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1、任务一 钢筋混凝土结构梁设计 现有某水工建筑物外伸梁，上部作用均布荷载如图 1 所示，01.0，01.，21.d，简支段荷载设计值 q1=57kN/m，外伸段荷载设计值 q2=115kN/m，C25级混凝土，纵向受力钢筋采用II级钢筋，箍筋采用 I 级钢筋，设计此梁并绘制配筋图。图 1 外伸梁结构形式及荷载作用示意图 设计要求：1.根据已知条件查材料强度，计算参数的选取；C25：fc=12.5N/mm2 ft=1.30N/mm2 一级钢筋：fy=210N/mm2 二级钢筋：fy=310N/mm2 2.内力计算（最大弯矩、剪力最大值）；根据平衡方程求出 F1=171.08kN，F2=441.82
2、kN。剪力 左=171.08kN 中1=-227.92kN 中2=213.90kN 因为剪力为 0 点是 M 最大值点，所以 171.08-57x=0 X=3.00 M=171.083.00-573.003.00/2=256.74kN 370 370 7000 1860 250 650 57kN/m 115kN/m M=213.901.86/2=198.927kN 3.截面尺寸校核（a 取 40mm）；as=30+20/2=40mm hw=h0=650-40=610mm hwb=610250=2.24 min=0.15%满足要求 查表选取 622（2281mm2）bmin=2c+4d+3e=2
3、 35+4 22+3 30=248 min=0.15%=1.5%max=bfcfy=0.544 12.5310=2.2%满足要求 6.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；抗剪腹筋计算适用：Vc=0.07fcbh0=0.0712.5250610=133.44kNdV=273.5kN 因此选配腹筋，初选双肢箍筋，选用10200 ASV=2r2=23.1425=157mm s=200mmsmax=250mm Vsv=1.25fyv Asv h0s=1.25 210 157 610/200=125.70kN Vcs=Vc+Vsv=133.44+125.70=259.14kN
4、273.5 可增设弯起钢筋：Asb=dV Vcsfysin45。=(273.5 259.14)103310 0.717=64.61mm2 可弯起 1 根22（Asb=380.1mm2）的纵筋，该截面的剪力设计值 V=1.01.00.5677-0.6767=189.61kN。不需要弯起第二根。7.钢筋的布置计算（钢筋的布置设计要利用抵抗弯矩图进行图解）；8.结构施工图绘制（配筋图及钢筋表）。注意：对于外伸梁或连续梁，钢筋选配时，一般是先跨中，后支座，对于抵抗支座负弯矩的钢筋，可在保证梁下部有两根纵筋伸入支座的前提下，其余则可弯起到支座上部抵抗负弯矩。当抵抗负弯矩的钢筋还不够时，则另加直钢筋。弯起到支座上部的钢筋，要想利用其参与抵抗支座负弯矩，则必须满足弯起点离开充分利用点2h0的要求。有时还需考虑弯起钢筋同时参与抗剪，而考虑弯起钢筋参与抗剪时，第一排弯起钢筋弯终点至支座边的距离及弯起钢筋之间的距离还应满足maxss 的要求。因此，当同时考虑弯起钢筋参与抗弯和抗剪发生矛盾时，一般是先满足抗弯要求，而抗剪要求所需弯起钢筋则可通过加设鸭筋来解决，或者另加直钢筋抗弯，而弯起钢筋仅作抗剪之用。