1、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，對一教室簡支樓面的鋼筋混凝土伸臂梁進(jìn)行設(shè)計，使初學(xué)者對梁的設(shè)計全貌有較清晰的了解。在例題中，初步涉及活荷載的布置及內(nèi)力組合的概念，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3370厚厚磚墻上上的鋼筋筋混凝土土伸臂梁梁，其跨跨度，伸伸臂長度度，由樓樓面?zhèn)鱽韥淼暮奢d載標(biāo)準(zhǔn)值值（未包包含梁自自重），活活荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值，（圖5-228）。采采用強度度等級為為C25的混凝凝土，縱縱向受力力鋼筋為為HRBB3355級，箍箍筋和構(gòu)構(gòu)造鋼筋筋為HPBB3000級。設(shè)設(shè)計使用用年限為為50年，環(huán)環(huán)境類別別為一類類。試設(shè)設(shè)計該梁梁并繪制制

2、配筋詳詳圖。圖5-288 梁的跨跨度、支支承及荷荷載（二） 梁梁的內(nèi)力力和內(nèi)力力圖1截面尺尺寸選擇擇取高跨比，則則；按高高寬比的的一般規(guī)規(guī)定，取取，。初選（按兩兩排布置置配筋）。2荷載計計算梁自重標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值（包包括梁側(cè)側(cè)15厚粉粉刷重）：則梁的恒載載設(shè)計值值當(dāng)考慮懸臂臂的恒載載對求AB跨正彎彎矩有利利時，取取，則此此時的懸懸臂恒載載設(shè)計值值為活荷載的設(shè)設(shè)計值為為3梁的內(nèi)內(nèi)力和內(nèi)內(nèi)力包絡(luò)絡(luò)圖恒載g作用用于梁上上的位置置是固定定的，計計算簡圖圖如圖5-229a和b所示；活荷載載，的作用用位置有有兩種可可能情況況，如圖圖5-229c和d所示。圖5-299梁上各種種荷載的的作用圖5-299畫出了了四種荷

3、荷載布置置，按照照結(jié)構(gòu)力力學(xué)的方方法可以以求得每每種荷載載下的彎彎矩圖和和剪力圖圖。求AB跨的跨跨中最大大正彎矩矩時，應(yīng)應(yīng)將圖b和圖c荷載下下的彎矩矩疊加。求求支座B的最大大負(fù)彎矩矩和AB跨的最最小正彎彎矩時，應(yīng)應(yīng)將圖a和圖d荷載下下的彎矩矩疊加。求A支座的最大剪力時，應(yīng)將圖b和圖c荷載下的剪力圖疊加。圖5-30中畫出了以上四種彎矩和剪力疊加圖，相應(yīng)的彎矩值、剪力值及彎矩和剪力為零時截面所在位置，可作為設(shè)計和配筋的依據(jù)。（三） 配配筋計算算1已知條條件混凝土強度度等級C25，；HRBB3355級鋼筋筋，；HPBB3000級鋼筋筋，。2截面尺尺寸驗算算剪切破壞發(fā)發(fā)生在支支座邊緣緣。所以以，抗剪剪

4、計算時時按支座座邊緣的的剪力設(shè)設(shè)計值取取值。沿沿梁全長長的剪力力設(shè)計值值的最大大值在B支座左左邊緣，。，屬一般梁梁。故截面尺寸寸滿足要要求。3縱筋計計算（一一般采用用單筋截截面）（1） 跨跨中截面面（）選用4B225+22B20,。（2） 支支座截面面（）本梁支座彎彎矩較小?。ㄊ强缈缰袕澗鼐氐?00.488%），可可按單排排配筋，令令，則。按按同樣的的計算步步驟，可可得選用2B220+22B22,。選擇支座鋼鋼筋和跨跨中鋼筋筋時，應(yīng)應(yīng)考慮鋼鋼筋規(guī)格格的協(xié)調(diào)調(diào)即跨中中縱向鋼鋼筋的彎彎起問題題。現(xiàn)在在選擇是是考慮到到2B20的彎彎起（若若選2B25+22B16,，則考考慮2B25的彎彎起）。4腹筋

5、計計算各支座邊緣緣的剪力力設(shè)計值值已示于于圖5-330。（1） 可可否按構(gòu)構(gòu)造配箍箍需按計算配配箍。（2） 箍箍筋計算算方案一：僅僅考慮箍箍筋抗剪剪，并沿沿梁全長長配同一一規(guī)格箍箍筋，則則。由有選用雙肢箍箍（）A8（），有實選A81300，滿足足計算要要求。全全梁按此此直徑和和間距配配置箍筋筋。方案二：配配置箍筋筋和彎起起鋼筋共共同抗剪剪。在AB段內(nèi)配置置箍筋和和彎起鋼鋼筋，彎彎起鋼筋筋參與抗抗剪并抵抵抗B支座負(fù)負(fù)彎矩；BC段仍配配雙肢箍箍。計算算過程列列表進(jìn)行行（表5-5）。表5-5 腹筋計計算表截面位置A支座B支座左B支座右剪力設(shè)計值值223.881266.665234.550142.22

6、142.22選用箍筋（直直徑、間間距）A82000A81660229.22250.11不配彎起鋼鋼筋37.455不配彎起鋼鋼筋-221-彎起鋼筋選選擇-2B20-彎起點距支支座邊緣緣距離-彎起上點處處剪力設(shè)設(shè)計值-是否需第二二排彎起起筋-，不需要（四） 進(jìn)進(jìn)行鋼筋筋布置和和作材料料圖（圖圖5-331）縱筋的彎起起和截斷斷位置由由材料圖圖確定，故故需按比比例設(shè)計計繪制彎彎矩圖和和材料圖圖。A支座按按計算可可以不配配彎筋，本本例中仍仍將號鋼筋筋在A支座處處彎起。1確定各各縱筋承承擔(dān)的彎彎矩跨中鋼筋44B25+22B20，由由抗剪計計算可知知需彎起起2B20，故故可將跨跨中鋼筋筋分為兩兩種：4B25

