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1、一、基本资料某水电站副厂房（3级建筑物），砖墙上支承简支梁，该梁处于二类环境条件。其跨长、 截面尺寸如图1所示。承受的荷载为：均布包载 gk=20kN/m,均布荷载qk=15kN/m （荷载分项 系数取1.15）,集中恒载Gk=28.6kN。采用C25混凝土，纵向受力钢筋为HRB33驳钢筋，箍筋 为HPB235g钢筋，试设计此梁并绘制配筋图。查表及已知得设计所需数据：（一）、荷载分项系数1 .永久荷载对结构有利 也1.0 ；永久荷载对结构不有利 诧1.22 .荷载分项系数：均布qk 1.15、结构系数d 1.2（二）、材料强度设计值1 .混凝土强度等级为 C25 : fc12.5Mpa. ft
2、 1.27Mpa2 .钢筋级别为：纵向受力钢筋 HRB335 fy fy 310Mpa ；箍筋及其他纵向构造钢筋HPB235、fy 210Mpa 03 .混凝土保护层厚度（环境类别二类环境）c 35mm；最小配筋率Pmin 0.2%。（三）、计算简图G4&网45网。图1:计算问图（四）：设计要求1 .根据已知条件查材料强度，计算参数的选取。2 .内力计算（最大弯矩、剪力最大值）3 .截面尺寸校核（a取50mm。4 .梁的计算简图及内力图5 .计算纵向受弯钢筋用量及选配钢筋（I级钢筋最小配筋率 min=0.2%）。计算是否需要 配置腹筋，如果需要按照计算确定腹筋用量及选配钢筋。6 .钢筋的布置计
3、算（钢筋的布置设计要利用抵抗弯矩图进行图解）7 .结构施工图绘制（配筋图及钢筋表）二、基本尺寸如图 1: B=250mm H=550mm L0=Ln+a L0=5840 Ln=5600又由 L0=1.05Ln=1.05*5600=5880跨度取最小值L0=5840三、荷载计算均布恒载gk=20kN/m,均布荷载qk=15kN/m,集中恒载 Gk=28.6kN集中力：Gk=28.6kN均布荷载：S GgkQqk 1.0 20 1.15 15 37.25kN/m1、支座反力计算该结构为对称结；根据材料力学理论得知，对称结构在对称荷载作用下，其支座反力为-1 ,、1RA Rb Gk - g q） l
4、o 28.637.25 5.84 137.37kN222、设计值计算由材料力学理论得知，对称机构在对称荷载作用下采用叠加法得结构跨中控制截面弯矩设计值为：12M max （Gk）a g（g q） lo1228.6 1.0 37.25 5.848187.40kN ?m式中a集中力至支座边缘的距离。3、支座边缘截面的最大剪力设计值计算因：VA VBRa 137.37kN故：7A VbRa -(g q) a 137.37 1 37.25 0.24 132.90kN22式中a支座的支承长度。4、Gk集中力处的剪力设计值计算1.0 119.11kN左1 /、1VcRa - g q) a 137.7337
5、.251 (Gk) 137.73 237.25 1.0 28.6 90.15kN22、，右c1 /VcRa (g q) a2式中a集中力至支座边缘的距离5、梁内力汇总表内力位置内力设计值跨中控制截面弯矩设计值M (kN?m)187.40剪力设计值V (kN)支座边缘处V132.90V：集中力处V (Gk)119.11V (Gk)90.156、结构受力图:28.6kN37. 25kN/m28. 6kN f4fX图2:结构受力图四、截面几何尺寸复核因弯矩设计值适中，设钢筋排一排；由于属于二类环境，故设 a 50mm；则截面有效高度ho h a 550 50 500mm ；因是矩形截面ho hw ;
6、则 3 500 2.01.2Vj（或 VB3 159.48kN ;说明截面几何 尺寸符合要求。五、承载力极限状态计算（一）、正截面承载力计算：根据弯矩包络图结构跨中截面为控制截面纵向受力钢筋计算表截面位置跨中控制截面弯矩设计值M（kN?m）187.40hoh a (mm)500Ms 二2fcbhoM187.40 1062 20.240fcbh；12.5 250 5002b0.5441 J12s1 H 2 s 1 J1 2 0.240 0.279 min 0.2% (不少筋)bh 250 500（二）、斜截面承载力计算:首先截面满足要求1 .验算腹筋是否需要按计算设置，应按下列公式计算：Vc 0
7、.07fcbho 0.07 12.5 250 500 109.38kN 12V：或Vj =159.48KN箍筋最小配筋率复核sv 100.60.20% svmin 0.12%250 200方案二：既考虑箍筋抗剪有考虑弯起钢筋抗剪。腹筋计算表截面位置A支座右B支座左剪力设计值V （kN）132.90132.90Vc 0.07 fCbho coVc 0.07 fcbho 0.07 12.5 250 500109.38kN 1.2V：或 V1 159.48kN说明需要进行斜截面承载力计算，需配置腹筋。选定箍筋（直径、间距）选用箍筋6200,沿梁的通常布置。Vcs Vc 1.25fyvAvho s或
8、VcsVcfyv sv ho /、s(kN) AsvVcs Vc 1.25fyv sv ho s56 60.07 12.5 250 500 1.25 210 -56-6 500 146.52kN200VcsVVa或 ；说明需要设置弯起钢筋。1.2V Vcs(kN)1.2V Vcs 159.48 146.52 12.96kN cs1.2V VcsAsb.0.8 fy sin s ( mm )1.2V VcsAsb.0.8 fy sin s33159.48 103 146.52 103310 sin45o一一259.13mm选择弯起钢筋在 22(Asb 760mm2)弯起点至支座边缘跑离（mm）2
9、00 550 50 700mm根据构造要求选择架立钢筋为2三14;4、跨中配筋图:254*62004虫22250图3:截面配筋图六、抵抗弯矩图（材料图）图4:材料图七、结构施工图 29 20053402虫14：5800口200 go500 200：、|5002 225。/ 口44002虫225800图5:配筋图编号形状直径长度IL *1 . 根数总长(m)质量(kg)585。一22600021235. 765005004400707226414212. 8338.245800145920211.8414. 33200|r内 口500615002943. 509. 66总质量(kg)97. 99图6:钢筋表八、说明1、混凝土的强度等级为C252、混凝土保护层厚度为35mm3、纵向受力钢筋级别为HRB335箍筋及其他纵向构造钢筋级别为 HPB235.
