伸臂梁設(shè)計實例

[例5-3]伸臂梁設(shè)計實例本例綜合運用前述受彎構(gòu)件承載力的計算和構(gòu)造知識，對一簡支的鋼筋混凝土伸臂梁進行設(shè)計，使初學(xué)者對梁的設(shè)計全貌有較清楚的了解。在例題中，初步涉及到活荷載的布置及內(nèi)力包絡(luò)圖的作法，為梁板結(jié)構(gòu)設(shè)計打下基礎(chǔ)。（一）設(shè)計條件某支承在370mm厚磚墻上的鋼筋混凝土伸臂梁，其跨度l1=7.0m，伸臂長度l2=1.86m，由樓面?zhèn)鱽淼挠谰煤奢d標(biāo)準值g1=28.6kN/m（未包括梁自重），活荷載標(biāo)準值q1k=21.43kN/m，q2k=71.43kN/m（圖5-36）。環(huán)境類別為一類。試設(shè)計該梁并繪制配筋詳圖。圖5-36梁的跨度、支承條件及荷載gk,q1kgk,q2k設(shè)計思路：1．截面尺寸選擇2．荷載計算3.計算梁的內(nèi)力和內(nèi)力圖（或內(nèi)力包絡(luò)圖）4.配筋計算縱筋計算→縱筋選擇箍筋或彎筋計算→箍筋選擇5.進行鋼筋布置和作材料圖6.繪梁的配筋圖（二）梁的內(nèi)力和內(nèi)力圖1．截面尺寸選擇取高跨比h/l=1/10，則h=700mm；按高寬比的一般規(guī)定，取b=250mm,h/b=2.8。初選h0=h-as=700-60=640mm（按兩排布置縱筋）。2．荷載計算梁自重標(biāo)準值（包括梁側(cè)15mm厚粉刷重）：則笛梁歡的屆恒蠻荷覽載忠設(shè)械計婦值:當(dāng)考按慮懸章臂段名恒載攝對A蛾B跨過正足彎描矩賞有臉利柄時垮，粘取γG=1治.0，芒則憲此椒時趕梁渴的檔恒歪荷探載盆設(shè)詢計辭值:梁贏的銳活蘇荷嚴載登設(shè)閥計術(shù)值:3桃.梁場的渴內(nèi)違力施和示內(nèi)兄力企包怒羅拋圖圖5-衛(wèi)37梁像上搜各娛種火荷充載對作納用ggg’q1q2（a）（b）（c）（d）內(nèi)益力談包筐絡(luò)慌圖胃：它看表男示粒在笛各票種勺荷謝載傳作雅用歷下門，計構(gòu)癥件仔各唯截菜面醒內(nèi)票力枯設(shè)友計貪值物的畝上曾下親限經(jīng)。暢按顧內(nèi)房誠力醋包秤絡(luò)般圖姑進包行預(yù)梁暈的貓設(shè)爪計秋可納保喘證彎構(gòu)無件剩在面各門種揚荷底載隱作汽用絮下恐的蜻安引全寧性擴。圖5叫-膨3香8梁的江內(nèi)力銷圖和忙內(nèi)力請包絡(luò)鍬圖（僅三地）危配污筋濕計京算1．已啦知條灑件混凝狂土強資度等采級C釣2滾5，α1=寺1，fc=1綢1.炊9N伶/m玩m2，ft=1杏.2哲7N綿/m家m2；H淡R殺B職3積3方5鋼筐筋圖，fy=3也00重N/悄mm2，ξb=著0豎.票5現(xiàn)5摩0；HP憂B2桐35鋼杏箍夏，fyv=枯2妄1葵0鼓N撇/退m椅m訓(xùn)2。2．截是面尺帶寸驗庸算沿相梁艇全舞長結(jié)的夏剪射力斥設(shè)娘計壤值擾的胃最右大她值視在B支膀座朱左舍邊握緣著，Vm舊a灰x=份2惹6責(zé)6共.兩6弓5培k度N。hw/b=率6耍4請0承/貨2胸5賺0定=陵2鍵.拋5焦6＜4，在屬依一變般離梁滑。故截酸面尺籃寸滿元足要膜求。3．駐縱燃筋田計棚算悠：一拼般獨采菠用單筋截面（1）跨匪中截漢面(M=本3桌9憐4殘.香8敢7欄k宇N稈.爽m堤)：選喬用42嗓5芽+材22洲0，As=直2戒5簡9久2攪m榴m2。（2）灶支尺座擺截蓬面（M=2磁42渡.1垂7k瓶N）本正梁勤支潮座南彎肯矩通較企小斷（裕是妖跨累中只彎瘦矩木的6售1搜%），憐可取漆單排墾鋼筋喝，令as=備4淚0壩m針m，則h0=7油00伏-4府0=鎮(zhèn)66合0m母m。選用2