7、伸入入支座；2B20彎起起。按它它們的面面積比例例將正彎彎矩包絡(luò)絡(luò)圖用虛虛線分為為兩部分分，第一一部分就就是相應(yīng)應(yīng)鋼筋可可承擔(dān)的的彎矩，虛虛線與包包絡(luò)圖的的交點就就是鋼筋筋強度的的充分利利用截面面或不需需要截面面。支座負(fù)彎矩矩鋼筋2B22+22B20，其其中2B20利用用跨中的的彎起鋼鋼筋抵抗一一部分負(fù)負(fù)彎矩，2B22抵抗其其余的負(fù)負(fù)彎矩，編編號為，兩部部分鋼筋筋也按其其面積比比例將負(fù)負(fù)彎矩包包絡(luò)圖用用虛線分分成兩部部分。在排列鋼筋筋時，應(yīng)應(yīng)將伸入入支座的的跨中鋼鋼筋、最最后截斷斷的負(fù)彎彎矩鋼筋筋（或不不截斷的的負(fù)彎矩矩鋼筋）排排在相應(yīng)應(yīng)彎矩包包絡(luò)圖內(nèi)內(nèi)的最長長區(qū)段內(nèi)內(nèi)，然后后再排列列彎起點點

8、離支座座距離最最近（負(fù)負(fù)彎矩鋼鋼筋為最最遠(yuǎn)）的的彎起鋼鋼筋、離離支座較較遠(yuǎn)截面面截斷的的負(fù)彎矩矩鋼筋。2確定彎彎起鋼筋筋的彎起起位置由抗剪計算算確定的的彎起鋼鋼筋位置置作材料料圖。顯顯然，號筋的的材料圖圖全部覆覆蓋相應(yīng)應(yīng)彎矩圖圖，且彎彎起點離離它的強強度充分分利用截截面的距距離都大大于。故故它滿足足抗剪、正正截面抗抗彎、斜斜截面抗抗彎的三三項要求求。若不需要彎彎起鋼筋筋抗剪而而僅需要要彎起鋼鋼筋彎起起后抵抗抗負(fù)彎矩矩時，只只需要滿滿足后兩兩項要求求（材料料圖覆蓋蓋彎矩圖圖、彎起起點離開開其鋼筋筋充分利利用截面面距離）。3確定縱縱筋截斷斷位置號筋的理理論截斷斷位置就就是按正正截面受受彎承載載力計

9、算算不需要要該鋼筋筋的截面面（圖中中D處），從從該處向向外的延延伸長度度應(yīng)不小小于，且且不小于于；同時時，從該該鋼筋強強度充分分利用截截面（圖圖中C處）的的延伸長長度應(yīng)不不小于。根根據(jù)材料料圖，可可知其實實際截斷斷位置由由尺寸控控制。號筋的理理論截斷斷點是圖圖中的E和F，其中中；。根據(jù)據(jù)材料圖圖，該筋筋的左端端截斷位位置由控制。（五） 繪繪梁的配配筋圖梁的配筋圖圖包括縱縱斷面圖圖、橫斷斷面圖及及單根鋼鋼筋圖（對對簡單鋼鋼筋，可可只畫縱縱斷面圖圖或橫斷斷面圖）?？v縱斷面圖圖表示各各鋼筋沿沿梁長方方向的布布置情形形，橫斷斷面圖表表示鋼筋筋在同一一截面內(nèi)內(nèi)的位置置。1按比例例畫出梁梁的縱斷斷面和橫橫

10、斷面縱、橫斷面面可用不不同比例例。當(dāng)梁梁的縱橫橫向斷面面尺寸相相差懸殊殊時，在在同一縱縱斷面圖圖中，縱縱橫向可可選用不不同比例例。2畫出每每種規(guī)格格鋼筋在在縱、橫橫斷面上上的位置置并進(jìn)行行編號（鋼鋼筋的直直徑、強強度、外外形尺寸寸完全相相同時，用用同一編編號）直鋼筋4B25全部伸伸入支座座，伸入入支座的的錨固長長度。考考慮到施施工方便便，伸入入A支座長長度??；伸入B支座長長度取。故故該鋼筋筋總長。彎起鋼筋筋2B20根據(jù)作作材料圖圖后確定定的位置置，在A支座附附近彎上上后錨固固于受壓壓區(qū)，應(yīng)應(yīng)使其水水平長度度，實際際??；在B支座左左側(cè)彎起起后，穿穿過支座座伸至其其端部后后下彎。該該鋼筋斜斜彎段的的水平投投影長度度（彎起起角度，該該長度即即為梁高高減去2倍混凝凝土保護(hù)護(hù)層厚度度），則則號筋的的各段長長度和總總長度即即可確定定。負(fù)彎矩鋼鋼筋2B22左端的的實際截截斷位置置為正截截面受彎彎承載力力計算不不需要該該鋼筋的的截面之之外。同同時，從從該鋼筋筋強度充充分利用用截面延延伸的長長度為，大大于。右右端向下下彎折。該該筋同時時兼作梁梁的架立立鋼筋。AB跨內(nèi)內(nèi)的架立立鋼筋可可選2A12，左左端伸入入支座內(nèi)內(nèi)處，右右端與號筋搭搭接，搭搭接長