水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(簡支梁)

1、一、基本資料某水電站副廠房（3級建筑物），磚墻上支承簡支梁，該梁處于二類環(huán)境條件。其跨長、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級鋼筋，箍筋為HPB235級鋼筋，試設(shè)計此梁并繪制配筋圖。查表及已知得設(shè)計所需數(shù)據(jù)：（一）、荷載分項系數(shù)1.永久荷載對結(jié)構(gòu)有利；永久荷載對結(jié)構(gòu)不有利2.荷載分項系數(shù)： 均布 、結(jié)構(gòu)系數(shù)（二）、材料強度設(shè)計值1.混凝土強度等級為C25 ：2.鋼筋級別為：縱向受力鋼筋HRB335、；箍筋及其他縱向構(gòu)造鋼筋HPB235 、。3

2、.混凝土保護層厚度（環(huán)境類別二類環(huán)境）；最小配筋率。（三）、計算簡圖圖1：計算間圖 （四）：設(shè)計要求 1.根據(jù)已知條件查材料強度，計算參數(shù)的選取。2.內(nèi)力計算（最大彎矩、剪力最大值）3.截面尺寸校核（a取50mm）。4.梁的計算簡圖及內(nèi)力圖5.計算縱向受彎鋼筋用量及選配鋼筋（I級鋼筋最小配筋率rmin=0.2%）。計算是否需要配置腹筋，如果需要按照計算確定腹筋用量及選配鋼筋。6.鋼筋的布置計算（鋼筋的布置設(shè)計要利用抵抗彎矩圖進行圖解）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、支座反力計算該結(jié)構(gòu)為對稱結(jié)；根據(jù)材料力學(xué)理論得知，對稱結(jié)構(gòu)在對稱荷載作用下，其支座反力為:2、設(shè)計值計算由材料力學(xué)理論得知，對稱機構(gòu)在對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)計值計算式中支座的支承長度。4、Gk集中力處的剪力設(shè)計值計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)計值跨中控制截面彎矩設(shè)計值187.40剪力設(shè)計值支

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；說明截面幾何尺寸符合要求。五、承載力極限狀態(tài)計算（一）、正截面承載力計算：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算表截面位置跨中控制截面彎矩設(shè)計值187.405000.544（不超筋）選配鋼筋實配由查附錄3-表1得：選配422（實際）（不少筋） （二）、斜截面承載力計算：首先截面滿足要求1.驗算腹筋是否需要按計算設(shè)置，應(yīng)按下列公式計算：說明需要進行斜截面承載力計算，應(yīng)確定腹筋計算。2.梁內(nèi)

5、的腹筋按計算設(shè)置，按下表計算：方案一：僅考慮箍筋抗剪，并沿梁全長配同一規(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。腹筋計算表截面位置A支座右B支座左剪力設(shè)計值132.90132.90說明需要進行斜截面承載力計算，需配置腹筋。選定箍筋（直徑、間距）選用箍筋，沿梁的通常布置。；說明需要設(shè)置彎起鋼筋。選擇彎起鋼筋222（）彎起點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