20+2

22，As=1390mm2。選擇支座鋼筋和跨中鋼筋時，應(yīng)考慮鋼筋規(guī)格的協(xié)調(diào)即跨中縱向鋼筋的彎起問題。現(xiàn)在我們選擇將2

20彎起（若支座截面選用2

25+2

16，As=1384mm2，則考慮2

25的彎起)。按織同括樣棕的也計產(chǎn)算暮步炒驟喪，退可眉得:4．腹榨筋計嚴算（剪獄力餡取猛控非制往截鞠面）各支平座邊箏緣的右剪力盾設(shè)計篇值已看示于貴圖5們-角3反7。（1）可或否按框構(gòu)造刪配箍需按智計算悔配箍耽。（2）錘箍疤筋獵計區(qū)算方疊案狀一隸：魄僅?？紒響]應(yīng)箍專筋竟抗含剪簽，秩并廢沿蔑梁繩全淚長憶配新同掌一桿規(guī)醒格典箍床筋鳴，崗則V除=2耳6方6道.壞6化5透k疑N圖5健-基3推8梁的眼內(nèi)力魔圖和殊內(nèi)力嘴包絡(luò)隨圖選用采雙肢借箍（n=示2）φ8尼(As平v億1=5琴0.辨3m位m2)有實躺選φ8砍@1剪30，保滿年足貪計搖算裕要籮求鑰?？廴噶菏葱巳钢笨蓮酱u和系間敵距如配僑置晃箍蠟筋年。方藝案輝二奏：傍配脅置效箍驗筋易和朵彎勉起簽鋼躍筋士共閃同后抗鬼剪昌。仆在A稼B段躬內(nèi)針配長置時箍風(fēng)筋關(guān)和武彎者起桿鋼口筋鍛，雪彎連起績鋼特筋微參供與映抗?jié)O剪肉并翼抵困抗B支座鄉(xiāng)豐負彎迫矩；B迅C段烤仍映配出雙膛肢稱箍歡。壘計薄算怎過陪程朋列營表素進逐行蛾（推表5-愧6）表5-提6腹鏡筋利計苦算臟表截面位置A支座B支座左

B支座右剪力設(shè)計值V（kN）222.17266.65234.50Vc=0.7ftbh0

(kN)142.2146.7選用箍筋（直徑、間距）φ8@200φ8@160

227.0256.1

小于零—

39.65—

—

234

—

彎起鋼筋選擇—

2Φ

20

Asb=628mm2

彎起點距支座邊緣距離（mm）

—

250+650=900彎起上點處剪力設(shè)計值V2（kN）

—

266.65(1-900/3809)=203.60是否需第二排彎起筋—V2<Vcs不需要（竭四騰）處進膨行睡鋼暖筋丙布江置懷和謎作則材戴料植圖斤（衰圖5幟-極3酒9）縱筋衛(wèi)的彎拼起和脹截斷載位置行由材朗料圖缺確定廳，故辟需按愚比例魯設(shè)計殼繪制磚彎矩才圖和島材料腸圖。A支呢座是按南計委算鵲可意以不配彎訂鋼筋脖，本蕩例中種仍將邀②號易鋼筋孟在A支座載處彎窄起。2．確定各縱筋承擔(dān)的彎矩跨中鋼筋4

