溷凝土结构设计原理课程设计-简支伸臂梁设计.doc

课程名称： 结构设计原理i 设计题目： 简支伸臂梁设计 姓 名： 学 号： 院 系： 土木工程系 班 级： 指导教师： 完成日期： 成 绩： 课程设计课 程 设 计 任 务 书专 业 姓 名 学 号 开题日期： 2009年 11 月 29 日 完成日期： 2009年12月15日题 目: 简支伸臂梁设计 一、设计的目的 通过本设计，使学生巩固所学的梁正截面抗弯承载力计算、梁斜截面抗弯承载力计算以及梁裂缝宽度验算、挠度验算等结构设计的基本知识，加深对所学内容的理解，并学会如何将各相关内容成为一个有机的整体，提高分析、解决问题的能力，并为后续专业课程的学习打下必要的基础。 二、设计的内容及要求 根据已知条件计算截面内力（弯矩和剪力）； 根据设计弯矩选择截面尺寸、设计纵向受力钢筋； 根据设计剪力设计腹筋（箍筋和弯起钢筋）； 绘弯矩包络图和材料图，检查各截面的正截面抗弯强度； 检查斜截面抗弯强度； 裂缝宽度验算； 挠度验算。 三、指导教师评语 四、成 绩 指导教师 (签章) 年 月 日结构设计原理错误！未找到引用源。课程设计任务书一、设计资料有一矩形截面钢筋混凝土伸臂梁，如图1所示，简支跨ab的计算跨度为，伸臂跨bc的计算跨度为，全梁承受均布外荷载标准值为；构件的截面尺寸自拟；混凝土强度等级自拟，纵向受力钢筋采用hrb335或hrb400，箍筋采用hpb235。（参考截面尺寸：）学号尾数1、52、63、74、89、0120110100908055.56.06.57232.532.5图1 结构布置图二、设计要求1、正截面设计：设计纵向受弯钢筋、架立钢筋；2、斜截面设计：设计斜截面受剪钢筋（弯起钢筋和箍筋）；3、裂缝宽度验算；4、挠度验算；5、绘制梁的内力图（弯矩、剪力）、抵抗弯矩图（材料图）、梁的配筋详图。三、时间安排利用课余时间完成，第16周上课前上交。结构设计原理错误！未找到引用源。课程设计一、设计条件有一矩形截面钢筋混凝土伸臂梁，如图所示，简支跨ab的计算跨度为7.0米，伸臂跨bc的计算跨度为2.5米，全梁承受均布外荷载标准值为80kn/m；构件的截面尺寸；混凝土强度等级为c30，纵向受力钢筋采用hrb335 级，箍筋采用hpb235级。 二、梁的内力和内力图1、截面尺寸选择取高跨比 ,则h=700mm; 按高宽比的一般规定，取b=250mm, h/b=2.8。初选 = h = 700mm-60mm = 640mm (按两排布置纵筋)。2、荷载计算梁自重标准值（包括梁侧15mm 厚粉刷重）：= 0.25m 0.7m 25 +17 0.015m 0.m 2 =4.73kn/m则梁的恒载设计值:g = + =1.2 80 kn/m +1.2 4.73 kn/m = 101.676 kn/m当考虑悬臂的恒载对求ab跨正弯矩有利时，取1.0， 则此时的悬臂恒载设计值为： = 1.0 80 kn/m +1.0 4.73 kn/m =84.73kn/m 3、梁的内力和内力包络图恒荷载g 作用在梁上的位置是固定的，计算简图如图a 所示；而考虑到悬臂的恒载对求ab跨正弯矩有利时，计算简图如图b所示。 （a） (b)三、配筋计算1、已知条件 混凝土强度等级c30， 1.0， 14.3n/, =1.43; hrb335级钢筋，300，0.550； hpb235级钢箍， 210。2、 截面尺寸验算 沿梁全长的剪力设计值的最大值在b支座左边缘，382.447。,属一般梁。，故截面尺寸满足要求。3、纵筋计算（一般采用单筋截面）（1） 跨中截面（m497.411）（2） 支座截面（m317.738）本梁支座截面弯矩较（是跨中弯矩的63.9），可按双排配筋，令4、 腹筋计算（1） 可否按构造配箍，需按计算配箍。（2） 箍筋计算方案一：仅考虑箍筋抗剪，并沿梁全长配同一规格箍筋，则v=382.447kn，由，有选用双支箍（n=2）有，实选。方案二：配置箍筋和弯起钢筋共同抗剪。在ab段内配置箍筋和弯起钢筋，弯起钢筋参与抗剪并抵抗b支座负弯矩；bc段仍配双肢筋。计算过程列表进行：腹筋计算表截面位置a支座b支座左b支座右剪力设计值v/299.230382.447235.380160.16160.16选用箍筋（直径、间距）227.76247.9671.47154.68772.838-421.14911429.2-弯起钢筋选择-弯起点距支座边缘距离/mm200+605=805200+605=805805+855=1660弯起上点处剪力设计值213.822297.04206.547是否需第二排弯起筋ab段，在支座a处1截面的剪力为299.23kn，在箍筋间距为250mm的前提下，箍筋和混凝土不足以抗剪，此处需要配弯起钢筋，2截面处剪力为213.823kn小于v=227.76kn,故此处不需要配弯起钢筋。1截面处剪力为382.445kn，箍筋间距250mm，箍筋和混凝土不足以抗剪，此处需要配弯起钢筋，2截面处剪力为297.04kn227.76kn也需要配弯起钢筋，3截面处剪力为206.547kn小于v=227.76kn，所以3截面处不需要配弯起钢筋。支座a: ab段，在支座a处1截面的剪力为299.23kn，在箍筋间距为250mm的前提下，箍筋和混凝土不足以抗剪，此处需要配弯起钢筋，取，作为处的玩起钢筋，2截面处剪力为213.823kn小于v=227.76kn,故此处不需要配弯起钢筋。在ab段取箍筋支座b左：1截面处剪力为382.445kn，箍筋间距250mm，箍筋和混凝土不足以抗剪，此处需要配弯起钢筋，选用钢筋2截面处剪力为297.04kn227.76kn也需要配弯起钢筋，选弯起钢筋，3截面处剪力为206.547kn小于v=227.76kn，所以3截面处不需要配弯起钢筋。支座b右：此段取箍筋，v=235.380kn,构件所容许