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钢筋混凝土伸臂梁设计
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3秒自动关闭窗口钢筋砼伸臂梁设计-筑龙博客
这家伙没有什么简介。
这家伙什么标签都没有呢。
钢筋砼伸臂梁设计
设计题目：钢筋砼伸臂梁设计 设计条件： 某支承在砖墙上的钢筋混凝土伸臂梁，其跨度l1 =7000mm，伸臂长度l2=1860mm，由楼面传来的永久荷载设计值g1=34.32 kN/m（不包括梁的自重），活荷载设计值q1=30 kN/m，q2=100 kN/m。 设计说明： 1、参考资料：《混凝土结构设计规范》GB、《建筑荷载规范》GB。 2、混凝土等级选用C20；纵向受力钢筋选用HRB335；箍筋和构造钢筋选用HPB235。 3、梁的做法如右图1。
设计内容： 1、确定梁的截面尺寸： 梁高：h=（1/8～1/12）=870～550，取h=700mm 梁宽：b=（1/2～1/3）=350～230，取b=250mm 2、荷载计算： 20mm厚水泥砂浆面层： 0.25×0.02×20=0.1kN/m 20mm厚水泥砂浆梁底、梁侧抹灰： 0.7×0.02×20×2+0.25×0.02×20=0.66 kN/m 梁自重： 0.7×0.25×25=4.375 kN/m 楼面传来的永久荷载的设计值：g1=34.32 kN/m 恒荷载的设计值：1.2（0.1+0.66+4.375）+ 34.32 = 40.482 kN/m AB跨： 恒荷载设计值：G1=40.482 kN/m 活荷载设计值：q1=30 kN/m 总的荷载设计值：q1 + G1=40.482+30=70.482 kN/m BC跨： 恒荷载设计值：G1=40.482 kN/m 活荷载设计值：q1=100 kN/m 总的荷载设计值：q1 + G1=40.482+100=140.482 kN/m 3、计算简图： AB取净跨 ln =7.00－0.37=6.63m BC取净跨 ln 1=1.86－0.37/2=1.675m ①计算跨度：lab=1.025 ln +b/2=6.98m lbc=1.86m ②计算简图：
4、内力计算： ①梁端反力： RB=[1/2×70.482×6.98?+140.482×1.86×（1.86/2+6.98）]/6.98=542 kN RA=70.482×6.98+140.482×1.86－542=211 kN ②支座边缘截面的剪力： AB跨： VA=211－70.482×0.17=199 kN VB=199－70.482×6.63=－268 kN BC跨： VB=140.482（1.86－0.185）=235 kN VC=0
③弯矩： AB跨跨中最大弯矩值，根据剪力为零的条件，即 Vx= 211－70.482x=0 可得最大弯矩截面距支座A的距离为 x=211/70.482=2.994m 则Mmax=211×2.994－1/2×70.482×2.994?=315.83kN.m BC跨悬臂端 MB=1/2×140.482×1.86?=243.01 kN.m MC =0 M、V如图3 5、正截面承载力计算： ① AB跨跨中最大弯矩处截面： 由于跨中弯矩较大，假设纵向钢筋按两排放置， 取as=60mm，则h0=h－as=700－60=640mm αs=M/a1?cbh0?=315.83×106/（1.0×9.6×250×6402）=0.321 ξ=1－（1－2αs）1/2=0.402＜ξb=0.550
γs =0.5[1+（1－2αs）1/2]=0.799 纵力受拉钢筋截面面积： As= M/ ?yγs h0=315.83×106/（300×0.799×640）= 选取3 20+3 22 (As=2081mm?)纵向受拉钢筋，在跨中按两排放置，与假设相符。 ② B支座截面： 同样假设纵向钢筋按两排放置，截面的有效高度为: h0=h－as=700－60=640mm αs=M/a1?c h0?=243.01×106/（1.0×9.6×250×6402）=0.247 ξ=1－（1－2αs）1/2=0.289＜ξb=0.550
γs =0.5[1+（1－2αs）1/2]=0.856 纵力受拉钢筋截面面积： As= M/ ?yγs h0=243.01×106/（300×0.856×640）=