25+2

20，由抗剪計算可知需彎起2

20，故可將跨中鋼筋分為兩種：①

4

25伸入支座，②

2

20彎起；按它們的面積比例將正彎矩包絡(luò)圖用虛線分為兩部分，每一部分就是相應(yīng)鋼筋可承擔(dān)的彎矩，虛線與包絡(luò)圖的交點就是鋼筋強度的充分利用截面或不需要截面。圖5徐-報3挨9伸臂碰梁配賓筋圖支座負彎矩鋼筋2

20+2

22，其中2

20利用跨中的彎起鋼筋②抵抗部分負彎矩，2

22抵抗其余的負彎矩，編號為③，兩部分鋼筋也按其面積比例將負彎矩包絡(luò)圖用虛線分成兩部分。在排列鋼筋時，應(yīng)將伸入支座的跨中鋼筋、最后截斷的負彎矩鋼筋（或不截斷的負彎矩鋼筋）排在相應(yīng)彎矩包絡(luò)圖內(nèi)的最長區(qū)段內(nèi)，然后再排列彎起點離支座距離最近（負彎矩鋼筋為最遠）的彎矩鋼筋、離支座較遠截面截斷的負彎矩鋼筋。圖5自-促3頃9伸臂蔑梁配巨筋圖3．她確咐定保彎銜起插鋼叨筋掛的叨彎齊起享位素置由捕抗悅剪溉計暑算更確購定盡的但彎氏起廢鋼掀筋河位迷置果作強材模料彎圖嗓。喪顯慰然坊，否②崖號非筋泡的蠶材歡料炕全婦部釣覆竊蓋籍相平應(yīng)吊彎躁矩姑圖馳，夸且牲彎壘起屆點穿離叮它蜜的乏強朋度谷充察分映利潤用弄截已面滲的奪距友離茄都撞大拜于h0/2。故忘它果滿塔足牲抗即剪剃、爸正枯截適面提抗顏彎盟、緒斜蠅截害面躬抗廉彎遼的縮慧三許項允要桐求祥。若副不培需乘要卡彎景起泛鋼擦筋皇抗你剪植而方僅掘需構(gòu)要博彎倘起朽鋼營筋輕后思抵歉抗撐負著彎瘡矩僚時澆，晉只劫需仗滿似足茫后抖兩伶項仍要框求查（昆材愁料朽圖屢覆闖蓋岔彎秤矩皺圖垂、冰彎收起桂點吹離黃開諸其叨鋼尾筋劉充運分新利勺用企截排面客距拋離幻玉≥h0/薄2）倆。4．派確探定匙縱吳筋儉截偶斷被位繪置②臭號騙筋忙的梳理丹論潑截潛斷息位黃置規(guī)就怒是儉按斗正脂截期面須受鏟彎醋承咐載穗力轟計驗算廈不維需會要拋該焦鋼輛筋括的倦截鍬面漢（絡(luò)圖傲中D處）榨，從伏該處寄向外勝的延永伸長仇度應(yīng)載不小免于2京0d=4娃00食mm，損且濁不侮小奧于1.送3h0=澇1框.鬼3提×儲6覺6獵0率m橋m泳=控8午5焰8曲m模m；同邪時，禮從該攝鋼筋眼強度神充分賞利用撫截面惰（圖亂中C處廊）翼和存延咸伸圾長梅度葡應(yīng)躬不目小凍于1.稠2la+園1補.膜7h0=1左.2安×6牧61改+1豆.7輝×6黎60謹=1打91里5m止m。根扣據(jù)材即料圖障，可問知其價實際害截斷呢位置各由尺討寸16迎20別mm控制堂。③昏號懇筋勢的窮理極論稅截靜斷怕點期是夫圖嘩中器的E和F，扭其愿中2只0d=4產(chǎn)40似mm；1.注2la+h0=褲1臭.姻2肺×筆7患2醫(yī)8綱+婚6蘋6玻0悄=篩1赤5型3博4秋m違m。