混凝土結構設計原理課程設計---簡支伸臂梁設計

1、<p><b>　　課程設計</b></p><p>　　課 程 設 計 任 務 書</p><p>　　專 業(yè) 姓 名 學 號 </p><p>　　開題日期： 2009年 11 月 29 日 完成日期： 2009年12月15日</p&g

2、t;<p>　　題 目: 簡支伸臂梁設計 </p><p><b>　　一、設計的目的</b></p><p>　　通過本設計，使學生鞏固所學的梁正截面抗彎承載力計算、梁斜截面抗彎承載力計算以及梁裂縫寬度驗算、撓度驗算等結構設計的基本知識，加深對所學內容的理解，并學會如何將各相關內容成為一個有機的整體，提高分析、解決問題的能力

3、，并為后續(xù)專業(yè)課程的學習打下必要的基礎。 </p><p>　　二、設計的內容及要求</p><p>　　根據(jù)已知條件計算截面內力（彎矩和剪力）； </p><p>　　根據(jù)設計彎矩選擇截面尺寸、設計縱向受力鋼筋； </p

4、><p>　　根據(jù)設計剪力設計腹筋（箍筋和彎起鋼筋）； </p><p>　　繪彎矩包絡圖和材料圖，檢查各截面的正截面抗彎強度； </p><p>　　檢查斜截面抗彎強度； </p>&

5、lt;p>　　裂縫寬度驗算； </p><p>　　撓度驗算。 </p><p><b>　　三、指導教師評語 </b></p><

6、p>　　四、成 績 </p><p>　　指導教師 (簽章) </p><p>　　年 月 日</p><p>　　《結構設計原理錯誤！未找到引用源?！氛n程設計任務書</p><p><b&g

7、t;　　一、設計資料</b></p><p>　　有一矩形截面鋼筋混凝土伸臂梁，如圖1所示，簡支跨A—B的計算跨度為，伸臂跨B—C的計算跨度為，全梁承受均布外荷載標準值為；構件的截面尺寸自擬；混凝土強度等級自擬，縱向受力鋼筋采用HRB335或HRB400，箍筋采用HPB235。（參考截面尺寸：）</p><p><b>　　圖1 結構布置圖</b><

8、/p><p><b>　　二、設計要求</b></p><p>　　1、正截面設計：設計縱向受彎鋼筋、架立鋼筋；</p><p>　　2、斜截面設計：設計斜截面受剪鋼筋（彎起鋼筋和箍筋）；</p><p><b>　　3、裂縫寬度驗算；</b></p><p><b>

9、　　4、撓度驗算；</b></p><p>　　5、繪制梁的內力圖（彎矩、剪力）、抵抗彎矩圖（材料圖）、梁的配筋詳圖。</p><p><b>　　三、時間安排</b></p><p>　　利用課余時間完成，第16周上課前上交。</p><p>　　《結構設計原理錯誤！未找到引用源?！氛n程設計</p&g

10、t;<p><b>　　一、設計條件</b></p><p>　　有一矩形截面鋼筋混凝土伸臂梁，如圖所示，簡支跨A—B的計算跨度為7.0米，伸臂跨B—C的計算跨度為2.5米，全梁承受均布外荷載標準值為80kN/m；構件的截面尺寸；混凝土強度等級為C30，縱向受力鋼筋采用HRB335 級，箍筋采用HPB235級。</p><p>　　二、梁的內力和內力圖&

11、lt;/p><p><b>　　1、截面尺寸選擇</b></p><p>　　取高跨比 ,則h=700mm; 按高寬比的一般規(guī)定，取b=250mm, h/b=2.8。初選 = h –= 700mm-60mm = 640mm (按兩排布置縱筋)。</p><p><b>　　2、荷載計算</b></p><p

12、>　　梁自重標準值（包括梁側15mm 厚粉刷重）：</p><p>　　= 0.25m 0.7m 25 +17 0.015m 0.m 2 =4.73kN/m</p><p><b>　　則梁的恒載設計值:</b></p><p>　　g = + =1.2 80 kN/m +1.2 4.73 kN/m = 101.676 kN/m&