在选用支座钢筋时，应考虑以跨中弯起部分纵向钢筋抵抗支座B处的负弯矩，故选用3 20+2 18的受拉钢筋，As=1450 mm2（实际配筋与计算配筋相差小于5%）。 6、斜截面承载力计算： 截面尺寸验算：hw/b= h0/b=640/250=2.56＜4，砼的等级为C20，故取βc =1 0.25βc1?c bh0=0.25×1.0×9.6×250×640=384 kN >Vmax= VB左 =268kN 验算腹筋是否按计算设置：设箍筋沿全梁等间距设置，根据 0.7?tbh0=0.7×1.1×250×640=123 kN ＜ Vmin= V A =199kN 故梁中的腹筋需要按计算设置。 梁宽b<400mm，一排内纵向钢筋未超过5根，按有关规定才用
双肢箍筋，则箍筋与混凝土共同抵抗的剪力为： Vcs=0.7?t bh0+1.25?yv（nAsv1/s）h0 =0.7×1.1×250×640+1.25×210×2×28.3/200×640=171kN 由于Vcs小于各个支座截面的剪力设计值，尚须设置弯起钢筋。 ①支座A Asb1=（VA－Vcs）/0.8?ysinаs=（199－171）/（0.8×300×0.707）=165.03mm2 因纵向受拉钢筋较多，为增强斜截面的抗剪强度，将2 20的②号钢筋予以弯起，Asb=628mm2＞Asb1=165.02mm2 设弯起钢筋的上弯点距A支座边缘距离为50mm，其遮盖剪力图形的水平投影长度为：LH=50+[700－(22+25+2×30)]=643mm(аs=45?) 由剪力图的比例关系，钢筋弯起点截面的剪力为： V1=(2.994－0.17－0.643)/ (2.994－0.17)×199=153.7 kN＜Vcs=171kN 由上述可见，支座A按计算不需要弯起第二排钢筋，由于斜截面属于脆性破坏，当正截面有富裕时，可将1 20的③号钢筋作为第二排钢筋予以弯起。 ②支座B左 Asb1=（VA－Vcs）/0.8?ysinаs=（268－171）/（0.8×300×0.707）=571.7mm2 弯起2 20的②号钢筋作为第一排弯起钢筋， Asb=628mm2＞Asb1=571.7mm2 上弯点距支座B左边缘为380＞h0/2=320mm，故可以抵抗支座负弯矩, 其遮盖剪力图形的水平投影长度为： LH=200+[700－(22+25+2×30)]=793mm(аs=45?) 由剪力图的比例关系，第一排弯起钢筋弯起点截面的剪力为： V1=3.193/ (3.193+0.793)×235=214.7 kN＞Vcs=171kN 需要弯起第二排钢筋， Asb2=（VA－Vcs）/0.8?ysinаs=（214.7－171）/（0.8×300×0.707）=257.5mm2 将跨中1 20的③号钢筋弯起，Asb=314.2mm2＞Asb2=257.5mm2 其距第一排弯起钢筋弯起点的遮盖剪力图形的水平投影长度为： 取第二排弯起钢筋弯终点距第一排弯起钢筋弯终点为200mm＜Smax LH=200+[700－(20+25+2×30)]=795mm(аs=45?) 由剪力图的比例关系，第二排弯起钢筋弯起点截面的剪力为： V1=(3.193－0.795)/ 3.193×235=161.2 kN＜Vcs=171kN 故不需要弯起第三排钢筋，即可满足斜截面承载力安全。 ③支座B右 由于B右支座处剪力较大，没有可弯起的钢筋抵抗此处的剪力，故将箍筋加密按 ，那么， Vcs=0.7?t bh0+1.25?yv（nAsv1/s）h0 =0.7×1.1×250×640+1.25×210×2×28.3/100×640 =218.3kN＞Vcs=171kN，不满足 故选用HPB235级的鸭筋来满足斜截面承载力安全， Asb1=（VA－Vcs）/0.8?ysinаs=（235－218.3）/（0.8×210×0.707）=140.6mm2 所以弯起1 18的鸭筋， Asb=254.5mm2＞Asb1=377.18mm2 沿弯起点距支座边缘距离为200mm＜Smax，鸭筋遮盖剪力图形的水平投影长度为：LH=200+[700－(2×30+25+20)]=795mm(аs=45?) 鸭筋弯起点截面的剪力 V1=[(1.860–0.185)-0.795 ]/(1.860–0.185)×235 =123.5kN＜Vcs=218.3kN 不需要设置第二排鸭筋。 如上述，B支座正截面所需纵向受拉钢筋由弯起的②、③号钢筋， 另加2 18的钢筋（兼作架力筋）所组成。按设计规范要求，AB跨上部受压区选2 12作为架力筋，BC跨下部受压区也选用2 12作为架力筋。其钢筋的锚固长度，及钢筋的截断位置详见施工图。 正截面的材料抵抗弯矩图，梁的配筋及钢筋下料详见图纸。
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