1、1结构设计原理课程设计姓名：张开学号：20100372班级：土木 2 班指导老师：潘家鼎2013 年 12 月2一、设计题目：某钢筋混凝土伸臂梁设计二、基本要求本设计为钢筋混凝土矩形截面伸臂梁设计。学生应在指导教师的指导下，在规定的时间内，综合应用所学理论和专业知识，贯彻理论联系实际的原则，独立、认真地完成所给钢筋混凝土矩形截面伸臂梁的设计。三、设计资料某支承在 370mm 厚砖墙上的钢筋混凝土伸臂梁，如图 1 所示。 gk、gk、 q2q1l2l1185185 CBA图 1 梁的跨度、支撑及荷载图中：l 1梁的简支跨计算跨度； l 2梁的外伸跨计算跨度；q1k简支跨活荷载标准值； q 2k外
2、伸跨活荷载标准值；gk=g1k+g2k梁的永久荷载标准值。g1k梁上及楼面传来的梁的永久荷载标准值（未包括梁自重）。g2k梁的自重荷载标准值。该构件处于正常坏境（环境类别为一类），安全等级为二级，梁上承受的永久荷载标准值（未包括梁自重）g k1=21kN/m。设计中建议采用 HRB500 级别的纵向受力钢筋，HPB300 级别的箍筋，梁的混凝土选用 C25,截面尺寸 。2705mhb四、荷载计算 gk、gk、 q2q1l2l1185185 CBA图 2 梁的跨度、支撑及荷载3mmKNqgmKNgmKNkkkk kN/84601.q /56401.5 8.4.14 /3 k37.2.0./5.3
3、2 /450121 /.375.4k0. /g 2212 ：支 梁 又 作 用 在 悬 臂 跨 上、 可 变 荷 载 既 作 用 在 简 臂 跨 上 ：、 可 变 荷 载 仅 作 用 在 悬 支 梁 上 ：、 可 变 荷 载 仅 作 用 在 简 有 三 种 ：活 荷 载 设 计 值 作 用 位 置 载 设 计 值此 时 求 解 悬 臂 跨 永 久 荷 矩 有 利 ，对 降 低 简 支 跨 跨 中 正 弯， 考 虑 悬 臂 的 永 久 荷 载、 简 支 跨 作 用 最 大 值 用 最 大 值 ：、 简 支 跨 和 悬 臂 跨 均 作 置 有 两 种 ：永 久 荷 载 设 计 值 作 用 位梁 的
4、 永 久 荷 载 标 准 值 ：梁 自 重 标 准 荷 载 值 ： 准 值 ：楼 面 传 来 的 永 久 荷 载 标5、内力计算（1）内力计算如表 1 所示。表 1 内力计算表项次荷载简图 1MBAV左B右BV CBAg378.69256.4101.681 -111.469 45.675.1-25.357 102.497 -110.653 38.063q1BA343 196 -196 q2C47.25 5.94-13.5 -13.5 1262q1BA295.75 -944.5 182.5 -209.5 126maxM+组合值 515.23 in+组合值 216.63 -128.76 4（2）内
5、力包络图弯矩包络图剪力包络图六、截面配筋计算（1）材料强度混凝土 C25 1.9N/m2cf 1.7N/m2tf钢筋：HRB500 级别的纵向受力钢筋， 435yHPB300 级别的箍筋 2/0fmaxAV+组合值 298.5 B+组合值 -320.47 171.6755纵筋需排两排，取 a=60mm，则 。 640m-70sah640/2502.56 4.0bhw/由下式计算得 KNVkNfc 47.320620459.1025.25.0 max0 故截面尺寸满足抗剪要求。（2）正截面配筋计算表 2 主梁正截面配筋计算截 面 1 BM（kNm） 515.23 128.76201bhfacs0
6、.301 0.077s0.3690.2% 0.22%0.2%选配钢筋 4 22+2 18 4 18实配钢筋面积（mm 2） 2029 1017（3）斜截面配筋计算表 3 主梁斜截面配筋计算截面 A B（左） B（右）V（kN） 298.55 320.47 171.675025.bhfc476V 476V 476V7t142V弯起筋 2 18 2 18 弯起筋面积（mm 2） 509 509 45sin8.0bybAfV125.25 125.25 csu337.03V 337.03V 七、裂缝宽度验算（1）内力计算。由荷载标准值计算主梁的内力，计算结果如表 4 所示。表 4 主梁的内力计算表控制
7、截面QKGMk组 合 值1 mN 15.3867401375.2815.37.2 222B 61（2）主梁的裂缝宽度验算。验算结果如表 5 所示。表 5 裂缝宽度验算表项 次 1 B）（ mkNM386.15 -87.773)(2sA2029 1017ieqdvn20.84 18)(5.02bhte87500 87500N/m87.0AMsksk341.802 155tet0.0231 0.01167sktef65.010.953 0.456(m)8.9teqmdcl120 171.6N/1.22axsklE0.28 0.127符 合 要 求 。可 知由 表 ,3.05limax8、挠度验算。跨中挠度验算。0127.642590bhAsQKqGqM mKN 1.23974081.735.2815.3. 2267.103.45csEa205.316.5.fEssahAB0.1272.09. 4 2130.9mNskqBMB)1(21313086953862.39. NmfBlfK 857.270.485 lim13611 故 AB 跨中挠度满足要求。8
