水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)(簡(jiǎn)支梁)

1、一、基本資料某水電站副廠房（3級(jí)建筑物），磚墻上支承簡(jiǎn)支梁，該梁處于二類環(huán)境條件。其跨長(zhǎng)、截面尺寸如圖1所示。承受的荷載為：均布恒載gk=20kN/m，均布荷載qk=15kN/m（荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.15），集中恒載Gk=28.6kN。采用C25混凝土，縱向受力鋼筋為HRB335級(jí)鋼筋，箍筋為HPB235級(jí)鋼筋，試設(shè)計(jì)此梁并繪制配筋圖。查表及已知得設(shè)計(jì)所需數(shù)據(jù)：（一）、荷載分項(xiàng)系數(shù)1.永久荷載對(duì)結(jié)構(gòu)有利；永久荷載對(duì)結(jié)構(gòu)不有利2.荷載分項(xiàng)系數(shù)： 均布 、結(jié)構(gòu)系數(shù)（二）、材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值1.混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25 ：2.鋼筋級(jí)別為：縱向受力鋼筋HRB335、；箍筋及其他縱向構(gòu)造鋼筋HPB235 、。3

2、.混凝土保護(hù)層厚度（環(huán)境類別二類環(huán)境）；最小配筋率。（三）、計(jì)算簡(jiǎn)圖圖1：計(jì)算間圖 （四）：設(shè)計(jì)要求 1.根據(jù)已知條件查材料強(qiáng)度，計(jì)算參數(shù)的選取。2.內(nèi)力計(jì)算（最大彎矩、剪力最大值）3.截面尺寸校核（a取50mm）。4.梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖及內(nèi)力圖5.計(jì)算縱向受彎鋼筋用量及選配鋼筋（I級(jí)鋼筋最小配筋率rmin=0.2%）。計(jì)算是否需要配置腹筋，如果需要按照計(jì)算確定腹筋用量及選配鋼筋。6.鋼筋的布置計(jì)算（鋼筋的布置設(shè)計(jì)要利用抵抗彎矩圖進(jìn)行圖解）7.結(jié)構(gòu)施工圖繪制（配筋圖及鋼筋表）二、基本尺寸如圖1：B=250mm H=550mm L0=Ln+a L0=5840 Ln=5600又由L0=1.05Ln=1.

3、05*5600=5880跨度取最小值L0=5840三、荷載計(jì)算均布恒載gk=20kN/m，均布荷載qk=15kN/m,，集中恒載Gk=28.6kN集中力：Gk=28.6kN均布荷載：1、支座反力計(jì)算該結(jié)構(gòu)為對(duì)稱結(jié)；根據(jù)材料力學(xué)理論得知，對(duì)稱結(jié)構(gòu)在對(duì)稱荷載作用下，其支座反力為:2、設(shè)計(jì)值計(jì)算由材料力學(xué)理論得知，對(duì)稱機(jī)構(gòu)在對(duì)稱荷載作用下采用疊加法得結(jié)構(gòu)跨中控制截面彎矩設(shè)計(jì)值為：式中集中力至支座邊緣的距離。3、支座邊緣截面的最大剪力設(shè)計(jì)值計(jì)算式中支座的支承長(zhǎng)度。4、Gk集中力處的剪力設(shè)計(jì)值計(jì)算式中集中力至支座邊緣的距離。5、梁內(nèi)力匯總表內(nèi)力位置內(nèi)力設(shè)計(jì)值跨中控制截面彎矩設(shè)計(jì)值187.40剪力設(shè)計(jì)值支

4、座邊緣處132.90集中力處119.1190.156、結(jié)構(gòu)受力圖：圖2：結(jié)構(gòu)受力圖四、截面幾何尺寸復(fù)核因彎矩設(shè)計(jì)值適中，設(shè)鋼筋排一排；由于屬于二類環(huán)境，故設(shè)；則截面有效高度；因是矩形截面；則；由；說(shuō)明截面幾何尺寸符合要求。五、承載力極限狀態(tài)計(jì)算（一）、正截面承載力計(jì)算：根據(jù)彎矩包絡(luò)圖結(jié)構(gòu)跨中截面為控制截面縱向受力鋼筋計(jì)算表截面位置跨中控制截面彎矩設(shè)計(jì)值187.405000.544（不超筋）選配鋼筋實(shí)配由查附錄3-表1得：選配422（實(shí)際）（不少筋） （二）、斜截面承載力計(jì)算：首先截面滿足要求1.驗(yàn)算腹筋是否需要按計(jì)算設(shè)置，應(yīng)按下列公式計(jì)算：說(shuō)明需要進(jìn)行斜截面承載力計(jì)算，應(yīng)確定腹筋計(jì)算。2.梁內(nèi)

5、的腹筋按計(jì)算設(shè)置，按下表計(jì)算：方案一：僅考慮箍筋抗剪，并沿梁全長(zhǎng)配同一規(guī)格箍筋：。初選雙肢箍筋，選用，及；雙肢截面，Smax=250mm由得Vcs=VC + VSV=109.38+66.02=175.4KN =159.48KN箍筋最小配筋率復(fù)核方案二：既考慮箍筋抗剪有考慮彎起鋼筋抗剪。腹筋計(jì)算表截面位置A支座右B支座左剪力設(shè)計(jì)值132.90132.90說(shuō)明需要進(jìn)行斜截面承載力計(jì)算，需配置腹筋。選定箍筋（直徑、間距）選用箍筋，沿梁的通常布置。；說(shuō)明需要設(shè)置彎起鋼筋。選擇彎起鋼筋222（）彎起點(diǎn)至支座邊緣距離根據(jù)構(gòu)造要求選擇架立鋼筋為214；4、跨中配筋圖：圖3：截面配筋圖六、抵抗彎矩圖（材料圖）圖4：材料圖七、結(jié)構(gòu)施工圖圖5：配筋圖圖