《混凝土结构基本原理》课程设计任务书及指导书.docx

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《混凝土结构基本原理》课程设计任务书及指导书

《混凝土结构基本原理》课程设计

姓名

学号

专业

班级

指导老师

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

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：

l1——梁的简支跨跨度；l2——梁的外伸跨度；

q1k——简支跨活荷载标准值；

q2k——外伸跨活荷载标准值；

g1k——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。

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。

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）时间：

18周周五12：

00之前上交。

4、课程设计任务安排表

安排表

学号

l1（m）

l2（m）

q1k（kN/m）

q2k（kN/m）

g1k（kN/m）

混凝土强度等级

201141107112

6.0

1.0

17.86

60.71

25.00

C25

201141108101

6.1

1.1

18.57

61.43

25.83

C30

201141207101

6.2

1.2

19.29

62.14

26.67

C25

201141207101

6.3

1.3

20.00

62.86

27.50

C30

201141207102

6.4

1.4

20.71

63.57

28.33

C25

201141207103

6.5

1.5

21.43

64.29

29.17

C30

201141207104

6.6

1.6

22.14

65.00

30.00

C25

201141207105

6.7

1.7

22.86

65.71

30.83

C30

201141207106

6.8

1.8

23.57

66.43

31.67

C25

201141207107

6.9

1.9

24.29

67.14

32.50

C30

201141207108

7.0

2.0

25.00

67.86

33.33

C25

201141207109

7.1

2.1

25.71

68.57

25.00

C30

201141207110

7.2

1.0

26.43

69.29

25.83

C25

201141207111

7.3

1.1

27.14

70.00

26.67

C30

201141207112

7.4

1.2

27.86

70.71

27.50

C25

201141207113

7.5

1.5

28.57

71.43

28.33

C30

201141207114

6.0

1.6

17.86

60.71

29.17

C25

201141207115

6.1

1.7

18.57

61.43

25.83

C30

201141207116

6.2

1.8

19.29

62.14

26.67

C25

201141207117

6.3

1.9

26.43

69.29

25.83

C30

201141207118

6.4

2.0

27.14

70.00

26.67

C25

201141207119

6.5

2.1

27.86

70.71

27.50

C30

201141207120

6.6

1.3

28.57

71.43

28.33

C25

201141207121

6.7

1.4

17.86

60.71

29.17

C30

201141207122

6.8

1.5

18.57

61.43

25.83

C25

201141207123

6.9

1.6

19.29

62.14

26.67

C30

201141207124

7.0

1.7

27.14

63.57

29.17

C25

201141207125

7.1

1.8

27.86

64.29

25.83

C30

201141207126

7.2

1.9

28.57

65.00

26.67

C25

201141207127

7.3

2.0

17.86

65.71

25.83

C30

201141207128

7.4

1.3

18.57

66.43

26.67

C25

201141207129

7.5

1.4

19.29

67.14

27.50

C30

201141207130

7.4

1.5

26.43

67.86

28.33

C25

201141207131

7.5

1.6

17.86

68.57

29.17

C30

201141207132

6.0

1.7

18.57

69.29

25.83

C25

201141207133

6.1

1.8

19.29

70.00

30.00

C30

201141207134

6.2

1.9

20.00

63.57

30.83

C25

201141207135

6.3

2.0

20.71

64.29

31.67

C30

201141207136

6.4

2.1

21.43

65.00

32.50

C25

201141207137

6.5

1.3

22.14

65.71

33.33

C30

201141207138

6.6

1.4

22.86

66.43

25.00

C25

201141207139

6.7

1.5

23.57

67.14

25.83

C30

201141402639

6.8

1.6

24.29

67.86

26.67

C25

201141207201

6.9

1.7

25.00

68.57

27.50

C30

201141207202

7.0

1.8

25.71

69.29

28.33

C25

201141207203

7.1

1.9

26.43

70.00

27.50

C30

201141207204

7.2

2.0

27.14

70.71

25.83

C25

201141207205

7.3

2.1

27.86

71.43

33.33

C30

201141207206

6.8

2.0

28.57

70.71

31.67

C25

201141207207

6.9

1.9

17.86

70.00

30.00

C30

201141207208

7.0

1.8

18.57

69.29

28.33

C25

201141207209

7.1

1.7

19.29

68.57

26.67

C30

201141207210

7.2

1.6

26.43

67.86

25.00

C25

201141207211

6.2

1.5

27.14

67.14

27.50

