钢筋混凝土课程设计——伸臂梁
钢筋混凝土伸臂梁设计任务书
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。
k、2k
185
图1 梁的跨度、支撑及荷载
图中：l1——梁的简支跨计算跨度；l2——梁的外伸跨计算跨度；
q1k——简支跨活荷载标准值；q2k——外伸跨活荷载标准值；
g k=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，梁的混凝土和截面尺寸可按题目分配表采用。
四、设计内容
1．根据结构设计方法的有关规定，计算梁的内力（M、V），并作出梁的内力图及内力包络图。
2．进行梁的正截面抗弯承载力计算，并选配纵向受力钢筋。
3．进行梁的斜截面抗剪承载力计算，选配箍筋和弯起钢筋。
4．作梁的材料抵抗弯矩图（作为配筋图的一部分），并根据此图确定梁的
纵向受力钢筋的弯起与截断位置。
5．根据有关正常使用要求，进行梁的裂缝宽度及挠度验算；
6．根据梁的有关构造要求，作梁的配筋详图，并列出钢筋统计表。
梁的配筋注意满足《混规》9.2.1、9.2.2、9.2.3、9.2.4、9.2.6、9.2.7、
9.2.8、9.2.9和9.2.10等条款的要求。
五、设计要求
1．完成设计计算书一册，计算书应包含设计任务书，设计计算过程。计算书统一采用A4白纸纸张打印，要求内容完整，计算结果正确，叙述简洁，字迹清楚，图文并茂，并有必要的计算过程。
2．绘制3＃图幅的梁抵抗弯矩图和配筋图一张，比例自拟。图纸应内容齐全，尺寸无误，标注规范，字迹工整，布局合理，线条清晰，线型适当。
3．完成时间：17周周五之前上交。
六、参考文献：
1．《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068－2001
2．《混凝土结构设计规范》GB50010—2010
3．《混凝土结构设计原理》教材
注：相比所学教材的规范版本，本设计所采用的主要规范（见上，请各位同学到网上下载电子版规范）为规范的新版本，设计中应注意在材料等级、计算公式、构造要求等方面均有一定的差别。
七、题目分组
本设计按梁的几何尺寸、荷载大小和材料强度等参数进行分组，每位同学根据自己在教学班的序号，采用相应号码的题号及设计参数设计：注：指导教师可根据需要，调整各题号的设计参数。
附表：设计题号及参数表
序号
可变荷载标准值简支跨度悬臂跨度截面尺寸
混凝土等级q1k(kN/m) q2k(kN/m) l1(m) l2(m) bxh(mm×mm)
23 35 55 7 1.5 250×700 C25
钢筋混凝土伸臂梁设计
一、梁的截面尺寸
简支跨梁高：h=（1/8~1/12）l=875~583mm,取h=700mm 简支跨梁宽：b=（1/2~1/3）h=350~233mm,取b=250mm
（外伸跨截面尺寸同简支跨）
二、梁的内力及内力图
1、荷载计算
恒载：梁自重荷载标准值g
2k
：0.7×0.25×25=4.38kN/m
梁的由楼面传来的永久荷载标准值：g
1k
=21kN/m
AB跨（简支跨）的永久荷载标准值，g
k =g
1k
+g
2k
=4.38+21=25.38kN/m
设计值g=1.2g
k
=1.2×25.38=30.46 kN/m
BC跨（外伸跨）的永久荷载标准值：g
k =g
1k
+g
2k
=4.38+21=25.38kN/m
设计值g′=1.0g
k
=1.0×25.38=25.38 kN/m
或g=1.2g
k
=1.2×25.38=30.46 kN/m
活载：AB跨（简支跨）的可变荷载标准值q
1k
=35 kN/m，
设计值q
1
=1.4×35=49 kN/m
BC跨（外伸跨）的可变荷载标准值q
2k
=55 kN/m，
设计值q
2
=1.4×55=77kN/m
总荷载：
①AB跨（简支跨）的总荷载设计值Q
1=g+q
1
=30.46+49=79.46 kN/m
②BC跨（外伸跨）的总荷载设计值Q
2=g′+q
2
=25.38+77=102.38kN/m
或Q
2=g+q
2
=30.46+77=107.46kN/m
计算简图如下：
2、梁的内力及内力包络图
荷载效应计算时，应注意伸臂端上的荷载对跨中正弯矩是有利的，故永久荷载（恒载）设计值作用于梁上的位置虽然是固定的，均为满跨布置，但应区分下列两种情况：
①恒载作用情况之一(如图1)：简支跨和外伸跨均作用最大值。
C
B
A
图1
②恒载作用情况之二(如图2)：简支跨作用最大值，外伸跨作用最小值。
g'
A B
C
图2
可变荷载（活载）设计值q
1、q
2
的作用位置有三种情况：
③活载作用位置之一(如图3)：简支跨作用活载q
1
，外伸跨无活载。
1
C
B
A
图3：可变荷载仅作用在简支跨
④活载作用位置之二(如图4)：简支跨无活载，外伸跨作用活载q
2
。
q2
C
B
A
图4：可变荷载仅作用在悬臂跨
⑤活载作用位置之三(如图5)：简支跨作用活载q
1，外伸跨作用活载q
2
。q2
q1
C
B
A
图5：可变荷载作用在简支跨和悬臂跨
（1）求简支跨（AB跨）跨中最大正弯矩（求支座A最大剪力）按②+③组合：
根据平衡条件求得：支座反力
=
∑
B
M
N
g q R A k 1136
275
.155.226364.42675.025.236)(g 1=⨯⨯-⨯⨯=⨯⨯'-⨯⨯+=
0y =∑kN R g q g R A B 7.20711355.2266)4.42(5.17)(1=-⨯+⨯=-⨯'+⨯+=根据荷载情况可知AB 梁段剪力图向右下倾斜直线,支座B 处剪力图有突变,外伸臂梁剪力图向右下倾斜直线,控制点数值计算如下: AB 段(斜直线): V A 右=277.067kN, 120
墙边V A 右’=277.067-79.46×0.37/2=262.2kN 112.3
V B 右=25.38×1.5=39.2kN, 墙边V B 右’=39.2-25.38×0.37/2=34.37 kN V B 左=39.2-324.67=-285.47kN
墙边V B 左’=-285.47+79.46×0.37/2=-270.60kN
校核：支座B 处剪力图有突变,其变化值为39.2-(-285.47)=324.67KN,与支座反力的数值相符，作剪力图如下。
AB 梁段弯矩图为二次抛物线，荷载方向向下，抛物线向下弯曲，剪力图交于横轴处，弯矩有极值，极值点两侧由于剪力图是由正变到负，所以弯矩的极值是最大M max 。在支座B 处图形转折成尖角，伸臂梁段为二次抛物线。
根据弯矩图的变化规律，可以计算出各控制值 M A =0
M B =-qL 2/2=-25.38×1.5×1.5/2=-28.55KN·m M 端=0
AB 梁段弯矩图是抛物线,除了M A 、M B 两个抛物线的端点数值知道外，还需定出第三点的控制数值就可绘出弯矩图，第三控制点以取M max 为适宜，计算M max ，首先要算出剪力为零的截面位置x ，计算如下：
设剪力为零的截面距左支座A 为x ，由相似三角形对应边成比例的关系可得 x/277.067=（7-x ）/285.47 解出 x=3.45m
因此,剪力为零的截面在矩左支座A 点3.45m 。该截面的最大弯矩为 M max = xV A 右-qx 2/2
=3.45×277.067-79.46×3.45×3.45/2=482.99KN·m （AB 跨跨中最大弯矩M max =482.99KN·m，支座A 的最大剪力V A =277.07kN ） 剪力、弯矩图如下：
剪力图（单位：kN ）
弯矩图（单位：kN ·m ）
（2）求简支跨（AB 跨）跨中最小正弯矩按①+④组合：
根据平衡条件求得：求得支座反力
=∑B M
kN
q R A 1.696
275
.155.2)142.31(3631.2675.025.2g 36g 2=⨯⨯+-⨯⨯=⨯⨯+-⨯⨯=
）（0
