伸臂梁设计

伸臂梁的设计实例结构教研组[例4.5]一钢筋混凝土矩形截面伸臂梁，计算简图及承受荷载设计值（包括自重）如图4.24所示，截面尺寸，承受均布荷载设计值（包括自重），，采用C25混凝土，箍筋和纵筋分别采用HPB235级和HRB335级，若利用梁底纵筋弯起承受剪力，试设计此梁，并画出梁的抵抗弯矩图及配筋详图。2000450bhmmmm150/qkNm2100/qkNm解：1.材料强度指标：2211.9/,1.0,1.0,300/ccyfNmmfNmm2200210/,1.27/,45035415yvtABBCfNmmfNmmhhmm2.计算跨度：3.内力计算：（1）梁端反力：4800,1280ABBClmmlmm2122112211.28504.81001.284.8224.8265.06ABABABBCBABqlqlllRlkN12504.81001.28265.06102.94AABBCBRqlqlRkN（2）支座边缘截面的剪力：AB跨BC跨以A为起点根据剪力为零的条件由500.185102.94500.18593.69AAVRkN193.69504.80.37127.81AnABBVVqlkN左21001.280.185109.5nBCBVqlkN右10,2.06,xAVRqxxm则22max111102.942.06502.06105.95.22AMRxqxkNm222111001.2881.92.22BBCMqlkNmAB跨BC跨0CM内力图如图4.24所示。qV(kN)M(kN.m)1q2图4.244.正截面承载力计算计算过程及结果见表4.4，配筋如图4.24所示。()MkNm210scMfbh12s210()csyfAbhmmf计算内容计算截面AB跨跨中截面支座B截面105.9581.920.2580.200.3040.2251001741选配钢筋418218+214实配钢筋面积（mm2）10178175.腹筋计算004154152.084,200wwhhmmhhbb（1）复核截面尺寸：截面尺寸满足要求。max0127.810.250.25111.9200415246.93ccBVVkNfbhkN左应按计算配置腹筋。（2）确定是否需要按计算配置腹筋：093.690.70.71.2720041573.79AtVkNfbhkN（3）腹筋计算：按优先选用箍筋原则，并满足箍筋最大间距和最小直径要求，选用6@180双肢箍，则，实际配箍率：228.3,2svAmmn0030.71.25228.373.79101.25210415180108.04127.8sccstyvBAVfbhfhskNVkN左109.5,93.69cscsABVVkNVVkN右且但说明采用6@180箍筋能满足支座A右侧斜截面要求，弯起钢筋按构造配置，但不能满足支座B左侧和右侧斜截面抗剪要求，需设弯起筋，弯起筋弯起角度1,min2000.15228.3200%0.241.270.240.145%2107svsvsvtsvyvAnAbsbsff45os说明采用6@180箍筋能满足支座A右侧斜截面要求，弯起钢筋按构造配置，但不能满足支座B左侧和右侧斜截面抗剪要求，需设弯起筋，弯起筋弯起角度6.绘制抵抗弯矩图，进行钢筋布置01(1)210173003001017415(1)2004152111.9107.06yuyscfMfAhfkNm（1）首先按跨中、支座截面处的钢筋实际配筋量分别计算抵抗弯矩值1）跨中截面抵抗弯矩值，按单筋截面计算:则每118的钢筋的抵抗弯矩值为:1107.0626.7654siuiusAMMkNmA2)B截面的抵抗弯矩,按单筋截面计算:01(1)2817300300817415(1)2004152111.989.1yuyscfMfAhfkNm则每118的钢筋的抵抗弯矩值为：254.589.127.76817siuiusAMMkNmA则每114的钢筋的抵抗弯矩值为：15489.116.79817siuiusAMMkNmA根据以上数值绘制抵抗弯矩图如下(2)钢筋布置:如图4.25所示,首先应按比例绘出构件纵剖面﹑横剖面及设计弯矩图,然后进行钢筋布.当在配置跨中截面正弯矩钢筋时,同时要考虑其中那些钢筋可以弯起用做抗剪和抵抗负弯矩,钢筋布置时应较全面地加以考虑.下面对图4.25的钢筋布置加以简要说明.梁跨中:共配置418抵抗正弯矩所需的纵筋,其中①号的两根钢筋一端伸入A支座,另一端宜伸过B支座通至梁断,也可在B支座内截断与悬臂梁下部构造钢筋搭接;②号钢筋在一端弯起;③号钢筋在两端弯起,参加抗剪和抵抗负弯矩.A支座:因,③号钢筋按构造要求,离支座边50处下弯,确定其下弯位置,并按本章4.6.1的规定(锚固长度按公式4.21计算,若考虑同条件需进行修正,则经修正后取用的锚固长度小于,且不应小于250,取自支左座边伸入的锚固长度.⑤号筋是构造配置,无锚固要求AcsVVmm0.7almm600mm