结构设计原理课程设计07级.doc

装配式钢筋混凝土简支T形梁课程设计任务书一、设计题目：某桥预制钢筋混凝土简支T形主梁设计二、设计资料1、设计荷载：汽车公路级； 2、材料：C25混凝土；主筋采用HRB335级钢筋，直径12mm以下者采用R235级钢筋； 3、环境条件：类环境，安全等级为二级，。 4、设计依据：公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）5、桥梁横断面布置情况如下图：三、设计内容1、截面尺寸初拟定为下图，具体尺寸按照规范要求；2、内力组合：见表1，表2，表3；3、跨中正截面承载力计算，选择钢筋并复核截面强度；4、腹筋设计；5、斜截面抗剪承载力的复核；6、裂缝及变形验算；7、绘钢筋图及钢筋明细表。表1 标准跨径为10m，全长9.96m，计算跨径9.5m梁号内力恒载汽车KNm1M1/2248.95229.16M1/4186.71171.672M1/2256.78181.20M1/4192.59132.673M1/2257.16132.89M1/4192.8788.67梁号内力恒载汽车KN1V0103.73143.01Vl/2050.532V0106.99132.66Vl/2045.953V0107.15123.45Vl/2036.54表2 标准跨径为13m，全长12.96m，计算跨径12.5m梁号内力恒载汽车KNm4M1/2273.42453.40M1/4205.1340.055M1/2288.26395.88M1/4216.23296.916M1/2288.26338.36M1/4216.23253.77梁号内力恒载汽车KN4V087.5172.623Vl/2076.765V092.25152.456Vl/2067.026V092.25132.788Vl/2057.29表3 标准跨径为16m，全长15.96m，计算跨径15.5m梁号内力恒载汽车KNm7M1/2472.12453.47M1/4354.09403.188M1/2491.23394.16M1/4368.42290.129M1/2491.21340.76M1/4368.41255.90梁号内力恒载汽车KN7V0121.37155.36Vl/2036.358V0126.28142.45Vl/2028.269V0126.28130.78Vl/2024.35四、按班级、学号分组情况12345678910m10110610711211311813m16m五、评分标准本次课程设计结束后每位同学需提交一份完整的设计计算书。成绩由指导老师根据计算书质量及设计纪律综合评定。成绩分为优、良、中、及格和不及格五个档次。不及格的同学应另行安排补做课程设计。评分标准如下：1、优秀（1）工作努力，遵守纪律、表现良好；（2）能按时按量优异地完成任务书中规定的任务，能熟练运用所学理论和专业知识，具有较强的综合分析问题和解决问题的能力，在某些方面有独到见解；（3）计算书完整，内容正确，概念清楚，书写整洁。2、良好（1）工作努力，遵守纪律、表现良好；（2）能按时按量独立完成任务书中规定的任务，能较好地运用所学理论和专业知识，具有较强的综合分析问题和解决问题的能力；（3） 计算书完整，内容正确，概念清楚，书写较整洁。3、中等（1）工作努力，遵守纪律、表现良好；（2）基本上能按时按量独立完成任务书中规定的任务，基本能运用所学理论和专业知识，具有一定的综合分析问题和解决问题的能力；（3）说明书完整，内容基本正确，概念较清楚，书写较工整。4、及格（1）工作态度及表现一般；（2）在规定时间内勉强完成任务书中规定的任务，达到基本教学要求，但分析问题和解 决问题的能力较差，在主要问题上存在错误；（3）说明书内容基本正确，书写较工整，说明书齐全，仅有局部非原则性错误。