钢筋混凝土外伸梁设计报告

1、钢筋混凝土外伸梁设计报告一、问题阐述某支承在砖墙上的钢筋混凝土矩形截面外伸梁，截面尺寸bh250mm700mm,其跨度li7.0m,外伸臂长度I21.62m,如下【图1】所示。该梁处于一类环境条件，水工建筑物级别为2级，在正常使用期间承受永久荷载标准值为gik23KN/m,g2k25KN/m(包括自重)，承受可变均布荷载标准值为qik20KN/m,qik60KN/m,采用C20混凝土，纵向钢筋为HRB335级，箍筋为HPB235K。试设计此梁。【图1】(注：H点为AB段弯矩最大处)二、设计内容(1)梁的内力计算，并绘出弯矩图和剪力图；(2)截面尺寸复核；(3)根据正截面承载力要求，确定纵向钢筋

2、的用量；(4)根据斜截面承载力要求，确定腹筋的用量；(5)绘制梁的抵抗弯矩图(MR图)；(6)绘制梁的结构施工图。三、设计步骤(一)基本资料材料强度：C20混凝土，fc9.6N/mm2,ft1.10N/mm2；纵筋HRB335级，fy300N/mm2;箍筋HPB23旅，fyv210N/mm2。截面尺寸：b250mm,h700mm。计算参数：K1.20,c30mmo(二)内力计算(1)计算跨长简直段1i7.0m,悬臂段l21.62m(2)支座反力RA,RB12l2(1.05g1k 1.20q1k)l12 (1.05g2k 1.20q2k)"l1 -)RB2.21 1 121622 (1

3、.05 23 1.20 20) 72 (1.05,25 1.20 60) 1.62 (72)346.108(KN)RA (1.05g1k 1.20q1k)l1 (1.05 23 1.20 20) 150.107(KN)(3)剪力、弯矩值计算 支座边缘截面的剪力值VA RA (1.05 23 1.20141.200(KN )VBr(1.05 25 1.20 60)(1.05g2k 1.20q2k )l27 (1.05 25 1.200.3720) 150.1072(1.62RB60) 1.62 346.1080.37 (1.05 23 1.20 20)-0.37)140.989(KN)l0.37

4、VBRA(1.05231.2020)(7)2037150.107(1.05231.2020)(7)2178.035(KN)AB跨的最大弯矩max150.107 3.118(1.05 23 1.20 20) 3.1183.1182233.978(KN)B支座截面弯矩MB(1.05251.2060)1.62162128.924(KN)作此梁在荷载作用下的剪力图及弯矩图如下【图2】所示Y(IK)M(IN. m)(三)验算截面尺寸估计纵筋排一排，取hoh as 700 45655mm, hw h0655mm 。hw b 655 2502.62 4.00.25fcbh0 0.25KVmax9.6 250

5、 655 _53.93 105 N 393KN1.20 178.035 213.642KN因此，截面尺寸满足抗剪要求。(四)计算纵向钢筋计算过程及结果见下【表11表【1】纵向受拉钢筋计算表计算项目跨中H#面支座Bl戈面b250h0(mim655fy(N/mm)300K1.20fc(N/mm)9.61M(KN/m)233.978128,924PKM(KN/m)280.7736154.7088Ias=KM/(fcbh0A2)0.27270.1503E=1-，(1-2as)W0.85旧0,4620.32570.1636是否发生超筋破坏未发生未发生A=fcb士h0/fy(mmA2)1706.87085

6、7,482选配钢筋322+220122+2181实配钢筋面积As(mmA2)1768889p=A/bh0兰Pmin=0.15%0.01080.0054(五)计算抗剪钢筋1、验算是否按计算配置钢筋_30.7ftbh00.71.1250655126.08710(N)126.087(KN)KVmin1.20140.989169.187(KN)必须由计算确定抗剪腹筋。2、受剪箍筋计算按构造规定在全梁配置双肢箍筋8220,则Asv101mm,sSmax250mmsvASV/(bs)101/(250220)0.184%svmin0.15%满足最小配箍率的要求。Vcs0.7ftbh01.25fyvAsvh&

7、#176;/s0.71.12506551.25210101655/220205.022(KN)3、弯起钢筋的设置a)支座B左侧：KVB1.20178.035213.642(KN)Vcs205.022(KN)需加配弯起钢筋帮助抗剪。取45,并取ViVB。计算第一排弯起钢筋：Asb1(KViVcs)/(fysin45)(1.20178.035205,022)103/(3000.707)41mm2由支座承担负弯矩的纵筋弯下222(Asm760mm2)。第一排弯起钢筋的上弯点安排在离支座边缘200mm处，即、Smax250mm。第一排弯起钢筋的下弯点离支座边缘的距离为200(700230)840(mm

8、)该处KV21.20178.035(1.05231.2020)0.84165.107(KN)VCs205.022(KN)因此无需弯起第二排钢筋。b)支座B右侧：KV：1.20140.989169.187(KN)Vcs205.022(KN)无需配置弯起钢筋，但为加强梁的抗剪承载力，仍由跨中弯起222(Asb1760mm2)至梁顶再伸入支座。第一排弯起钢筋的上弯点安排在离支座边缘200mm处，srsmax250mm,则第一排弯起钢筋的下弯点离支座边缘的距离为200(700230)840(mm)。c)支座A:KV：1.20140.989169.187(KN)Vcs205.022(KN)无需配置弯起钢筋，但为加强梁的抗剪承载力，仍由跨中弯