y =∑
kN q g g R B 46.30255.2)142.31(62.3125.2)(62=⨯++⨯=⨯++⨯= V A 右=92.35kN, 墙边V A 右’=92.35-30.46×0.37/2=86.55kN
V B 右=107.46×1.5=161.19kN,墙边V B 右’=161.19-107.46×0.37/2=141.58 kN V B 左=161.19-289.71=-128.52kN
墙边V B 左’=-128.52+30.46×0.37/2=122.88kN
设剪力为零的截面距左支座A 为x ，由相似三角形对应边成比例的关系可得 x/92.35=（7-x ）/128.88
解出
x=2.94m
因此,剪力为零的截面在矩左支座A 点2.94m 。该截面的最大弯矩为 M max = xV A 右-qx 2/2
=2.94
×92.35-30.46×2.94×2.94/2=135.98KN·m M B =-qL 2/2=-107.46×1.5×1.5/2=-120.89 KN·m （AB 跨最小正弯矩M B =-120.89 KN·m） 剪力、弯矩图如下：
剪力图（单位：kN ）
弯矩图（单位：kN ·m ）
（3）求支座B 最大负弯矩（求支座B 最大剪力）按①+⑤组合：
根据平衡条件求得：支座反力
=∑B M
kN
q q R A 85.2637
75.05.1)7746.30(5.37)49(30.46775.05.1g 5.37g 21=⨯⨯+-⨯⨯+=
⨯⨯+-⨯⨯+=）（）（0
y =∑kN
R q g q g R A B 21.4615.1)7746.30(7)4946.30(5.1)(7)1(2=⨯++⨯+=-⨯++⨯+=
V A右=263.85kN, 墙边V
A右
’=263.85-79.46×0.37/2=248.98kN
V B右=107.46×1.5=161.19kN,墙边V
B右
’=161.19-107.46×0.37/2=141.98 kN
V
B左
=161.19-461.21=-300.02kN
墙边V
B左
’=-300.02+79.46×0.37/2=-285.32kN
设剪力为零的截面距左支座A为x，由相似三角形对应边成比例的关系可得 x/263.85（7-x）/300.02
解出 x=3.28m
因此,剪力为零的截面在矩左支座A点3.28m。该截面的最大弯矩为
M
max = xV
A右
-qx2/2
=3.28×263.85-79.46×3.28×3.28/2=433.16KN·m
M
B
=-qL2/2=-107.46×1.5×1.5/2=-120.89 KN·m
（B支座最大负弯矩M
B
=-120.89 KN·m，支座B最大剪力VB=300.02kN）剪力、弯矩图如下：
剪力图（单位：kN）
弯矩图（单位：kN·m）
按以上组合情况绘制内力图及包络图如下：
梁的内力图和内力包络图
三、正截面承载力计算 （1）已知条件
由于弯矩较大，估计纵筋需排两排，取a=60mm ，则h 0＝h －a ＝700-60＝640mm
C 25混凝土 f c =11.9N/mm 2，α1=1，f t =1.27N/mm 2
HRB500钢筋，f y =435N/mm 2，ξb =0.482；HPB300钢箍，f yv =210N/mm 2 （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，v max =300.02kN h 0/b=640/250=2.56＜4，
0.25f c bh 0=0.25×11.9×250×640=476 kN>v max =300.02kN 故截面尺寸满足要求。 （3）纵筋计算
纵向受拉钢筋计算表
截面位置 AB 跨中截面
B 支座截面
M (kN ·m)
482.99
120.89
a s ＝
2
01bh f M
c ∂
0.392 0.100
s
a 211--=ξ
0.467
0.106 ）（s s 2115.0αγ-+⨯=
0.732
0.756 A s =
s h γy f M (mm 2
)
2197
557
3
25+222 3
18 四、斜截面承载力计算
1
25 A sb =490mm 2
1
25
A sb =490mm 2
五、验算梁的正常使用极限状态 （1）梁的裂缝宽度验算
将荷载效应按标准组合算得：
q 1=25.38+35=60.38kN/m ，q 2=25.38kN/m
求得跨内最大弯矩到A 支座的距离为3.43m ，M k =359.93k N·m
a 98.319219764.08.093
.359h 8.0s 0k k MP A M s =⨯⨯==
σ
025.0700
2505.02197te s te =⨯⨯==
A A ρ 96.098
.319025.078
.165
.01.1f 65
.01.1k
=⨯-=-=s te tk
σρψ
2525
5255d n d n d 2
i i i 2i i ep =⨯⨯=∑∑=ν
可得跨内
mm 27.0025
.02508.0259.120000098.31996.09.1d 08.0c 9.1te ep s s s cr max =+⨯⨯⨯=+=）（）（ρσψαωE mm 3min =<ω,同理可得伸臂部分mm mm 3.027.0min max =<=ωω，综上裂缝宽度符合要求。
（2）梁的挠度验算 构件短期刚度
4
132
20
s s s mm a 1045.9014.028000
20000062.096.015.16402197200000162.015.1h •⨯=⨯⨯++⨯⨯⨯=++=MP A E B E ραψ由前知在跨内部分M k =359.93k N·m，M q =295.64k N·m，2=θ 此时
41313s k q k L mm a 1019.51045.993.3591264.29593.3591•⨯=⨯⨯+-=+-=MP B M M M B ）（）（θ 对外伸部分M k =91.28k N·m，M q =72.72k N·m，2=θ 此时
41313s k q k B mm a 1026.51045.928.911272.7228.911
•⨯=⨯⨯+-=+-=MP B M M M B ）（）（θ 为了简化计算，梁的刚度统一取为跨内和伸臂部分的较小者，为
413L m m a 1019.5•⨯==MP B EI
①跨内挠度
EI X M X /）（）（-=''ω，故dx X M EI ⎰
-=)(1θ，M （X ）=F A ×X-q ×X 2/2， 故⎰⎰+--=-=）（C X F EI dx X M EI A 6
qX 21)(132θ )24
qX 61dX )(143D CX X F EI X EI A X ++--=-=⎰（）（θω,又已知当X=0时，=）（X ω0， 故D=0，当X=7时024
qX 64
3=+-CX X F A ，代入F A =209.79kN ，q=61.14kN/m 故C=-839.49kN ·m 2
，将C 代入06qX 23
2=+-=C X F A θ，X=3.48mm ， 将X=3.48mm ，C=-839.49kN ·m 2代入
)
24
qX
6
1
dX
)
(
14
3
CX
X
F
EI
X
EI
A
X
+
-
-
=
-
=⎰（
）
（
θ
ω
故mm
l
25
.
33
200
6650
200
mm
5.30
max
=
=
<
=
ω
②伸臂挠度
知伸臂部分产生最大挠度在梁的最右边缘，取4
13mm
a
10
19
.5•
⨯
=MP
EI，采用图乘法，在伸臂最右边C点虚加上一单位力，如下图
91.28k N·m
1.5m
故
4
4
3
3
2
2
1
1
c
h
-
h
h
-
h⨯
⨯
+
⨯
⨯
=S
S
S
S
EIω=
3
2
2
m
k
49
.