C30

201141207212

6.3

1.4

27.86

66.43

29.17

C25

201141207213

6.8

1.8

17.86

60.71

25.00

C25

201141207214

6.9

1.9

18.57

61.43

25.83

C30

201141207215

7.0

2.0

19.29

62.14

26.67

C25

201141207216

7.1

2.1

20.00

62.86

27.50

C30

201141207217

7.2

1.0

20.71

63.57

28.33

C25

201141207218

7.3

1.1

21.43

64.29

29.17

C30

201141207219

7.4

1.2

22.14

65.00

30.00

C25

201141207220

7.5

1.5

22.86

65.71

30.83

C30

201141207221

6.0

1.6

23.57

66.43

31.67

C25

201141207222

6.1

1.7

24.29

67.14

32.50

C30

201141207223

6.2

1.8

25.00

67.86

33.33

C25

201141207224

6.3

1.9

25.71

68.57

25.00

C30

201141207225

6.4

2.0

26.43

69.29

25.83

C25

201141207226

6.5

2.1

27.14

70.00

26.67

C30

201141207227

6.6

1.3

27.86

70.71

27.50

C25

201141207228

6.7

1.4

28.57

71.43

28.33

C30

201141207229

6.8

1.5

17.86

60.71

25.00

C25

201141207230

6.9

1.6

18.57

61.43

25.83

C30

201141207231

7.0

1.7

19.29

62.14

26.67

C25

201141207232

7.1

1.8

20.00

62.86

27.50

C30

201141207233

7.2

1.9

20.71

63.57

28.33

C25

201141207234

7.3

2.0

21.43

64.29

29.17

C30

201141207235

7.4

1.3

22.14

65.00

30.00

C25

201141207236

7.5

1.4

22.86

65.71

30.83

C30

201141207237

7.4

1.5

23.57

66.43

31.67

C25

201141207238

7.5

1.6

24.29

67.14

32.50

C30

201141207239

6.0

1.7

25.00

67.86

33.33

C25

201141207240

6.1

1.8

25.71

68.57

25.00

C30

201142409203

6.2

1.9

26.43

69.29

25.83

C25

201142710103

6.4

2.0

27.14

70.00

26.67

C30

201041207233

6.5

2.1

27.86

70.71

27.50

C25

201041207128

6.6

1.3

28.57

71.43

28.33

C30

《钢筋混凝土结构基本原理》课程设计

钢筋混凝土伸臂梁设计指导书

1、梁的截面尺寸

简支跨h=（1/8~1/12）l，b=（1/3~1/2）h

外伸跨：

截面尺寸同简支跨

2、梁的内力及内力图

（1）、荷载计算注意事项：

A、恒载标准值gk包括由楼面传来的永久荷载标准值g1k与梁自重标准值g2k在内，即gk=g1k+g2k

B、计算恒荷载设计值时，应考虑悬臂的恒载对求简支跨正弯矩有利时，此时求解悬臂恒载设计值

时取

（2）、梁的内力及内力包络图

恒荷载设计值作用于梁上的位置是固定的，计算简图如图

（1）和图

（2）；

活荷载q1、q2的作用位置有三种情况，计算简图如图（3）、（4）、和（5）。

恒载作用位置（图1，图2）

图1

图2

活载作用位置之一（图3）

图3

活载作用位置之二（图4）

图4

活载作用位置之三（图5）

图5

求AB跨跨中最大正弯矩按

（2）+（3）组合，求AB跨跨中最小正弯矩按

（1）+（4）组合

求支座B的最大负弯矩按

（1）+（4）组合，求支座A的最大剪力按

（2）+（3）组合

求支座B的最大剪力按

（1）+（5）组合，按以上组合情况绘制内力图及内力包络图。

3、截面尺寸复核

　　当hw/b≤4时，应满足V≤0.25fcbh0βc

当hw/b≥6时，应满足V≤0.2fcbh0βc

当4＜hw/b＜6时，按直线内插法取用。

　　否则，应増大截面尺寸或提高混凝土强度等级。

4、正截面承载力计算

1）根据弯矩包络图，确定AB跨控制截面位置。

2）根据弯矩包络图，确定B支座负弯矩区段长度。

　　3）配筋计算：

见表1.1。

（代入具体数值计算）

　　　　　　　　纵向受力钢筋计算表表1.1

截面位置

AB跨控制截面

B支座截面

h0（mm）

M（kN.m）

（mm2）

选配钢筋（实配Asmm2）

5、斜截面承载力计算，见表1.2（代入具体数值计算）

　　　　　　　　腹筋计算表　　　表1.2

截面位置

A支座

B支座左

B支座右

剪力设计值V（kN）

（kN）

选定箍筋（直径、间距）

（kN）

（KN）

（mm2）

选择弯起钢筋

弯起点至支座边缘距离（mm）

弯起点处剪力设计值V2（kN）

是否需第二排弯起筋

6、钢筋布置及抵抗弯矩图的绘制

1）作弯矩包络图，即将已求得的内力图按相同比例叠画在同一图形上。

2）确定弯起钢筋的弯起位置，靠近支座的第一排弯起钢筋的上弯点距支座边缘的距离可取为50mm。

3）确定纵向受力筋切断位置，注意简支跨内下部纵向受拉钢筋不得切断。

7、绘制梁的配筋图

1）按比例画出梁的纵剖面和横断面配筋图形。

2）画出每种规格钢筋在纵、横断面上的位置并对钢筋进行编号，钢筋直径、强度、外形、尺寸完成相同时，采用同一编号。

　　3）画出各钢筋的形状，并计算出各钢筋长度，列出钢筋统计表。

A、直钢筋

直钢筋按实际长度计算。

对光面钢筋，两端应设置标准弯钩，该钢筋总长为实际长度增加12.5d。

B、弯起钢筋

弯起钢筋的高度以钢筋外皮至外皮的距离作为控制尺寸，弯折段的斜长以弯起点钢筋中心之弯终点钢筋中心计算。

C、箍筋

箍筋的宽度和长度均以箍筋内皮至内皮的距离作为控制尺寸，以保证纵筋保护层厚度的要求，故箍筋的高度和宽度分别为构件截面高度h和宽度b减去2倍保护层厚度。

箍筋末端应加两个弯钩长度2a，其值按下表采用。

箍筋增加的长度2a

纵向受力钢筋d（mm）

箍筋直径（mm）

4

6

8

10

12

10~25

80

100

120

140

160

28~32

-

120

140

160

210

　　4）设计说明，主要说明计算书及图纸中未尽事项。

5）配筋图

6）钢筋表