钢筋混凝土外伸梁设计基础报告

钢筋混凝土外伸梁设计报告一、问题论述某支承在砖墙上日勺钢筋混凝土矩形截面外伸梁，截面尺寸bXh=250mmx700mm，其跨度l=7.0m，外伸臂长度l=1.62m，如下【图1】所示。1 2该梁处在一类环境条件，水工建筑物级别为2级，在正常有效期间承受永久荷载原则值为gifc=23KN/m，g2广25KN/m（涉及自重），承受可变均布荷载原则值为q^=20KN/m，q^=60KN/m，采用C20混凝土，纵向钢筋为HRB335级，箍筋为HPB235级。试设计此梁。D3-.■-gii=23kN/m7q：t=20kN/fflqn=60kN/[nA c1■wc'丁【图1】（注：H点为AB段弯矩最大处）二、设计内容（1） 梁勺内力计算，并绘出弯矩图和剪力图；（2） 截面尺寸复核；（3） 根据正截面承载力规定，拟定纵向钢筋勺用量；（4） 根据斜截面承载力规定，拟定腹筋勺用量；绘制梁日勺抵御弯矩图(Mr图);绘制梁勺构造施工图。三、设计环节基本资料材料强度：C20混凝土，f=9.6N/mm2,f=1.10N/mm2；纵筋HRB335c t级，f=300N/mm2；箍筋HPB235级，f=210N/mm2。y截面尺寸：b=250mm，h=700mm。计算参数：K=1.20，c=30mm。内力计算(1)计算跨长TOC\o"1-5"\h\z简直段l=7.0m，悬臂段l=1.62m。1 2(2)支座反力Ra,RBBL(1.05g+1.200)12+(1.05g+1.200)l(1+£)2 1k 1k1 2k 2k21 2R= B 111 162—(1.05x23+1.20x20)x72+(1.05x25+1.20x60)x1.62x(7+-6-)22l1=346.108(KN)R=(1.05g+1.200)1+(1.05g+1.200)1-RA 1k 1k1 2k 2k2B=(1.05x23+1.20x20)x7+(1.05x25+1.20x60)x1.62-346.108=150.107(KN)(3)剪力、弯矩值计算支座边沿截面勺剪力值_ 0.37 _ _ 0.37V=R-(1.05x23+1.20x20)x一=150.107-(1.05x23+1.20x20)x一AA 2 2=141.200(KN)

0.370.37V^=RA-(1.05x23+1.20x20)x(7-^)I=(1.05x25+1.200.37V^=RA-(1.05x23+1.20x20)x(7-^)20.37=150.107—(1.05x23+1.20x20)x(7———)2=—178.035(KN)AB跨日勺最大弯矩3118Mmax=150.107x3.118—(1.05x23+1.20x20)x3.118x =233.978(KN)B支座截面弯矩162M=—(1.05x25+1.20x60)x1.62x——=—128.924(KN)2作此梁在荷载作用下勺剪力图及弯矩图如下【图2】所示M(KX.m)【图2】作此梁在荷载作用下勺剪力图及弯矩图如下【图2】所示M(KX.m)【图2】（三）验算截面尺寸（三）验算截面尺寸估计纵筋排一排，取。估计纵筋排一排，取。=45mm，则sh=h-a=700一45=655mm，h=h=655mm。h:b=655250=2.62<4.00.25fbh=0.25x9.6x250x655=3.93x105N=393KN

C>KV=1.20x178.035=213.642KN因此，截面尺寸满足抗剪规定。计算纵向钢筋计算过程及成果见下【表1】表【1】纵向受拉钢筋计算表计算项目跨中日截面支座B截面b250h(mm)6550f(N/mm)300yK1.20f(N/mm)9.6cM(KN/m)233.978128.924KM(KN/m)280.7736154.7088a二KM/(fbh「2)0.27270.1503s c 0E=1-"(1-2a)W0.85E=0.462 s b 0.32570.1636是否发生超筋破坏未发生未发生A=fbgh/f(mm"2)1706.870857.482sc 0y选配钢筋3①22+2①201①22+2①18实配钢筋面积«mm”2)1768889sP=A实/bh*.=0.15%0.01080.0054计算抗剪钢筋1、 验算与否按计算配备钢筋0.7fbh=0.7x1.1x250x655=126.087x103(N)=126.087(KN)' <KV.=1.20x140.989=169.187(KN)必须由计算拟定抗剪腹筋。2、 受剪箍筋计算按构造规定在全梁配备双肢箍筋中8@220，则A-101mm,s<s =250mmp=A$yl(bs)=101/(250x220)=0.184%>p.=0.15%满足最小配箍率日勺规定。V=0.7fbh+1.25fAh/scs t0 yvsv0=0.7x1.1x250x655+1.25x210x101x655/220=205.022(KN)3、弯起钢筋勺设立支座B左侧：KVi=1.20x178.035=213.642(KN)>V=205.022(KN)需加配弯起钢筋协助抗剪。取a=45。，并取匕>Vi。计算第一排弯起钢筋：Ab1=(KV]-V)/(fsin45。)=(1.20x178.035-205.022)x103/(300x0.707)=41mm2由支座承肩负弯矩勺纵筋弯下2①22(A=760mm2)。第一排弯起sb1钢筋勺上弯点安排在离支座边沿200mm处，即s1<s=250mm。第一排弯起钢筋勺下弯点离支座边沿勺距离为200+(700-2x30)=840(mm)该处KV=1.20x[178.035-(1.05x23+1.20x20)x0.84]=165.107(KN)2<V=205.022(KN)因此无需弯起第二排钢筋。支座B右侧：KVr=1.20x140.989=169.187(KN)<V=205.022(KN)无需配备弯起钢筋，但为加强梁勺抗剪承载力，仍由跨中弯起2①22(A=760mm2)至梁顶再伸入支座。第一排弯起钢筋勺上弯点安排在sb1离支座边沿200mm处，s<s =250mm，则第一排弯起钢筋勺下弯点max离支座边沿日勺距离为200+(700-2x30)=840(mm)。支座A：KVr=1.20x140.989=169.187(KN)<V=205.022(KN)无