1621
2
5.1
8
7
28
.
91
7
3
2
-
3
5.1
2
5.0
7
14
.
81
2
5.1
8
5.1
14
.
81
5.1
3
2
-
3
2
5.1
5.0
5.1
28
.
91
•
-
=
⨯
⨯
⨯
⨯
⨯
⨯
+
⨯
⨯
⨯
⨯
⨯
⨯
⨯
⨯
⨯
N
将4
13mm
a
10
19
.5•
⨯
=MP
EI代入上式得：mm
12
.3
c
-
=
ω
mm
l
5.
13
200
1350
2
200
2
mm
12
.30
c
=
⨯
=
<
=
ω
故挠度满足要求。
六、钢筋布置和抵抗弯矩图的绘制
（1）确定各纵筋承担的弯矩
跨中钢筋325+222，由抗剪计算可知需弯起125，故可将跨中钢筋分为两种：①225+222伸入支座，②125弯起；按它们的面积比例将正弯矩包络图用虚线分为两部分，每一部分就是相应钢筋可承担的弯矩，虚线与包络图的交点就是钢筋强度的充分利用截面或不需要截面。
支座负弯矩钢筋318，编号为③，在排列钢筋时，应将伸入支座的跨中钢筋、最后截断的负弯矩钢筋（或不截断的负弯矩钢筋）排在相应弯矩包络图内的最长区段内，然后再排列弯起点离支座距离最近（负弯矩钢筋为最远）的弯矩钢筋、离支座较远截面截断的负弯矩钢筋。
（2）确定弯起钢筋的弯起位置
由抗剪计算确定的弯起钢筋位置作材料图。显然，②号筋的材料全部覆盖相应弯矩图，且弯起点离它的强度充分利用截面的距离都大于h
/2。故它满足抗剪、
正截面抗弯、斜截面抗弯的三项要求。
若不需要弯起钢筋抗剪而仅需要弯起钢筋后抵抗负弯矩时，只需满足后两项要求（材料图覆盖弯矩图、弯起点离开其钢筋充分利用截面距离≥h
/2）。
（3）确定纵筋截断位置
②号筋的理论截断位置就是按正截面受弯承载力计算不需要该钢筋的截面（图中D处），从该处向外的延伸长度应不小于20d=500mm，且不小于1.3h0=1.3×660mm=858mm；同时，从该钢筋强度充分利用截面（图中C处）和延伸长度应+1.7h0=1.2×660+1.7×660=1915mm。根据材料图，可知其实际截断不小于1.2l
a
位置由尺寸1620mm控制。③号筋的理论截断点是图中的E和F，其中20d=360mm；
1.2l
+h0=1.2×728+660=1534mm。根据材料图，该筋的左端截断位置由1534mm控a
制。
七、绘制梁的配筋图
梁的配筋图包括纵断面图、横断面图及单根钢筋图。纵断面图表示各钢筋沿梁长方向的布置情形，横断面图表示钢筋在同一截面内的位置。
（1）直钢筋①225+222全部伸入支座，伸入支座的锚固长度l
≥12d=12
as
×25=300mm。考虑到施工方便，伸入A支座长度取370-30=340mm；伸入B支座长度取300mm。故该钢筋总长=340+300+（7000-370）=7270mm。
（2）弯起钢筋②125根据作材料图后确定的位置，在A支座附近弯上后锚固于受压区，应使其水平长度≥10d=10×25=250mm，实际取370-30+50=390mm，在B支座左侧弯起后，穿过支座伸至其端部后下弯20d。该钢筋斜弯段的水平投影长度=700-25×2=650mm（弯起角度，该长度即为梁高减去两倍混凝土保护层厚度）则②筋的各段长度和总长度即可确定。
（3）负弯矩钢筋③318左端按实际的截断位置截断延伸至正截面受弯承载力计算不需要该钢筋的截面之外850mm，大于1.3h0。同时，从该钢筋强度充分利用截面延伸的长度为1925mm，大于1.2l a+h0。右端向下弯折20d=360mm。该筋同时兼作梁的架立钢筋。
（4）AB跨内的架立钢筋可选212，左端伸入支座内370-25=345mm处，右端与③筋搭接，搭接长度可取150mm（非受力搭接）。该钢筋编号④，其水平长度=345+（7000+370）-（250+1925）+150=4950mm。
伸臂下部的架立钢筋可同样选212，在支座B内与①筋搭接150mm，其水平长度=1500+185-150-25=1510mm，钢筋编号为⑤。
（5）箍筋编号为⑥，在纵断面图上标出不同间距的范围。
伸臂梁配筋图见施工图。
混凝土伸壁梁课程设计
《混凝土结构设计原理》 课程设计 姓名： 学号： 专业： 指导老师： 完成时间：
有一矩形截面钢筋混凝土伸臂梁，如图1所示，简支跨A—B的计算跨度为 l， 1 伸臂跨B—C的计算跨度为 l，全梁承受均布荷载设计值为q；构件的截面尺寸自 2 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：mm = ?） 250? b700 mm h 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。
查表资料 纵筋HRB335 一、梁的截面尺寸 简支跨梁高：h=（1/8~1/12）7000=875~583mm,取h=700mm 简支跨梁宽：b=（1/2~1/3）700=350~233mm,取b=250mm （外伸跨截面尺寸同简支跨） 二、梁的内力及内力图 1、15mm厚水泥砂浆梁底、梁侧抹灰：0.7×0.015×20×2+0.25×0.015×20=0.495kN/m 2、梁自重：0.7×0.25×25=4.375 kN/m 3、楼面传来的永久荷载的设计值：g1=34.32 kN/m 4、恒荷载的设计值：1.2（0.495+4.375）+ 34.32 = 40.164 kN/m 5、AB跨： 活荷载设计值：q1=21.43*1.4=30.002kN/m 总的荷载设计值：40.164+30.002=70.166 kN/m 6、BC跨： 活荷载设计值：q2=100 .002kN/m 总的荷载设计值：40.164+100.002=140.166 kN/m 7、计算简图（图1—1）
钢筋混凝土伸臂梁设计例题
钢筋混凝土伸臂梁设计例题 设计条件： 某支承在370mm厚砖墙上的钢筋混凝土伸臂梁，其跨度为7m，伸臂长度为1.86m。由楼面传来的永久荷载设计值为34.32kN/m，活荷载设计值为30kN/m。采用混凝土强度等级C25，纵向受力钢筋为HRB335，箍筋和构造钢筋为HPB235。试设计该梁并绘制配筋详图。 设计步骤： 截面尺寸选择： 按高宽比的一般规定，取梁的高为h=700mm，宽为 b=250mm。 荷载计算： （1）永久荷载：包括梁自重和楼面传来的永久荷载。梁自重标准值为2kN/m（包括梁侧15mm厚粉刷重），楼面传来的永久荷载标准值为34.32kN/m。 （2）活荷载：包括楼面活荷载和施工荷载。楼面活荷载标准值为30kN/m，施工荷载标准值为100kN/m。 内力和内力包络图计算： （1）在均布恒载作用下，梁跨中弯矩为 M1=34.32×7×7/8=204.67kN·m，支座弯矩为M2=2k×7/2=7kN·m。因此，总弯矩M=M1+M2=211.67kN·m。 （2）在均布活载作用下，梁跨中弯矩为
M3=30×7×7/8=196.88kN·m，支座弯矩为 M4=100×7/2=350kN·m。因此，总弯矩 M'=M3+M4=546.88kN·m。 （3）绘制内力包络图，根据最大弯矩和剪力值确定截面尺寸和配筋。由于本例题未给出具体配筋计算结果和配筋详图，因此无法提供具体数据。 配筋计算： 根据最大弯矩和剪力值计算梁的配筋。由于本例题未给出具体配筋计算结果和配筋详图，因此无法提供具体数据。 总结： 通过以上步骤，可以完成钢筋混凝土伸臂梁的设计。在设计过程中，需要注意选择合适的截面尺寸、合理计算各种荷载下的弯矩和剪力值，并依据内力包络图进行配筋计算。本例题仅供参考，具体设计时应根据实际情况进行调整和完善。
