混凝土课程设计(模板)

课课程程设设计计 课程名称 课程名称 混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理 设计题目 设计题目 简支梁截面设计简支梁截面设计 姓姓 名 名 余红权余红权 学学 号 号 20097058 院院 系 系 土木工程系土木工程系 班班 级 级 09 铁工铁工 2 班班 指导教师 指导教师 严传坤严传坤 完成日期 完成日期 2011 05 16 成成 绩 绩 目录目录 一 课程设计目的 设计条件 设计要求 一 课程设计目的 设计条件 设计要求 二 正截面计算二 正截面计算 1 T 形截面尺寸的选择形截面尺寸的选择 2 梁自重标准值 梁自重标准值 3 梁的内力图以及内力包洛图梁的内力图以及内力包洛图 4 4 判断判断 T T 形截面类型形截面类型 5 5 计算计算 类类 T T 截面受压区高度截面受压区高度 6 计算纵向受拉钢筋面积 计算纵向受拉钢筋面积 As 7 验算是否超筋验算是否超筋 8 8 验算是否少筋验算是否少筋 9 截面尺寸验算截面尺寸验算 10 正截面抗弯的复核正截面抗弯的复核 三斜截面计算三斜截面计算 1 可否按构造配筋可否按构造配筋 2 2 配箍筋配箍筋 3 计算弯起钢筋面积计算弯起钢筋面积 4 4 验证是否需要继续弯起钢筋验证是否需要继续弯起钢筋 四 对梁的最大裂缝宽度的验算四 对梁的最大裂缝宽度的验算 五 对梁的最大挠度的验算五 对梁的最大挠度的验算 六六 配筋图和材料图配筋图和材料图 1 课程设计目的 结构设计原理 I 课程设计是土木工程专业技术基础课 结构设 计原理 I 的实践性环节 本课程设计主要训练学生综合运用所学基 础知识和技术基础知识的能力 培养学生分析和解决工程结构问题 的基本方法 本课程设计是在学过 结构设计原理 中各种构件设 计分散的 基本的知识后 对其中比较有代表的钢筋混凝土受弯构 件 梁 的正截面抗弯强度 斜截面抗剪强度 包括斜截面抗弯强 度 裂缝宽度 挠度等方面知识的综合运用 通过本设计 使学生巩固所学的结构设计的基本知识 加深对 所学内容的理解 并学会如何将各相关内容成为一个有机的整体 提高分析 解决问题的能力 并为后续专业课程的学习打下必要的 基础 2 设计条件 设计条件 已知一 T 形截面简支梁 其跨度为 20m 翼缘宽度为 1000m 其梁上分布的均布荷载标准值 qk 20kN m 恒载只考虑自 重 钢筋混凝土 r 25kN m3 采用强度等级为 C30 的混凝土 纵向 受力钢筋为 HRB335 级 箍筋和构造为 HPB235 级 3 设计要求 设计要求 按抗弯 M 的要求设计截面尺寸 并设计纵筋 且 复核弯矩 按剪力要求对腹筋设计 对斜截面抗剪 抗弯 正截面抗弯的复核 最后要求 验算其梁裂缝宽度 Wlim 0 4 以及其梁的最大挠度 af l0 200 已知条件 混凝土强度等级 C30 a1 1 0 fc 14 3N mm2 ft 14 3N mm2 Ec 3 0 104 N mm2 ftk 2 01N mm2 HRB335 级钢筋 fy 300n mm2 min 0 2 b 0 550 HPB235 级钢箍 fv 210N mm2 一 正截面计算一 正截面计算 1 T 形截面尺寸的选择 形截面尺寸的选择 h mm b mm hf mm bf mm 初选 ho h as mm mm 按 排布置 2 梁自重标准值梁自重标准值 gk b h hf bf hf r 则梁的恒载设计值 g rggk 梁荷载设计值 q rqqk 荷载设计值 S 计算 跨中弯矩最大值 支座反力 3 梁的内力图以及内力包洛图如图 梁的内力图以及内力包洛图如图 4 4 判断判断 T T 形截面类型形截面类型 T 形截面有效高度 0 令 as 则 ho h as 故该截面未超筋 8 8 验算是否少筋验算是否少筋 45 0 2145 可得 minbh 故该截面未少筋 9 截面尺寸验算 截面尺寸验算 沿梁全长的剪力设计值的最大值在两支座处 vmax kN 而 hw ho hf 所以 hw b Vmax 截面尺寸符合要求 10 正截面抗弯的复核 正截面抗弯的复核 1 判定 T 截面类型 fyAs 1fcbf hf 故属第二类 T 形截面 2 计算 x x fyAs 1fc bf b hf 1 fc b mm M kN m 因此 正截面弯矩设计符合要求 三 斜截面计算三 斜截面计算 1 可否按构造配筋可否按构造配筋 Vc 0 7ftbho kN sv min 0 16343 3 计算弯起钢筋面积计算弯起钢筋面积 箍筋可承受的剪力 Vcs 0 7ftbho 1 25Asvho sfy 0 8 弯起钢筋面积为 Asb 弯起两根纵筋 2 As 4 4 验证是否需要继续弯起钢筋验证是否需要继续弯起钢筋 1 120 由几何关系可得 12VV 1000010000 120 456 2csV 364 2kN V 380 8kN 故不需要继续弯起钢筋 3 斜截面抗剪承载力及抗弯承载力的复核 1 斜截面抗剪承载力 支座处 Va Vcs 0 8Asb fy sin 弯起点处 V2 kN Vcs kN 故斜截面抗剪承载力满足要求 2 斜截面抗弯承载力 理论弯矩 Mu2 As Asb As Mu 实际弯矩 Ma M 1 4x2 lo2 故斜截面抗弯承载力满足要求 四 对梁的最大裂缝宽度的验算四 对梁的最大裂缝宽度的验算 1 有效配筋率 te As Ate Ate 0 5bh 所以 te As Ate 2 间距 lcr 1 0 c 30 deq 所以 lcr 1 9c 0 08 deq te 3 裂缝截面钢筋应力 sk 因为 Mk 1 8 gk qk L2 所以 sk Mk 0 87hoAs 4 钢筋应变不均匀系数 1 1 0 65f