混凝土结构设计原理课程设计.doc

混凝土结构设计原理课程设计混凝土结构设计原理课程设计计算书1设计题目某支承在370mm厚砖墙上的钢筋混凝土伸臂梁,其跨度L1,伸臂长度L2,由楼面传来的永久荷载设计值g,活荷载设计值q1,q2(图1)。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HPB300。试设计该梁并绘制配筋详图。图12设计条件跨度L1=6m,伸臂长度L2=,有楼面传来的永久荷载设计值g1=30kN/m,活荷载设计值q1=30kN/m,q2=65kN/m,采用混凝土强度等级为C25。:h/L=1/10,则h=600mm,按高宽比的一般规定,取b=250mm,h/b=,则h0=h-as=600-40=(包括梁侧15mm厚粉刷层重)钢筋混凝土自重25kN/m,混凝土砂浆自重17kN/m。g2=×(×)×25+(××17×2+××17)=5kN/m则梁的恒荷载设计值为:g=g1+g2=30+5=35kN/(1)荷载组合情况恒荷载作用于梁上的位置是固定的,计算简图为图2(a),活载q1q2的作用位置有三种可能的情况,图2的(a)、(c)、(d)。每一种活荷载都不可能脱离恒荷载的作用而单独存在,因此作用于构件上的荷载分别有(a)+(b)、(a)+(c)、(a)+(d)三种情形。(2)计算内力(截面法)①(a)+(b)作用下:ΣMA1=0,-YB1L1+g(L1+L2)2/2=0得YB1=164kNΣY=0,得YA1=:ΣY=0,得YA2=YB2=90kN(a)+(b)作用下剪力:VA=YA1+YA2=9805+90==YA1+YA2-(g+q1)L1=-(35+30)×6=-=gL2=35×==-gL22/2=35×=-,所以设在沿梁长度方向X处的剪力V=0,则由M(x)=VAX-(g+q1)X2/2,对其求一阶导M'(x)=V(x)=VA-(g+q1)X当V=0时,有M取得最大值,即V(x)=VA-(g+q1)X=0时,M取得最大值则AB段中的最大的弯矩M:当x=4150mm时有Mmax=②(a)+(c)(c)作用下:ΣMA3=0,YB3L1-q2L2(L1+L2/2)/2=0得YB3==0,得YA3=-(a)+(c)作用下的剪力:VA=YA1+YA3=-=87kNVB左=YA1+YA3-gL1=87-210=-123kNVB右=(g+q2)L2=(35+65)×=150kNMB=-(g+q2)L22/2=-(35+65)=-:当x=2480mm时有Mmax=③(a)+(d)(d)作用下:ΣMA4=0,YB4L1-q2L2(L1+L2/2)-q1L12/2=0得YB4=199kNΣY=0,得YA4+YB4-q1L1-q2L2=(a)+(d)作用下的剪力:VA=YA1+YA4=+=177kNVB左=YA1+YA4-(g+q1)L1=-390=-159kNVB右=(g+q2)L2=(35+65)×=150kNMB=-(g+q2)L22/2=-(35+65)=-:当x=2720mm时有Mmax=,=1,fc=,ft=;HRB335钢筋,fy=300N/mm2,ξb=;HPB300钢筋,fyv=270N/mm2。,Vmax==560/250=<4,=××250×560=>Vmax=,故截面尺寸满足要求;(一般采用单筋截面)(采用单筋截面)(1)跨中截面(Mmax=241kNm)<=>%bh=225mm2选用2⏀25+2⏀22,AS=982+760=1742mm2支座截面(Mmax=)本梁支座弯矩小,是跨中弯矩的46%,可以取单排,保护层取40mm,h0=h-as=600-40=560mm。<==