伸臂梁设计
伸臂梁设计 （一）设计条件 某支撑在370mm厚砖墙上的钢筋混凝土伸臂梁（伸臂梁去是由两个支撑物品支撑），其跨度（跨度：建筑物中,梁、拱券两端的承重结构之间的距离，两支点中心之间的距离）为L1 =7.0m，伸臂长度L2=1.86m，由楼面传来的永久荷载标准值（永久荷载：永久荷载(恒荷载)是指在结构使用期间，其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计的荷载，例如结构和固定设备的自重）g1k=28.60kN/m（未包括梁自重），活荷载标准值（可变荷载﹐是施加在结构上的由人群﹑物料和交通工具引起的使用或占用荷载和自然产生的自然荷载。如工业建筑楼面活荷载﹑民用建筑楼面活荷载﹑屋面活荷载﹑屋面积灰荷载﹑车辆荷载﹑吊车荷载﹑风荷载﹑雪荷载﹑裹冰荷载﹑波浪荷载等均是）q1k=21.43kN/m，q2k=71.43k N/m，采用强度等级为C25的混凝土，纵向受力钢筋为HRB335级，箍筋和构造钢筋为HP B235，设计类别为一类，试设计该梁并绘制配筋详图。 我决定不用图解释了，我一定要用用语言表达出来…… （二）梁的内力和内力图 1，截面尺寸选择 取高跨比H/L=1/10,则H=700mm，按高宽比的一般规定，取B=250mm，H/B=2.8（在梁式桥的立面布置中，梁高h与跨径l的比值h/l称为高跨比。一般的，简支体系中装配式板桥h/l取1/12~1/16；装配简支梁h/l经济范围为1/11~1/18，在跨径偏大时取用偏小的值；预应力混凝土梁h/l取1/15~1/25左右。在其它体系中，梁高的变化根据受力特点在跨中与支点所取的范围有所不同，矩形截面梁的高宽比H/B一般为2.0~2.5，T形梁截面的尺寸一般取2. 5~4.0，为了统一模板尺寸，梁通常的宽度为B=120,150,180,200,220,250,300,350……，而梁的常用高度则为H=250，300，350，……，750，800，900，1000……尺寸）初选H o=H-as=700-60=640（按两排布置纵筋）（梁的纵向受力钢筋按一排布置时，Ho=H-35；梁的纵向受力钢筋按两排布置时，Ho=H-60；板的截面有效高度Ho=H-20） 2，荷载计算 梁自重标准值（包括梁侧15mm厚粉刷重） g2k=0.25*0.7*25kN/m3+17kN/m3*0.015*0.7*2=4.73kN/m （g1k：0.25*0.7*25kN/m3是钢筋混凝土的线密度，17kN/m3*0.015*0.7*2是15mm厚粉刷线密度） 梁的恒荷载（包括桥结构本身的自重，预加应力、混凝土的收缩和徐变的影响、土的重力、静水压力及浮力等）设计值 g=g1+g2=1.2*28.60kN/m+1.2*4.73kN/m=40kN （1.2：当永久荷载效应对结构不利时，对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2；对由永久荷载效应控制的组合应取1.35. 当永久荷载效应对结构有利时，应取1.0） 当考虑悬臂的恒载对跨正弯矩有利时，取Yc=1.0，则此时的悬臂恒载设计值为
《混凝土结构设计原理课程设计》-伸臂梁任务书
《混凝土结构设计原理课程设计》 任务书 适用专业：土木工程 教学周数：1周 编写单位：土木建筑工程学院 编写作者：游强刘合敏 编写时间：2019年11月 土木建筑工程学院 2019年11月制
《混凝土结构设计原理课程设计》任务书 一、设计目的： 1.综合运用本学期所学的受弯构件承载力计算与构造知识，通过设计一钢筋混凝土伸臂梁，了解受弯构件设计的一般程序与内容，了解其设计过程与全貌，为今后梁板结构设计及毕业设计打下基础； 2.初步了解活荷载不利布置及内力组合方法，利用其计算伸臂梁控制截面的弯矩及剪力设计值； 3.掌握内力包络图的用途及其绘制方法； 4.掌握受弯构件正截面与斜截面配筋计算方法，掌握受弯构件一般构造要求； 5.掌握钢筋混凝土受弯构件配筋图绘制方法。 二、设计内容： 1.梁截面尺寸选择； 2.梁上的荷载计算及活荷载最不利布置； 3.计算梁的弯矩设计值M及剪力设计值V，并绘制弯矩包络图； 4.进行抗弯配筋计算及抗剪配筋计算； 5.进行钢筋布置并绘制材料抵抗图； 6.绘制梁的配筋图及钢筋大样图。 三、设计要求： 设计题目：某支承在370mm厚砖墙上的办公室楼面钢筋混凝土伸臂梁，如图1所示，其跨度为l1=7m，伸臂长度为l2=1.8m，其由楼面传来的永久荷载标准值为g1k（未包括梁重），活荷载标准值为q1k（g1k和q1k的具体数值详见后面设计条件部分），q2k=80kN/m，梁侧抹灰为20mm厚的混合砂浆（容重γ=17kN/m3），梁截面尺寸自拟。采用C30混凝土、纵向受力钢筋采用HRB400钢筋、箍筋及构造钢筋均采用HPB300钢筋，环境类别为一类，取恒载组合系数γG=1.2，活荷载组合系数γQ=1.4。试设计该伸臂梁并绘制配筋详图。 设计要求：计算该伸臂梁控制截面的弯矩及剪力设计值（需考虑活荷载不利布置），绘制内力包络图，继而进行该伸臂梁抗弯和抗剪承载力计算，配置相应的受力钢筋和构造钢筋，并绘制该梁的钢筋详图。
钢筋混凝土伸臂梁设计—课程设计.doc
钢筋混凝土伸臂梁设计—课程设计.doc 钢筋混凝土伸臂梁设计是一个研究建筑构件的技术，它体现了钢筋混凝土技术在力学 上的优势，用于支撑一段不对称的长伸臂梁结构。伸臂梁由平跨度桥梁和受平衡外力作用 的臂梁组成，具有外臂长，同时受两端竖向荷载及峰值水平荷载作用的特点。该构件结构 有利于提高钢筋混凝土结构的承载能力和稳定性，但其设计中存在的复杂性，也让该构件 的设计具有创新性和挑战性。 钢筋混凝土伸臂梁设计需要考虑伸臂梁的轴向移动和剖面形变，以确保建筑构件完整，并最大程度满足力学安全。设计时，不仅要考虑受力元素的分析和计算，还要设计适当的 构件形式，确保结构的稳定性和强度。同时，保证钢筋混凝土构件质量的特性，力学特性 和结构强度要求也必须在设计中科学考虑，这就要求钢筋混凝土伸臂梁的设计需要运用新 的理论和技术，掌握材料特性，同时满足经济性。 为了保证结构受力安全，钢筋混凝土伸臂梁设计首先要建立强度检验系统，对所有结 构受力部分进行综合考虑，确保它们能够抵抗竖向拉力和扭力，防止屈曲变形，同时应严 格控制当量混凝土的安全应力，保证材料的稳定性和强度。此外，还要计算伸臂梁的支座 受力，准确地确定结构受力情况，衡量受力元素对结构负荷的均布性。设计时还要充分考 虑传热变形，运用当量安全系数、箠杆挤压设计理论等力学计算方法，用于确定伸臂梁正 弦形钢筋配筋大小，从而产生最大弯矩平衡。 本课题的基本目的是研究钢筋混凝土伸臂梁的设计方法，以提高该构件的性能和安全 性能。在本课程设计中，我们将根据现场实际情况，利用有限元分析法计算出该构件的力 学特性和稳定性，设计出安全可靠的构件破坏机理，并根据实际情况给出合理的计算公式，最终确定出该构件的伸臂长度和材料参数。本课程设计的最终目的是形成一套完整、可操 作的钢筋混凝土伸臂梁设计方法，以解决伸臂梁设计中的复杂性，为工程建设提供技术保证。
