工業(yè)建筑懸臂梁的設(shè)計要素

1、工業(yè)建筑懸臂梁的設(shè)計要素 作者：王月娟 王龍 單位：中鋼集團工程設(shè)計研究院石家莊設(shè)計院有限公司 荷載計算 荷載包括恒載與活載，恒載的取值一般為均布荷載和集中荷載，包括梁自重，活載的取值，查荷載規(guī)范3可知取2535之間。 內(nèi)力分析一般框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析 要借助pkpm等電算軟件完成，對其中的某些特殊構(gòu)件或特別部位手算作為輔助，這樣可以彌補電算的某些缺陷，對懸挑梁應(yīng)對其承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)分別予以計算。懸挑梁的承載能力極限狀態(tài)滿足時，正常使用極限狀態(tài)未必滿足，所以，其配筋一般由裂縫和撓度控制，很大程度上，正常使用極限狀態(tài)的變形驗算決定了梁的配筋和最終的截面高度。所以在進行內(nèi)力分析時，

2、懸挑梁撓度計算顯得尤為重要。本文的內(nèi)力分析主要推導(dǎo)一下懸臂梁撓度的計算公式。該計算公式是根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)和材料力學(xué)的相關(guān)理論，同時考慮了混凝土材料的非線性特征推導(dǎo)得出的?？紤]到混凝土是非線彈性材料，在計算過程中，參照規(guī)范1中給出的按荷載短期效應(yīng)組合并考慮荷載長期效應(yīng)組合影響的長期剛度b進行計算，b的取值按規(guī)范1第721725條計算，計算簡圖同上。圖2中c點撓度為懸臂梁分別在集中力p和均布荷載q2作用下在c點產(chǎn)生的撓度之和：（式略）懸挑梁一般為混凝土梁，考慮到是非線彈性材料，將公式中的ei用bi代替即可。懸臂梁的撓度限值，規(guī)范1有規(guī)定，對鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的最大撓度應(yīng)按荷載的準永久組合，并均應(yīng)考慮荷

3、載長期作用的影響進行計算，計算懸臂構(gòu)件的撓度限值時，其計算跨度按實際懸臂長度的2倍取用，在使用上對撓度有較高要求的構(gòu)件，撓度限值適當減小。對于不同跨度的懸臂梁撓度限值查表得出。上述公式中的要求不大于表中查出的撓度限值，即可保證梁的變形在控制范圍內(nèi)。 梁內(nèi)鋼筋及錨固長度 懸臂梁可設(shè)計成等截面或者變截面，現(xiàn)以變截面懸臂梁為例，分析懸臂梁中的鋼筋。懸臂梁的受力鋼筋應(yīng)按計算確定，并不少于兩根，其伸入支座的長度應(yīng)滿足錨固要求，對應(yīng)不同抗震等級，不同的彎折角度，最小錨固長度l3，l44按規(guī)范確定。在懸臂梁中，應(yīng)有不少于兩根上部鋼筋伸至懸臂梁外端，并向下彎折不小于12d。其余鋼筋不應(yīng)在梁的上部截斷，彎起點與

4、按計算充分利用該鋼筋的截面之間的距離不應(yīng)小于h0/2且彎起鋼筋的彎終點外應(yīng)留有錨固長度，其長度在受拉區(qū)不應(yīng)小于20d，在受壓區(qū)不應(yīng)小于10d;對hpb300級光面鋼筋，在末端尚應(yīng)設(shè)置彎鉤。懸臂梁的下部架立鋼筋應(yīng)不小于2根，其直徑不小于12mm。當懸臂梁端設(shè)有次梁的間接荷載時，應(yīng)在次梁內(nèi)側(cè)增設(shè)附加箍筋。 結(jié)語 由于現(xiàn)行規(guī)范對混凝土懸臂梁沒有具體明確的規(guī)定，以致在實際工程設(shè)計中常會出現(xiàn)各類問題，諸如構(gòu)造配筋不足，結(jié)構(gòu)安全無法保證;有些設(shè)計又過于保守，配筋過大，不但給施工帶來很大的困難，更造成不必要的浪費。從本文對懸臂梁的分析中，可以看出設(shè)計懸臂梁，關(guān)鍵是要有一個清晰的設(shè)計思路和深層次的概念。了解懸臂梁適用條件，懸臂梁設(shè)計才會得心應(yīng)手。作為一名從事工業(yè)結(jié)構(gòu)的設(shè)計人員，在實際工作中，不僅需要對各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件及結(jié)構(gòu)體系有個清醒的認識，不斷總結(jié)正確的