伸臂梁的设计

天津农学院（水利水电工程专业）水工钢筋混凝土结构学题目：伸臂梁的设计*姓名：学号：06班级：09水电（2）班

系别：水利工程系一、伸臂梁设计任务书1、设计课题一支承在砖墙受均匀荷载作用的伸臂梁2、设计资料如图4-4所示的钢筋混凝土外伸梁，承受的荷载设计值如计算简图所示（永久荷载设计值中已考虑自重）。一类环境条件。混凝土强度等级为C25,纵向受力钢筋采用HRB335钢筋，箍筋采用HPB235钢筋。3、设计要求¥（1）确定纵向受力钢筋（跨中、支座）的直径和根数（2）确定腹筋（包括弯起钢筋）的直径和间距（箍筋建议选双肢帼@250）（3）按抵抗弯矩图布置钢筋，绘出纵剖面、横剖面配筋图及单根钢筋下料图。4、附图、伸臂梁设计计算书、伸臂梁设计计算书L 戚i时TOC\o"1-5"\h\zJ_ _i.言JLd― ―—E40 240一 6000 -一1R00-g=20KN/mg=20KN/m1R(1口图4T钢筋混凝土外伸梁解：已知f=解：已知f=DDDDQ/DQdcf=210N/口□口，□口口l0i=6m,l02=f=DDDDQ/DQo,t=□□□□□,h=□□□□□f=300NDDDd,y,k=DDDD,其中1、内力计算，求R"口口设图中左支座为A支座，右支座为B支座-00x6x_+Rx-00x6x_+Rx6—100xODOx6+—20x+ODO)xR+R-00x6-100xODO-20x(6+ODO)=0TOC\o"1-5"\h\z口 口得出R=DODDDDDR=OD2D6DD口 口荷载作用下的弯矩图、剪力图如图所示设距A点x处剪力为0，弯矩最大，则有-OD2D6D+20x1x口+00x1x£+口=02 2□=-27D0X2+102D61M'Q)=-00X+102D6=0 1=2口口11口VA口口BVrB=102D6-(00+20)xVA口口BVrB=ODDDD-Go+20)x0D12=190DOKN=216-(000+20)x0D12=201D6DQ

支座截面最大弯矩设计值=-1(100+20)x1.82

2跨中最大弯矩设计值=126x2.41—2.5max"—194.42.4112=159.84V图（KN）M—194.42.4112=159.84V图（KN）M图(KN•M)1942、验算截面尺寸估计纵筋需排一层，取a=40mm,则= —= 00—40=660 = =6600 w0660250=2.64<4.0故截面尺寸满足抗剪要求"3、计算纵向钢筋纵向受拉钢筋计算表计算内容跨中H截面支座B截面(•)(•)a0—&=7-2一0 h()10541309选配钢筋① ①① ①实配钢筋面积103013844、计算抗剪钢筋= =XXX0 <c t0必须由计算确定抗剪腹筋试在全梁配置双肢箍筋0@ ,则0X0满足最小配箍率的要求TOC\o"1-5"\h\z+ =. +1 — = .csv t0 yvS0(1)支座B左侧=1X9= 2 〉 + = 1B csv需加配弯起钢筋帮助抗剪取a=。并取=，计算第一排弯起钢筋—(+)(.— .)x=== .a n由支座承担负弯矩的纵筋弯下①(=m第一排弯起钢筋的上弯点安排在离支座边缘250mm处，即== ，第一排弯起钢筋的下弯点离支座边缘的的1maxTOC\o"1-5"\h\z距离为： —X+ =该处=1X( .—X.)= ,< + ，1 csv故不必弯起第二排钢筋。(2)支座B右侧理同支座B左侧，由支座承担负弯矩的纵筋弯下①(=m第一排弯起钢筋的下弯点离支座边缘的的距离为： —X+ = ，此处=.X(.—X.)=.<+，故不必再弯起第二排钢筋。(3)支座A理论上可不配弯起钢筋，但为了加强梁端的受剪承载力，仍由跨中弯起①至梁顶再伸入支座@5、钢筋的布置设计钢筋的布置设计要利用抵抗弯矩图弯矩图进行图解，R为此，现将弯矩图梁的纵剖面按比例画出，再在M图上作图，M图及图见图纸。R6、绘配筋图（见图纸）7、计算钢筋表（见图纸）三、伸臂梁设计说明书1、下部纵向受力钢筋锚固简支端：V时，〉12d（带肋钢筋），12X16=192mm,cas①、②号钢筋均取210mm。2、上部纵向受力钢筋锚固③号钢筋向下弯折不小于12d,12X25=300mm,③号钢筋向下弯折取300mm。3、弯起筋的构造梁高500mm<h<800mm,KV>时，<250mm。c max4、弯起筋的直线锚固段在采用绑扎骨架的钢筋混凝土梁中，当设置弯起钢筋时，弯起钢筋的弯折终点应留有足够长的直线锚固长度，其长度在受拉区不应小于20d,在受压区不应小于10d,20X16=320,④号钢筋取320mm。5、抵抗弯矩图的绘制先考虑跨中正弯矩的图，跨中= •R max需配= 的纵筋，现实配①①（二）s相差仅％,可以。并以此按各钢筋面积的比例划分出①及①钢筋能抵抗的弯矩值，这就可确定出各钢筋的充分利用点。按预先布置，要从跨中弯起①（钢筋②）至支座B,弯起①（钢筋②）至支座A，钢筋①将直通而不再弯起。这样根据前述钢筋弯起时的 图的绘制方法可容易地画出跨中 图，从图中可看出跨中钢筋的弯起点至充分利用点的距离a均大于= 的条件。0再考虑支座B负弯矩区的图。支座B需配纵筋，实配2616+2625（ = ）,在支座B左侧s要弯下2616（钢筋②）。绘出钢筋②图后，可发现在E截面可切断钢筋③钢筋③从充分利用点G延伸i（对HRB235钢筋，混凝土C25,dl=35d）,l=l+h=X35X25+660=1710mm,且应自其理论切断点Ea da0延伸l=max{20d,h}=max{20X25,660}=660mm,由M及m图w0 R知，GE的水平投影距离GE=320mm。综上所述，以上两种情况取较大者，故钢筋③应从其理论切断点E至少延伸1685-200=1485mm。从M及m图看到，钢筋③的实际切断点已进R入负弯矩受压区，因而取l=l+h及l=20d已满足要求。da0w6、作图时需注意：（1）在本题中跨中钢筋②从抵抗正截面弯矩来讲，也可以在跨中某部位切断，但考虑到跨中钢筋并不多，而且在受拉区切断钢筋会影响纵筋的锚固作用，减弱受剪承载力，为此仍将钢筋②直通支座。（2）在既有正弯矩又有负弯矩的构件中，钢筋布置的矛盾比较集中在支座附近的截面，原因是那里的M和V都比较大，这样，弯起钢筋既要抗剪又要抗弯，在布置时要加以综合研究。例如在本题中支座B左侧，钢筋②弯下来是为了抗剪，因此要求其起弯点距支座边缘不大于。同时钢筋②又是支座抵抗负弯矩的配筋，其充分利用点就是支座截面，这样从斜截面受弯承载力的角度来看，其起弯点距支座截面的距