钢筋混凝土伸臂梁设计—课程设计
设 计 任 务 书 设计题目 钢筋混凝土伸臂梁设计 学生姓名 专业 土木工程 班级 11土木本1 设计要求：图所示钢筋混凝土伸臂梁，截面尺寸为h b ，计算跨度为mm 1l ，承受均布荷载设计值为 kN/m 1q ，伸臂梁跨度为mm 2l ，承受均布荷载设计值为kN/m 2q ；采用混凝土等级见表，纵向受力钢 筋为HRB400，箍筋为HPB300，试设计该梁并绘制配筋简图。 每位同学根据自己学号，取用相应的设计参数： 学号 q1(kN/m) q2(kN/m) l 1(m) l 2(m) bxh(mm*mm) 混凝土等级 1 65 150 6 2 300*650 c25 2 65 150 7 1.5 300*650 c35 3 65 150 6 2 300*650 c35 4 65 150 7 1.5 300*650 c25 5 65 150 6 2 250*700 c25 6 65 150 7 1.5 250*700 c35 7 65 150 6 2 250*700 c35 8 65 150 7 1.5 250*700 c25 9 65 145 6 2 300*650 c25 10 65 145 7 1.5 300*650 c35 11 65 145 6 2 300*650 c35 12 65 145 7 1.5 300*650 c25 13 65 145 6 2 250*700 c25 14 65 145 7 1.5 250*700 c35 15 65 145 6 2 250*700 c35 16 65 145 7 1.5 250*700 c25 17 65 135 6 2 300*650 c25 18 65 135 7 1.5 300*650 c35 19 65 135 6 2 300*650 c35 20 65 135 7 1.5 300*650 c25 21 65 135 6 2 250*700 c25 22 65 135 7 1.5 250*700 c35 23 65 135 6 2 250*700 c35 24 65 135 7 1.5 250*700 c25
钢筋混凝土伸臂梁设计实例解析设计思路与实践结合
钢筋混凝土伸臂梁设计实例解析设计思路与 实践结合 钢筋混凝土伸臂梁是建筑工程中常见的结构构件之一，用于支撑悬 挑部分的荷载。在本文中，我们将通过一个实例来解析钢筋混凝土伸 臂梁的设计思路，并探讨如何将设计理论与实践相结合，实现高质量 的工程建设。 1. 概述 钢筋混凝土伸臂梁是一种悬挑结构构件，其设计需要考虑多个因素，包括荷载、变形、抗震性能等。在设计前，我们需要明确伸臂梁的用 途和工程环境，以确保设计的可行性和安全性。 2. 荷载计算 钢筋混凝土伸臂梁的设计必须考虑到各种荷载作用下的受力情况。 这包括常规荷载（如自重、活载）和临时荷载（如风载、地震），以 及附加荷载（如施工荷载）。通过准确计算这些荷载的作用力和剪力 大小，可以为后续的结构设计提供依据。 3. 剪力与弯矩分析 在设计伸臂梁时，剪力与弯矩是两个重要的力学参数。通过进行剪 力与弯矩分析，可以确定梁的受力情况，并根据实际需要确定适当的 截面形式和尺寸。同时，还需要考虑剪力和弯矩的分布规律，以确保 梁的整体受力均匀。
4. 梁的截面设计 根据剪力与弯矩的分析结果，我们可以选择适当的梁截面形式来满 足结构的受力要求。常见的截面形式包括矩形截面、T型截面和倒T 型截面等。在选择合适的截面形式时，需要综合考虑结构强度、变形 性能、施工工艺等因素。 5. 主筋与箍筋设计 在进行钢筋混凝土伸臂梁的设计时，主筋和箍筋的配置是非常关键的。主筋承担弯矩的传递，而箍筋则起到加固和抗剪的作用。通过合 理配置主筋和箍筋，可以提高伸臂梁的受力性能和抗震性能，保证工 程的安全性。 6. 梁的连接与施工 梁的连接和施工是设计和实践结合的重要环节。在设计梁的连接时，需要考虑到连接的刚度、强度和耐久性，以确保连接的可靠性和稳定性。而在施工过程中，需要根据设计要求进行质量控制，并密切配合 施工人员进行工艺操作，以达到设计效果。 7. 结语 钢筋混凝土伸臂梁的设计需要综合考虑荷载、剪力、弯矩等因素， 并结合实际工程情况进行设计与施工。通过本文的实例解析，我们可 以看出钢筋混凝土伸臂梁设计与实践结合的重要性，以及设计师在实 际工程中如何根据问题的具体要求选择合适的设计思路和方案。值得 注意的是，本文仅为一个实例解析，实际工程设计需要考虑更多的因
钢筋混凝土课程设计——伸臂梁
钢筋混凝土伸臂梁设计任务书 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。 k、2k 185 图1 梁的跨度、支撑及荷载 图中：l1——梁的简支跨计算跨度；l2——梁的外伸跨计算跨度； q1k——简支跨活荷载标准值；q2k——外伸跨活荷载标准值； g k=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，梁的混凝土和截面尺寸可按题目分配表采用。 四、设计内容 1．根据结构设计方法的有关规定，计算梁的内力（M、V），并作出梁的内力图及内力包络图。 2．进行梁的正截面抗弯承载力计算，并选配纵向受力钢筋。 3．进行梁的斜截面抗剪承载力计算，选配箍筋和弯起钢筋。 4．作梁的材料抵抗弯矩图（作为配筋图的一部分），并根据此图确定梁的
纵向受力钢筋的弯起与截断位置。 5．根据有关正常使用要求，进行梁的裂缝宽度及挠度验算； 6．根据梁的有关构造要求，作梁的配筋详图，并列出钢筋统计表。 梁的配筋注意满足《混规》9.2.1、9.2.2、9.2.3、9.2.4、9.2.6、9.2.7、 9.2.8、9.2.9和9.2.10等条款的要求。 五、设计要求 1．完成设计计算书一册，计算书应包含设计任务书，设计计算过程。计算书统一采用A4白纸纸张打印，要求内容完整，计算结果正确，叙述简洁，字迹清楚，图文并茂，并有必要的计算过程。 2．绘制3＃图幅的梁抵抗弯矩图和配筋图一张，比例自拟。图纸应内容齐全，尺寸无误，标注规范，字迹工整，布局合理，线条清晰，线型适当。 3．完成时间：17周周五之前上交。 六、参考文献： 1．《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068－2001 2．《混凝土结构设计规范》GB50010—2010 3．《混凝土结构设计原理》教材 注：相比所学教材的规范版本，本设计所采用的主要规范（见上，请各位同学到网上下载电子版规范）为规范的新版本，设计中应注意在材料等级、计算公式、构造要求等方面均有一定的差别。 七、题目分组 本设计按梁的几何尺寸、荷载大小和材料强度等参数进行分组，每位同学根据自己在教学班的序号，采用相应号码的题号及设计参数设计：注：指导教师可根据需要，调整各题号的设计参数。 附表：设计题号及参数表 序号 可变荷载标准值简支跨度悬臂跨度截面尺寸 混凝土等级q1k(kN/m) q2k(kN/m) l1(m) l2(m) bxh(mm×mm) 23 35 55 7 1.5 250×700 C25
土木工程专业钢筋混凝土设计原理课程设计
2011级土木工程专业 混凝土结构设计原理课程设计 2013.12.