鵲根林據(jù)銅材拆料低圖輔，凍該菌筋妹的愁左陰端通截侵斷叔位攀置鍬由15英34辱mm控把制夫。（五擇）繪每梁的日配筋她圖梁衛(wèi)的志配疾筋嚴圖唱包降括近縱冒斷魔面爬圖印、養(yǎng)橫化斷殖面杏圖伍及丈單身根勢鋼宣筋敘圖赴（氧對中簡蘆單挽配供筋侵，歸可幟只歐畫有縱攔斷繡面解圖擊或字橫市斷倚面普圖提）彩。竿縱惰斷考面子圖鐵表幕示男各棉鋼振筋掉沿珍梁滲長貍方撿向積的圓布露置奪情訂形繩，郊橫座斷岡面箭圖好表嶺示意鋼企筋糊在灘同羞一秒截插面葛內(nèi)撒的揭位誓置扯。1．按梁比例彎畫出廳梁的擴縱斷舅面和訊橫斷香面?？v、腫橫斷雁面可豈用不餡同比瞎例；磁當(dāng)梁愚的縱兩橫向肌斷面轎尺寸尾相差掏懸殊迫時，眾在同鋤一縱俘斷面利圖中慢，縱佳橫向少可選液用不播同比問例。2．館畫卻出底每潤種與規(guī)編格掀鋼肢筋煉在昨縱緒、跟橫泄斷跌面末上儉的攝位險置菌并俘進真行遷編朗號（尺鋼鞭筋簽的妖直耽徑繪、扮強堂度蝕、尾外盲形朵尺坡寸惜完野全鼠相謊同稻時擔(dān)，粉用怕同穩(wěn)一趁編杰號虹）益。（2）彎泳起鋼盛筋②22恨0根據(jù)附作材廟料圖蔥后確工定的襲位置冒，在A支座幕附近首彎上耍后錨貌固于位受壓突區(qū)，帽應(yīng)使杠其水遙平長版度≥10禁d=隆10魂×2歐0=染20我0m津m，實沾際取3羞7刮0串-驢3押0兇+消5浸0狹=39使0mm，傘在B支鉛座例左稈側(cè)菠彎蓋起度后篩，屢穿饞過托支跨座骨伸辮至上其響端禁部托后吃下慕彎2風(fēng)0d。該議鋼筋盆斜彎焦段的等水平鞭投影限長度=型7微0因0夠-偷2箏5×2=晃65揪0m門m（彎及起角剝度α=業(yè)450，笛該律長腿度透即鋤為慘梁角高慢減漠去牌兩均倍測混化凝晶土熔保恩護萌層活厚競度鹽）宜則胡②咽筋培的獅各銅段基長跨度熱和魂總皆長橡度隨即郊可描確鋸定遇。（3）負彎矩鋼筋③2

22左端按實際的截斷位置截斷延伸至正截面受彎承載力計算不需要該鋼筋的截面之外850mm，大于1.3h0。同時，從該鋼筋強度充分利用截面延伸的長度為1925mm，大于1.2la+h0。右端向下彎折20d=440mm。該筋同時兼作梁的架立鋼筋。4）AB跨捕內(nèi)謀的眨架住立絕鋼秀筋辯可驚選2φ醬12，迅左祝端丑伸甚入槽支闖座覆內(nèi)3廢7勾0果-任2撫5渾=胃3系4娛5牧m鹿m處，綠右端往與③標(biāo)筋搭岔接，圓搭接脖長度慚可取1校5崗0今m單m（賄非天受崇力數(shù)搭坊接務(wù)）厭。抬該孕鋼役筋哨編做號叨④魂，誦其洪水命平喬長央度=瞧3拴4堆5錦+（70階00平+-支37京0）—（2浮5奪0搜+白1販9陰2脫5）+愛1協(xié)5潮0朋=緒4赤9評5咸0櫻m責(zé)m。伸臂砍下部兩的架勞立鋼礦筋可蘋同樣杏選2丘φ漏1暑2，維在稻支較座B內(nèi)拖與閘①醉筋肚搭敗接15匙0m慕m