. 计算纵向受弯钢筋用量及选配钢筋（验算最小配筋率）；M=256.74kN s=dMfcbh02=1.2×256.74×10612.5×250×6102=0.265=1-1-2s=1-1-2×0.265=0.3144=0.3144b=0.544 满足要求AS=bh0fcfy=0.3144×250×610×12.5310=1933.52m

4、m2=ASbh0=1933.52250×610=1.27%>min=0.15%满足要求 查表选取622（2281mm2）bmin=2c+4d+3e=2×35+4×22+3×30=248<250 满足要求=ASbh0=2281250×610=1.5%>min=0.15%=1.5%<max=bfcfy=0.544×12.5310=2.2%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=0.07×fcbh0=0.07×12.5×250&

5、#215;610=133.44kNdV=273.5kN因此选配腹筋，初选双肢箍筋，选用10200ASV=2r2=2×3.14×25=157mm s=200mmsmax=250mmVsv=1.25fyv×Asv×h0s=1.25×210×157×610/200=125.70kNVcs=Vc+Vsv=133.44+125.70=259.14kN<273.5kN可增设弯起钢筋：Asb=dV-Vcsfysin45。=(273.5-259.14)×103310×0.717=64.61mm2可弯起1根22（As

6、b=380.1mm2）的纵筋，该截面的剪力设计值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矩图进行图解）；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