一. 设计任务书 一、 题目一：钢筋混凝土伸臂梁设计 （１）设计资料 某厂房为3级建筑物，厂房按正常运行状况设计，采用钢筋混凝土现浇单向板肋形楼盖，结构平面布置如图所示，墙体厚370mm 。楼面面层为20mm 厚水泥砂浆抹面 ，梁板底面为15mm 厚混合砂浆抹平。采用C20混凝土；梁中纵向受力钢筋为Ⅱ级，其余钢筋为Ⅰ级。试设计该楼盖（楼梯间在此平面之外，不考虑）（一类环境）。 荷载标准值： 均布活荷载标准值：2k m /0kN .6q 水泥砂浆抹面：3 m /20kN ；钢筋混凝土：3 m /25kN ；混合沙浆：3 m /17kN （２）设计内容 1）内力计算； 2）验算截面尺寸； 3）正截面承载力计算； 4）斜截面承载力计算； 5）钢筋布置设计； 6）绘制结构施工图； 题目二：钢筋混凝土立柱设计 （1）. 设计资料 （2）. 设计内容 二、 设计要求 （1） 计算书应书写清楚，字体工整，主要计算步骤、计算公式、计算简图均应列入，并尽量利 用表格编制计算过程。 （2） 图纸应整洁，线条及字体应规范，并在规定时间内完成。
《混凝土结构设计原理》课程设计指导书 题目一：钢筋混凝土伸臂梁设计（0.5周） 一、目的要求 通过混凝土结构设计原的理课程设计，进一步巩固和加深学生对该课程的理论知识（受弯构件、正截面承载力的计算理论、斜截面承载力的计算理论等）的掌握，使学生初步掌握钢筋混凝土伸臂梁设计的步骤和方法，培养和提高学生独立分析问题和运用所学理论知识解决实际问题的能力。二、设计计算步骤 1内力计算 （1）确定计算跨度 （2）确定截面尺寸 （3）荷载计算 （4）确定计算简图 （5）计算截面弯矩设计值 （6）计算截面剪力值 2验算截面尺寸 3正截面承载力计算 （1）跨中截面 （2）支座截面 4斜截面承载力计算 （1）验算截面是否按计算配置腹筋 （2）计算腹筋数量 5钢筋布置设计 跨中最大弯矩和支座最大负弯矩处的截面配筋，须经正截面承载力计算求出。其他各截面纵筋的用量，可通过绘制抵抗弯矩图确定。其步骤如下： （1）按一定比例绘制截面弯矩设计值M图，构件纵、横剖面图； （2）根据正截面承载力计算结果，初步布置跨中、支座截面纵筋，并编上编号； （3）按纵筋截面积的比例，分配每号钢筋抵抗的弯矩值； （4）按相同比例画出各纵筋抵抗的弯矩值； （5）利用M R图进行钢筋布置设计。
混凝土课程设计完整版
《混凝土结构基本原理》课程设计 姓名张东风 学号 201141207114 专业工程管理 班级 1 班 指导老师童兵 东莞理工学院建筑工程系
《钢筋混凝土结构基本原理》课程设计任务书 题目:某钢筋混凝土伸臂梁设计 图1 梁的跨度、支撑及荷载 1、 设计资料 某支承在370mm 厚砖墙上的钢筋混凝土伸臂梁（图1），构件处于正常坏境（环境类别为一类），安全等级为二级，纵筋选用 HRB400级钢筋，箍筋选取300HPB 级钢筋，砼强度等级根据学号按表一选取，试设计该伸臂梁并绘制其配筋详图。 图中：l 1——梁的简支跨跨度；l 2——梁的外伸跨度； q 1k ——简支跨活荷载标准值； q 2k ——外伸跨活荷载标准值； g 1k ——楼面传来的永久荷载标准值（未包括梁自重）。 每位同学的具体取值见安排表一混凝土。 2、设计内容 1）确定梁的截面尺寸。 2）进行内力（M 、V ）计算，作内力图及内力包络图。 3）正截面承载力计算，选配纵向受力钢筋。 g k 、 q 2k 185
4）斜截面承载力计算，选配箍筋，根据需要设置弯起钢筋。 5）作抵抗弯矩图，确定受力钢筋的弯起与切断位置。 6）作配筋图，并列出钢筋统计表。 3、设计要求 1）完成计算书一套，计算书应包含设计任务书，设计计算过程。 2）绘制A2施工图1张：绘制梁的弯矩包络图、抵抗弯矩图、梁的配筋图（包括梁的纵剖面、梁的横剖面，钢筋大样图）、并列出钢筋统计表及必要说明。 3）计算书统一采用A4白纸纸张,字迹工整，符号书写正确，计算应有必要的数据及计算过程；采用专用绘图纸绘图，图纸布局合理，线条清晰，线型适当。 4、课程设计任务安排表 安排表 4、计算过程： 1)确定基本参数： 可以查表得：C25混凝土，βc=1.0，fc=11.9MPa, ft=1.27；HRB400级钢筋fy=360MPa；HPB300级钢筋,fyv=270 MPa；α1=1.0 ξb=0.518 纵向钢筋初步按两排计算，取as=60mm,假设梁截面为矩形截面。 取h=l/10=600 mm,b=h/2=300mm；则ho=h-as=600-60=540mm
钢筋混凝土的的伸臂梁设计实例
实用标准文案 伸臂梁设计实例 本例综合运用前述受弯构件承载力的计算和构造知识，对一简支的钢筋混凝土伸臂梁进行设计，使初学者对梁的设计全貌有较清楚的了解。在例题中，初步涉及到活荷载的布置及内力包络图的作法，为梁板结构设计打下基础。 例图5-5 （一）设计条件 某支承在370mm厚砖墙上的钢筋混凝土伸臂梁，其跨度l1=7.0m，伸臂长度l2=1.86m，由楼面传来的永久 荷载设计值g 1=34.32kN/m，活荷载设计值q 1 =30kN/m，q 2 =100kN/m（例图5-5）。采用混凝土强度等级C25， 纵向受力钢筋为HRB335，箍筋和构造钢筋为HPB235。试设计该梁并绘制配筋详图。 （二）梁的内力和内力图 1．截面尺寸选择 取高跨比h/l=1/10，则h=700mm；按高宽比的一般规定，取b=250mm,h/b=2.8。初选h0=h-a s =700-60=640mm （按两排布置纵筋）。 2．荷载计算 梁自重设计值（包括梁侧15mm厚粉刷重）：
则梁的恒荷载设计值。 3．梁的内力和内力包络图 恒荷载g作用于梁上的位置是固定的，计算简图如例图5-6（a）；活荷载q1、q2的作用位置有三种可能情况，见例图5-6的（b）、（c）、（d）。 例图5-6 每一种活载都不可能脱离恒荷的作用而单独存在，因此作用于构件上的荷载分别有(a)+(b)、(a)+(c)、(a)+(d)三种情形。在同一坐标上，画出这三种情形作用下的弯矩图和剪力图如例图5-7。显然，由于活荷载的布置方式不同，梁的内力图有很大的差别。设计的目的是要保证各种可能作用下的梁的使用性能，因而要找出活荷载的最不利布置。 上述三种情况下的内力图的外包线，称为内力包络图。它表示在各种荷载作用下，构件各截面内力设计值的上下限。按内力包络图进行梁的设计可保证构件在各种荷载作用下的安全性。 （三）配筋计算 1．已知条件 混凝土强度等级C25，α1=1，f c=11.9N/mm2，f t=1.27N/mm2；HRB335钢筋，f y=300N/mm2，ξb=0.550；HPB235
矩形截面钢筋混凝土伸臂梁 结构设计原理课程设计1
