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钢筋混凝土伸臂梁设计
1、 设计资料 2
2、内力计算 2
2.1设计荷载值 2
2.2内力值 3
2.3 包络图 5
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 6
3.3 配筋计算 6
4、斜截面承载力计算 9
4.1 截面尺寸复核 9
4.2 箍筋最小配筋率 9
4.3 腹筋设计 9
5、验算梁的正常使用极限状态 10
5.1 梁的挠度验算 12
5.1.1 挠度限值 12
5.1.2 刚度 12
5.1.3 挠度 14
5.2 梁的裂缝宽度验算 14
6、绘制梁的配筋图 15
6.1 按比例画出弯矩包络图 15
6.2 确定各纵筋及弯起钢筋 16
5.3 确定弯起钢筋的弯起位置 17
5.4 确定纵筋的截断位置 17
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。
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；
gk=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）gk1=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300650mm。
2、内力计算
2.1设计荷载值
梁的自重荷载标准值：g2k=0.30.6525=4.875kN/m
梁的自重荷载设计值：g2=1.24.875=5.85kN/m
梁的永久荷设计值：g=1.221+5.85=31.05kN/m
简支梁跨中活荷载：q1=1.435=49kN/m
外伸跨活荷载设计值：q1=1.465=91kN/m
由于悬臂部分的荷载对跨中弯矩的作用是有利的，出于安全的考虑，在计算跨中最大弯矩时，对悬臂部分的梁的永久荷载设计值取：
g=1.04.875+1.021=25.875kN/m
2.2内力值
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。
图2.2.1：
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。
图2.2.2：
③ 恒载作用情况之三(如图3)：简支跨作用最小值，外伸跨作用最大值。
图2.2.3：
可变荷载（活载）设计值q1、q2的作用位置有三种情况：
④活载作用位置之一(如图4)：简支跨作用活载q1，外伸跨无活载。
图2.2.4：可变荷载仅作用在简支跨
⑤活载作用位置之二(如图5)：简支跨无活载，外伸跨作用活载q2。
图2.2.5：可变荷载仅作用在悬臂跨
⑥活载作用位置之三(如图6)：简支跨作用活载q1，外伸跨作用活载q2。
图2.2.6：可变荷载作用在简支跨和悬臂跨
1）求简支跨（AB跨）跨中最大正弯矩按②+④组合，
2）求简支跨（AB跨）跨中最小正弯矩按③+⑤组合，
3）求支座B的最大负弯矩按①+⑤组合，
4)求支座A的最大剪力按②+④组合，
5）求支座B的最大剪力按①+⑥组合，
按以上组合情况绘制内力图及内力包络图。
1）当跨中取得最大正弯矩时（②+④组合）：
图1 单位：kN•m
2）当简支跨取得最小弯矩时（③+⑤组合）：
图2 单位：kN•m
3） 当支座B取得最大负弯矩时（①+⑤组合）：
图3 单位：kN•m
4） 当支座A取得最大剪力时（②+④组合）：
图4 单位：kN
5）当支座B取得最大剪力时（①+⑥组合）
图5 单位：kN
2.3 包络图
由2.2对内力的计算得到弯矩和剪力的包络图如下
图2.3.1：弯矩包络图 图2.3.2：剪力包络图
3、正截面承载力计算
3.1 确定简支跨控制截面位置
从工程经验上可知，跨中最大弯矩处距离简支跨跨中距离很小，取简支跨中位置为简支跨控制截面位置。
3.2 确定B支座负弯矩区段长度
通过软件计算得到的包络图可知负弯矩的从B支座左侧3.14m处至梁的最右端。
3.3 配筋计算
（1）AB跨中截面
基本数据：
截面尺寸为，混凝土强度等级为C25，环境类别为一类，。
纵向钢筋为HRB500级别，。
设计弯矩
按规范混凝土保护层厚度取为c=25mm，最终选纵向受拉钢筋直径为20（预选钢筋直径为22mm，但后面简支跨裂缝验算超限，故为满足抗弯要求，最后取6根直径为20的钢筋），布置成一排（620mm+725mm=120+175=295mm＜300mm,能够布下）。
则。
计算纵向受拉钢筋面积：
故,又由得
验算使用条件：
通过上述计算，选配6φ22钢筋，单排布置，As=1884mm2
箍筋预选双肢φ8 。
截面复核：
（非超筋梁）
（非少筋梁）
（2）B支座截面
基本数据：
截面尺寸为，混凝土强度等级为C25，环境类别为一类，。
纵向钢筋为HRB500级别，。
设计弯矩
按规范混凝土保护层厚度取为c=25mm，预选纵向受拉钢筋直径为22，布置成一排。箍筋选配双肢φ8。
则。
计算纵向受拉钢筋面积：
故,又由得
验算适用条件：
通过上述计算，选配3Φ22钢筋.，单排布置，As=1140mm2
截面复核：
（非超筋梁）
（非少筋梁）
4、斜截面承载力计算
4.1 截面尺寸复核
当h/b ≤4时，应满足V≤0.25βcfcbh0 。否则，可酌情増大截面尺寸或提高混凝土强度等级。
，满足要求
4.2 箍筋最小配筋率
，需要按计算配箍筋。
4.3 腹筋设计
（1）箍筋：
查规范，当500
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