5、有以下情况之一者成绩示为不及格（1）工作不努力，有违纪行为，表现差；（2）未能达到课程设计所规定的基本要求，或课程设计中有原则性错误 ；（3）弄虚作假，有抄袭行为，或部分内容有其他学生代做；（4）说明书模糊不清，内容不齐全。装配式钢筋混凝土简支T形梁课程设计指导书一、设计的目的结构设计原理课的主要任务在于培养学生解决工程结构基本构件的设计与计算的能力，因而，课程设计教学环节之一，其主要的目的是：1、培养学生综合运用理论知识，解决工程结构基本构件的设计与计算的能力，为桥梁工程设计奠定基础。2、加强学生的文字表达能力，手工和计算机绘图能力。3、培养学生初步熟悉和运用我国公路桥梁设计规范，解决工程设计问题的能力。二、计算内容、步骤及注意事项 本课程设计的内容是根据给定的内力值，设计钢筋混凝土T形梁。要求完成设计说明书一份，绘制结构配筋图一张（2白图），全部工作应在一周内完成。设计课按下列步骤进行：1、参照已有设计资料拟定截面尺寸。 梁的高度可参照常用的高跨比（h/L=1/111/16）确定。翼缘尺寸与主梁间距有关，腹板宽度因配筋方式而异。任务书给出的截面尺寸仅供参考。2、内力组合 根据任务书所给选择简支梁控制截面的弯矩组合设计值和剪力组合设计值绘制计算弯距和和计算剪力包络图。3、跨中截面正截面强度计算（1）根据给定桥梁跨径和截面尺寸，确定受压翼缘板参加主梁受压工作的计算宽度bf。（2）根据跨中截面所应承受计算弯矩值，判断T形截面类型、计算所需的纵向受拉钢筋截面面积，选择钢筋直径、确定配筋方式、布置钢筋、验算截面宽度，计算受拉纵筋合力作用点的位置，确定梁的实际有效高度。布置钢筋时应注意满足构造要求。纵向受拉钢筋的直径不宜过大，若采用两种不同直径后，应注意设计强度的不同取值。对已设计好的截面进行强度复核，判断其安全程度。强度复核时，应按实际配筋情况，由X=0的平衡条件计算确定混凝土受压区高度X。对第一类T梁，应按宽度为bf的矩形截面计算公式复核截面强度，并应注意计算配筋率的限制条件。按第二类T形复核截面强度时，应注意验算的限制条件。4、斜截面强度计算（1）根据抗剪强度上、下限的控制条件，复核截面尺寸，判断是否需要计算剪力钢筋。（2）分配计算剪力图，确定应由混凝土和弯起钢筋（斜筋）承担的计算剪力值。（3）箍筋设计：选择箍筋直径和肢数，计算确定箍筋间距，注意满足箍筋构造要求，并验算箍筋配筋率min的限制条件。（4）弯起钢筋设计：根据分配给应由弯起钢筋承担的那部分计算剪力值。计算确定各排弯起钢筋的截面面积、弯起钢筋尽量选用与纵向钢筋相同的直径，以便由多余的纵筋弯起供给。5、全梁承载能力校核 在实际工程设计中，通常只对若干控制截面进行正截面强度计算，其它截面强度则通过图解法来校核。 跨中截面所需纵向受拉脑筋由正截面强度条件确定。除按构造要求将底层外侧2根（不少于总数的20%）钢筋深入支点外，其余钢筋在适当地方弯起或剪断。弯起钢筋的位置和数量由斜截面抗剪强度条件确定。所需弯起钢筋尽量应由多余的纵向钢筋弯起供给，纵向钢筋不允许弯起时应加焊斜筋。斜截面亦不需要的多余纵筋，应予剪断，并注意留有足够的锚固长度。按跨中截面实际配筋情况，计算该截面所能承受的最大计算弯矩。按每次弯起（或剪断）的钢筋截面面积比，将此弯矩分成若干份。然后按斜截面抗剪强计算确定的钢筋弯起位置绘制承载能力图（材料图），并进行全梁承载能力校核。如承载能力图不侵入弯矩包络图，则全梁正截面抗弯强度当无问题。 为保证斜截面的抗弯强度，钢筋的弯起点应设置在该钢筋充分利用点以外不小于h0/2处，同时弯起钢筋与梁中线的交点应位于该钢筋的理论断点以外。总之，钢筋的弯起要顾及到全梁正截面抗弯强度、斜截面抗剪强度、斜截面抗弯强度以及构造要求等各方面的要求。6、配置纵向