课程设计 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A—B的计算跨度为=6m，伸臂跨B—C的计算跨度为=2.5m，全梁承受均布外荷载标准值为=100KN/m；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HRB400，箍筋采用HPB235。 图1 结构布置图（m） 二、梁的内力计算和内力图 1. 截面尺寸选择 按参考尺寸取b=300mm h=700mm则h/b=2.3。截面中布置两排钢筋，则h0=700mm-60mm=640mm。 2. 荷载计算。 梁恒载（自重）设计值： AB段：gk1=1.0×1.2×0.3m×0.7m×25KN/m3＝6.3KN/m BC段：gk2=1.0×1.0×0.3m×0.7m×25KN/m3＝5.25KN/m 梁活载设计值： AC段：q=1.0×1.4×100KN/m1＝140KN/m 3. 梁的内力计算和内力包络图 本梁中恒载和活载的位置均是固定不变的！ AB段总荷载设计值q1=gk1+q=146.3KN/m BC段总荷载设计值q2=gk2+q=145.25KN/m 计算简图如下： 梁的弯矩图 在距离A支座2.48m处AB段有最大正弯矩。MMAX=450.96KN*m 梁的剪力图 由于支座和构件连在一起,可以共同承受剪力，因此受剪控制截面应是支座边缘截面！剪力图中只标出了支座处三个控制前力值！分别为FSA右=336.18KN FSB左=487.49KN FSB右=336.25KN 三、配筋计算 1. 已知条件 α1 β1 fc（MP）ft(MP) ftk(MP) EC(MP) 砼C30 1 0.8 14.3 1.43 2.01 30000 fy(MP) f′y(MP) Es(MP) ξb αsb ρmin HRB400级钢筋360 360 200000 0.518 0.3838 0.002 b（mm）h（mm）h/b h0 b*h0 hw/b 截面300 700 2.333333 640 192000 2.133333333 2. 截面尺寸验算 VMAX=487.49 KN, hw/b=h0/b=640mm/300mm=2.3<4该梁属于一般梁。
钢筋混凝土伸臂梁课程设计任务书
《混凝土结构设计原理》课程设计 设计题目：钢筋混凝土伸臂梁设计 题号： 姓名： 学号： 班级： 指导教师：王琼芬 交通机械与土木工程学院土木教研室
专业资料
施工说明（所有钢筋应编号并在钢筋表中列出） O 、设计题目 某支承在370mm 厚砖墙上的矩形截面钢筋混凝土伸臂梁。该梁承受板传来的永久荷载标 准值g k （不含梁自重），活荷载标准值为q ik 、q 2k 。梁的支承和跨度见图1。其中g k 、q ik 、q 2k 、 l i 、J 的值见题号表。准永久值系数0.4。 图1梁的跨度和支承 、设计内容及步骤 1、 确定梁的截面尺寸：估算梁整体肋形主梁时： h l o = 1 8 〜1 12，h b 2 ~3 ・5 ,l o 为梁的 计算跨度，本设计直接取轴线间的距离； 2、 选择材料； 3、 确定活荷载不利布置，内力组合，绘弯矩和剪力包络图，确定梁控制截面的最大弯矩和 最大剪力； 4、 正截面抗弯承载力计算：控制截面为跨中和 B 支座； 5、 斜截面承载力计算：控制截面为每支座的边缘截面，考虑钢筋的弯起； 6、 验算该梁的裂缝宽度和挠度。不是简支梁，挠度计算按结构力学规定计算。 7、 绘制梁的配筋图：包括梁弯矩包络图及材料抵抗弯矩图， 分离钢筋图、钢筋表及必要的 设计任务书 185 4 A 185 * 185 4 B 185 *
—* 介一fx、-4? 二、参考书 [1] 结构力学 [2] 国家标准.混凝土结构设计规范（GB50010-2010 ） [s].北京：中国建筑工业出版社，2011. [3] 梁兴文、史庆轩主编。混凝土结构设计原理（第二版）[M].北京：北京：中国建筑工业出版社，2011. [4] 沈蒲生主编。混凝土结构设计原理[M].北京：高等教育出版社 （表中荷载为均布荷载，单位：）
伸臂梁设计实例
伸臂梁设计实例
[例5-3] 伸臂梁设计实例 本例综合运用前述受弯构件承载力的计算和构造知识，对一教室简支楼面的钢筋混凝土伸臂梁进行设计，使初学者对梁的设计全貌有较清晰的了解。在例题中，初步涉及活荷载的布置及内力组合的概念，为梁、板结构设计打下基础。 （一） 设计条件 某支承在370m m 厚砖墙上的钢筋混凝土伸臂梁，其跨度17.0m l =，伸臂长度2 1.86m l =，由楼面传来的荷载标准值1k 28.60kN m g =（未包含梁自重），活荷载标准值1k 21.43kN m q =，2k 71.43kN m q =（图5-28）。采用强度等级为C25的混凝土，纵向受力钢筋为HRB335级，箍筋和构造钢筋为HPB300级。设计使用年限为50年，环境类别为一类。试设计该梁并绘制配筋详图。 图5-28 梁的跨度、支承及荷载 （二） 梁的内力和内力图 1．截面尺寸选择 取高跨比110h l =，则700mm h =；按高宽比的一般规定，取250mm b =，2.8h b =。 初选0s 700mm 60mm 640mm h h a =-=-=（按两排布置配筋）。 2．荷载计算 梁自重标准值（包括梁侧15m m 厚粉刷重）： 332k 0.25m 0.7m 25kN m 0.015m 0.7m 17kN m 2 4.73kN g =⨯⨯+⨯⨯⨯= 则梁的恒载设计值 12 1.228.60kN m 1.2 4.73kN m 40kN m g g g =+=⨯+⨯= 当考虑悬臂的恒载对求AB 跨正弯矩有利时，取G 1.0γ=，则此时的悬臂恒载设计值为
1.028.60kN m 1.0 4.73kN m 33.33kN m g '=⨯+⨯= 活荷载的设计值为 1 1.421.43kN m 30kN m q =⨯= 2 1.471.43kN m 100kN m q =⨯= 3．梁的内力和内力包络图 恒载g 作用于梁上的位置是固定的，计算简图如图5-29a 和b 所示；活荷载1q ，2q 的作用位置有两种可能情况，如图5-29c 和d 所示。 图5-29 梁上各种荷载的作用 图5-29画出了四种荷载布置，按照结构力学的方法可以求得每种荷载下的弯矩图和剪力图。求AB 跨的跨中最大正弯矩时，应将图b 和图c 荷载下的弯矩叠加。求支座B 的最大负弯矩和AB 跨的最小正弯矩时，应将图a 和图d 荷载下的弯矩叠加。求A 支座的最大剪力时，应将图b 和图c 荷载下的剪力图叠加。图5-30中画出了以上四种弯矩和剪力叠加图，相应的弯矩值、剪力值及弯矩和剪力为零时截面所在位置，可作为设计和配筋的依据。 （三） 配筋计算 1．已知条件 混凝土强度等级C25，1 1.0α=，2c 11.9N mm f =，2t 1.27N mm f =；HRB335级钢筋，2y 300N mm f =，b 0.550ξ=；HPB300级钢筋，2yv 270N mm f =。 2．截面尺寸验算 剪切破坏发生在支座边缘。所以，抗剪计算时按支座边缘的剪力设计值取值。沿梁全长的剪力设计值的最大值在B 支座左边缘，max 266.65kN V =。 w 640mm 250mm 2.564h b ==<，属一般梁。
