1、 1 课程设计课程设计 课程名称:课程名称: 混凝土结构混凝土结构 设计题目:设计题目: 简支伸臂梁设计简支伸臂梁设计 姓姓 名:名: 学学 号:号: 院院 系:系: 土木工程系土木工程系 班班 级:级: 指导教师:指导教师: 完成日期:完成日期: 2013 年年 6 月月 3 日日 成成 绩:绩: 2 课课 程程 设设 计计 任任 务务 书书 题题 目目: 简支伸臂梁设计简支伸臂梁设计 一、设计的目的一、设计的目的 通过本设计,使学生巩固所学的梁正截面抗弯承载力计算、梁斜截面抗弯承 载力计算以及梁裂缝宽度验算、挠度验算等结构设计的基本知识,加深对所学内 容的理解,并学会如何将各相关内容成为一
2、个有机的整体,提高分析、解决问题 的能力,并为后续专业课程的学习打下必要的基础。 二、设计的内容及要求二、设计的内容及要求 根据已知条件计算截面内力(弯矩和剪力) ; 根据设计弯矩选择截面尺寸、设计纵向受力钢筋; 根据设计剪力设计腹筋(箍筋和弯起钢筋) ; 绘弯矩包络图和材料图,检查各截面的正截面抗弯强度; 三、指导教师评语三、指导教师评语 3 四、成四、成 绩绩 指导教师指导教师 (签章签章) 年年 月月 日日 4 课程设计任务书课程设计任务书 一、设计资料一、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 AB 的计算跨度为 1 l,伸臂跨 BC 的计算跨度为 2 l,全梁
3、承受均布荷载设计值为q;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 HPB235。 (参考截面尺寸:mmmmhb700250 ) 图 1 结构布置图 序 号 主梁跨度 (mm) 永久荷 载标准 值 (kN/m) 可变荷载标准值 (kN/m) L1 L2 g q 4 6000 1500 30 25 5 二、设计要求二、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
4、。 三、时间安排三、时间安排 利用课余时间完成,第利用课余时间完成,第 16 周上课前上交。周上课前上交。 6 设计过程设计过程 一、基本数据一、基本数据: q=25 KN/m L1=6m L2=1.5m 取1=1.0 HPB235: fyv=fy=210N/mm2 C25:fc=11.9 N/mm2 ft=1.27 N/mm2 HRB335: fyv=fy=300N/mm2 C30:fc=14.3 N/mm2 ft=1.43 N/mm2 HRB440: fyv=fy=360N/mm2 C35:fc=16.7 N/mm2 ft=1.57 N/mm2 截面尺寸 bh=250mm700mm 布钢筋
5、两排 h0=h-as=700mm-60mm=640mm 二、求出支座反力:二、求出支座反力: FA=252 KN FB=588 KN 画出剪力图、弯矩图如下: V1V2 Fs 图(KN) 7 M 图(KNm) 三、正截面设计三、正截面设计 Mmax=255KNm 根据公式 fyAs= 1 1fcbx . Mu= 1 1fcbx (h0-x/2) . 由式:255106=1.011.9250x(640-x/2) 解之得:x=152mm 由式:300As=1.011.9250152 解之得:As=1507mm2 选配纵向受弯钢筋:620,As=1884mm2. 验算: min=0.2% b=0.55 是否少筋:As=1884 mm2minbh0 8 =0.2%250640 =320 mm2. 相对受压区高度:xmin 此时 Vcs=0.7 ftbh0+1.25fyv(Asv/s)h0 =142240+1.25210(250.3/160)640 =247.87KN. 5.5.核算是否需要第二排弯起钢筋:核算是否需要第二排弯起钢筋: 11 取 s=200mm,计算弯起钢筋水平投影的长度时,上下部纵向受力钢筋的混凝土保 护层厚度均取 30mm,Sb=h-600=640mm,则截面 的剪力可由相似三角形关系求得. V2=V1(1-(200+640)/