混凝土结构设计原理课程设计.docx

混凝土结构设计原理课程设计 学校： 贵 州 大 学 姓名： 龙 运 泉 班级： 桥隧2班 学号： 1208070361 日期: 2014年12月10 一、 结构设计原理课程设计任务书1、设计资料某装配式T形简支梁梁高h=1.35m,计算跨径L=21.6m，混凝土强度等级为C25，纵向受拉钢筋为HRB335级钢筋，箍筋采用R235级钢筋。在设计荷载作用下，梁控制截面的计算内力分别为：跨中截面：M j0。5=2300KNm,Q j0。5=90KN，1/4截面： M j0。25=1400KNm，支点截面：M j0=0，Q j0=480KN。2、 设计要求1) 正截面设计：包括截面尺寸确定，正截面纵向受弯钢筋的截面面积计算；2) 斜截面设计：包括斜截面受剪钢筋（弯起钢筋和箍筋）的截面面积和斜截面受弯承载力；3) 截面校核：包括正截面和斜截面尺寸校核和强度校核（正截面受弯，斜截面受剪和斜截面受弯承载力）；4) 绘图：包括内力计算图，正截面钢筋配筋图和全梁的纵向钢筋配筋图（至少两张3号图）以及钢筋数量计算表。二、 计算1、 截面尺寸计算1) 基本参数查表可得：fc=11.9Nmm2、ft=1.27Nmm2、fy=fy=300Nmm2、1=1.0、b=0.550、min=0.02%、fyv=270Nmm2。2) 梁宽b已知T形梁梁高h=1.35m=1350mm,由规范得梁宽b。b=(1/4-1/2.5)h=(1/4-1/2.5)*1350=(337.5-540)mm所以，取b=350mm3) 翼缘板的计算宽度bf根据设计规范T形截面受弯构件位于受压区的翼缘计算宽度，应按下列三者中最小值取用。取翼缘板厚度hf =130mm，as=30+0.07h=30+0.07*1350=124.5mm所以，h0=has=1350-124.5=1225.5mm 对于简支梁为计算跨径的1/3。bf=L/3=21600/3=7200mm 相邻两梁轴线间的距离，假设桥上有两个车道和人行道，定桥宽为6m，有三根梁组成，所以S=2000mm，故bf = S=2000mm。 因为， hf/ h0=130/1225.5=0.1060.1bf=b+12hf=350+12*130=1910mm综上取bf=1910mm，尺寸如图（截面尺寸图）：2、 弯矩计算1) 判断T形截面的类型Mu=1fc bf hf (h0- hf /2)=1.0*11.9*1910*130*(1225.5-130/2)=3429KNm 2300KNm 故为第一类T形截面。2) 求As由：s=Mu1fcbf h02=2300*1061.0*11.9*1910*1225.52=0.0674得：=1-1-2s=1-1-20.0674=0.0698minbh=0.02%*350*1350=94.5 mm2，按规范钢筋静距应不小于25mm或不小于钢筋直径，此处取50计算，故横向所需宽度S=（20+10）*2+28*3+50*2=244h0,故计算得的Mu1Mu2300KNm,因此为第一类T形截面，故：X=fyAs1fcbf=30066401.011.91910=87.64mm2300KNm且，=Asbh01=66403501278.5=1.48%min0.02%说明跨中正截面抗弯承载力满足要求。4、 斜截面计算1) 验算截面尺寸已知剪力：V0=480KN、V0.5=90KN，初步拟定梁底部有 2 28钢筋过支点，且，As=1232mm20.02%*350*1350=94.5mm2。支点的有效高度为：hw=h0=h-as=1350-(20+10+28/2)=1306mm又因为，hw/b=1306/350=3.73V=480KN故截面尺寸满足要求。2) 验算是否按计算配筋剪跨比：=MVh0=23004801.306=3.6693,取3 (支点）230090*1.2785=19.9893,取3（跨中）所以，cv=1.75+1=1.753+1=0.44由公式:Vcvftbh0 判断，支点：cvftbh0=0.441.273501306=255427.48N90KN故,跨中截面部分可按构造配置箍筋，其余区段按计算配置腹筋。3) 计算腹筋数量因为跨中cvftbh0V,所以按书上规范表7-1选用双肢8400构造箍筋，Asv=101mm2所以，Vcs=cvftbh0+fyvAsvsh0 =255427.48+2701014001306=344.46KNV=480KN故满足适用条件。在第一根弯起钢筋由25变为28处，其有效高度为，h0=1350-（20+8+28）=1294mm；Abs=982mm2,所以，Vu=0.441.273501294+2701014001294+0.8300982sin45=508.6KNV=381.4KN故满足适用条件。在跨中时，h0=1278.5mm,所以：Vu=0.441.273501278.5+2701014001278.5=337.2KN90KN故满足适用条件。综上，全梁均设计满足适用条件。三、 钢筋数量计算表各号钢筋长度算出后，接着计算一片主梁各号钢筋的根数，一片主梁内每一号钢筋的总长，分别列入钢筋明细表中。钢筋总表是以钢筋的等级和直径来分类，相同直径的钢筋的总和重列入表中，最后得出一片梁的用钢量（重量）。如图1的（表钢筋数量表）各型号钢筋总长： 28：L=21600+350*2+2*(3.14*2.5*28+3*28)=22908mm(受拉钢筋) L=22908-2*1240+2*1240/cos45=23935mm(弯起5) L=22908-1490-350+300=22395mm(弯起4)L=2*(22908+23935+22395)=138476mm(总长) 25：L=22395-1240=21155mm(弯起3) L=21155-1240=19915mm(弯起2) L=19915-1240=18675mm(弯起1) L=2*(21155+19915+18675)=119490mm(总长) 12：L=6*22908=137448mm(构造钢筋总长) 8：L=2*(1350+350)*(22300/400