钢筋混凝土伸臂梁设计实例
伸臂梁设计实例 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 本例综合运用前述受弯构件承载力的计算和构造知识，对一简支的钢筋混凝土伸 臂梁进行设计，使初学者对梁的设计全貌有较清楚的了解。在例题中，初步涉及 到活荷载的布置及内力包络图的作法，为梁板结构设计打下基础。 例图5-5 （一）设计条件 某支承在370mm厚砖墙上的钢筋混凝土伸臂梁，其跨度l1=7.0m，伸臂长度 l2=1.86m，由楼面传来的永久荷载设计值g1=34.32kN/m，活荷载设计值q1=30kN/m， q2=100kN/m（例图5-5）。采用混凝土强度等级C25，纵向受力钢筋为HRB335， 箍筋和构造钢筋为HPB235。试设计该梁并绘制配筋详图。 （二）梁的内力和内力图 1．截面尺寸选择 取高跨比h/l=1/10，则h=700mm；按高宽比的一般规定，取b=250mm,h/b=2.8。 =700-60=640mm（按两排布置纵筋）。 初选h0=h-a s 2．荷载计算 梁自重设计值（包括梁侧15mm厚粉刷重）： 则梁的恒荷载设计值。 3．梁的内力和内力包络图 恒荷载g作用于梁上的位置是固定的，计算简图如例图5-6（a）；活荷载q1、 q2的作用位置有三种可能情况，见例图5-6的（b）、（c）、（d）。 例图5-6
每一种活载都不可能脱离恒荷的作用而单独存在，因此作用于构件上的荷载分别有(a)+(b)、(a)+(c)、(a)+(d)三种情形。在同一坐标上，画出这三种情形作用下的弯矩图和剪力图如例图5-7。显然，由于活荷载的布置方式不同，梁的内力图有很大的差别。设计的目的是要保证各种可能作用下的梁的使用性能，因而要找出活荷载的最不利布置。 上述三种情况下的内力图的外包线，称为内力包络图。它表示在各种荷载作用下，构件各截面内力设计值的上下限。按内力包络图进行梁的设计可保证构件在各种荷载作用下的安全性。 （三）配筋计算 1．已知条件 混凝土强度等级C25，α1=1，f c=11.9N/mm2，f t=1.27N/mm2；HRB335钢筋，f y=300N/mm2，ξb=0.550；HPB235钢箍，f yv=210N/mm2。 2．截面尺寸验算 =266.65kN。 沿梁全长的剪力设计值的最大值在B支座左边缘，V max h w/b=640/250=2.56＜4，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(M= 。 =2592mm2。 选用425+220，A s （2）支座截面（M=242.17kN） =40mm，则本梁支座弯矩较小（是跨中弯矩的61%），可取单排钢筋，令a s
混凝土结构伸臂梁设计 精品
课程名称：混凝土结构设计原理设计题目：混凝土结构伸臂梁设计
《结构设计》课程设计任务书 一、设计资料 某矩形截面钢筋混凝土伸臂梁，如图所示，简支跨A —B 的计算跨度为1L ，伸臂跨B —C 的计算跨度为2L ，承受均布活荷载标准值分别为1q 和2q ，永久荷载标准值为g （未包括梁自重）；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HPB300或HRB335。（钢筋混凝土容重取3 /25m kN ，梁侧15mm 厚粉刷层容重取3 /17m kN ） 二、设计要求 1、正截面设计：设计纵向受弯钢筋和构造钢筋； 2、斜截面设计：设计斜截面受剪钢筋（包括弯起钢筋和箍筋）； 3、绘制梁的内力图（弯矩和剪力）、抵抗弯矩图（材料图）以及梁的配筋详图。
（一）设计条件 m KN q /301= m KN q /352= m KN g /40= m L 5.61= m L 0.32= （二）拟定截面尺寸 mm l h 650~25.406)101 ~161(0=⨯=，取mm h 600= mm h b 300~200)2 1 ~31(==，取mm b 250= （三）荷载计算 梁自重标准值（包含梁侧15mm 厚粉刷重） ) 25.06.028.0615.0(/17/256.025.0332m m m m m KN m KN m m g ⨯-⨯⨯+⨯⨯= =m KN 127.4 则梁的自重设计值: 按可变荷载控制考虑，取永久荷载分项系数2.1=G γ， m KN m KN m KN g g g k /953.52)/1274.4/40(2.121=+⨯=+= 按永久荷载控制考虑，取永久荷载分项系数35.1=G γ， m KN m KN m KN g g g k /572.59)/1274.4/40(35.121=+⨯=+= （四）荷载布置 情况（d ）中，恒载k g 作用于梁的位置是固定的，作用于整段梁。活载1q 、 2q 的作用位置有三种可能情况，如图所示
西南交通大学钢筋混凝土伸臂梁设计
钢筋混凝土伸臂梁设计
1、设计资料 (2) 2、力计算 (2) 2.1设计荷载值 (2) 2.2力值 (3) 2.3 包络图 (6) 3、正截面承载力计算 (6) 3.1 确定简支跨控制截面位置 (6) 3.2 确定B支座负弯矩区段长度 (7) 3.3 配筋计算 (7) 4、斜截面承载力计算 (10) 4.1 截面尺寸复核 (10) 4.2 箍筋最小配筋率 (10) 4.3 腹筋设计 (10) 5、验算梁的正常使用极限状态 (11) 5.1 梁的挠度验算 (14) 5.1.1 挠度限值 (14) 5.1.2 刚度 (14) 5.1.3 挠度 (16) 5.2 梁的裂缝宽度验算 (17) 6、绘制梁的配筋图 (18) 6.1 按比例画出弯矩包络图 (18) 6.2 确定各纵筋及弯起钢筋 (19) 5.3 确定弯起钢筋的弯起位置 (19) 5.4 确定纵筋的截断位置 (20)
1、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。 g k、q2k 185 图1 梁的跨度、支撑及荷载 图中：l1——梁的简支跨计算跨度6m；l2——梁的外伸跨计算跨度2m； q1k——简支跨活荷载标准值35kN/m；q2k——外伸跨活荷载标准值65kN/m； g k=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。 采用HRB500级别的纵向受力钢筋，HPB300级别的箍筋，梁的混凝土为 C25，截面尺寸为300×650mm。 2、力计算 2.1设计荷载值 梁的自重荷载标准值：g2k=0.3×0.65×25=4.875kN/m 梁的自重荷载设计值：g2=1.2×4.875=5.85kN/m 梁的永久荷设计值：g=1.2×21+5.85=31.05kN/m 简支梁跨中活荷载：q1=1.4×35=49kN/m 外伸跨活荷载设计值：q1=1.4×65=91kN/m