13、lt;/p><p>　　當考慮懸臂的恒載對求AB跨正彎矩有利時，?。?.0， 則此時的懸臂恒載設計值為： = 1.0 80 kN/m +1.0 4.73 kN/m =84.73kN/m </p><p>　　3、梁的內力和內力包絡圖</p><p>　　恒荷載g 作用在梁上的位置是固定的，計算簡圖如圖a 所示；而考慮到懸臂的恒載對求AB跨正彎矩有利時，計算簡圖如圖b所

14、示。</p><p>　?。╝） </p><p><b>　　(b)</b></p><p><b>　　三、配筋計算</b></p>

15、<p><b>　　1、已知條件</b></p><p>　　混凝土強度等級C30， ＝1.0， ＝14.3N/, =1.43; HRB335級鋼筋，＝300，＝0.550； HPB235級鋼箍， ＝210。</p><p><b>　　截面尺寸驗算</b></p><p>　　沿梁全長的剪力設計值的最大值在B支

16、座左邊緣，＝382.447。,屬一般梁。</p><p>　　，故截面尺寸滿足要求。</p><p>　　3、縱筋計算（一般采用單筋截面）</p><p>　　跨中截面（M＝497.411）</p><p>　　支座截面（M＝317.738）</p><p>　　本梁支座截面彎矩較（是跨中彎矩的63.9％），可按雙排配

17、筋，令</p><p><b>　　腹筋計算</b></p><p><b>　　可否按構造配箍</b></p><p><b>　　，需按計算配箍。</b></p><p><b>　　箍筋計算</b></p><p>　　方案一

18、：僅考慮箍筋抗剪，并沿梁全長配同一規(guī)格箍筋，則V=382.447KN，由，</p><p><b>　　有</b></p><p>　　選用雙支箍（n=2）有，實選。</p><p>　　方案二：配置箍筋和彎起鋼筋共同抗剪。在AB段內配置箍筋和彎起鋼筋，彎起鋼筋參與抗剪并抵抗B支座負彎矩；BC段仍配雙肢筋。計算過程列表進行：</p>

19、<p><b>　　腹筋計算表</b></p><p>　　AB段，在支座A處1截面的剪力為299.23KN，在箍筋間距為250mm的前提下，箍筋和混凝土不足以抗剪，此處需要配彎起鋼筋，2截面處剪力為213.823KN小于V=227.76KN,故此處不需要配彎起鋼筋。</p><p>　　1截面處剪力為382.445KN，箍筋間距250mm，箍筋和混凝

20、土不足以抗剪，此處需要配彎起鋼筋，2截面處剪力為297.04KN>227.76KN也需要配彎起鋼筋，3截面處剪力為206.547KN小于V=227.76KN，所以3截面處不需要配彎起鋼筋。</p><p><b>　　支座A:</b></p><p>　　AB段，在支座A處1截面的剪力為299.23KN，在箍筋間距為250mm的前提下，箍筋和混凝土不足以抗剪，此

21、處需要配彎起鋼筋，取，作為處的玩起鋼筋，2截面處剪力為213.823KN小于V=227.76KN,故此處不需要配彎起鋼筋。在AB段取箍筋</p><p><b>　　支座B左：</b></p><p>　　1截面處剪力為382.445KN，箍筋間距250mm，箍筋和混凝土不足以抗剪，此處需要配彎起鋼筋，，選用鋼筋</p><p>　　2截面處

22、剪力為297.04KN>227.76KN也需要配彎起鋼筋</p><p><b>　　，選彎起鋼筋，</b></p><p>　　3截面處剪力為206.547KN小于V=227.76KN，所以3截面處不需要配彎起鋼筋。</p><p><b>　　支座B右：</b></p><p>　　此段取

23、箍筋，v=235.380KN,構件所容許的剪力值是247.96KN,綜上在B右段不需配彎起鋼筋。</p><p><b>　　裂縫寬度驗算</b></p><p>　　（1）、簡支跨A—B部分：</p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　（2）、伸臂跨B—C部分：</

24、p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　　撓度驗算</b></p><p>　　由計算裂縫寬度和撓度的內力圖可知：</p><p><b>　　、求 </b></p><p><b>　??；</b>&