钢筋混凝土简支T梁桥主梁配筋设计

选定的文档一.目录二。任务簿结构设计原则(钢筋混凝土简支梁主梁设计)1.设计数据1.1.1桥梁跨度标准跨度：16.00米；主梁长度：15.96米；计算跨度：15.60米；设计荷载恒载产生的力矩：686.64纳米车辆荷载引起的弯矩：435.60 kNm(包括冲击系数)356.60 kNm(不包括冲击系数)人群荷载引起的弯矩：94.33 kNm支点剪力计算：401.11 kNm跨中剪力计算：101.55 kNm1.1.3材料要求1)梁体采用C25混凝土，抗压设计强度；2)主筋为HRB400钢筋，具有抗拉设计强度。(注：所有钢筋均为焊接骨架；(2)每个学生根据设计计算需要选择相应的序列号数据；(3)箍筋采用R235级钢筋，弯钢筋和斜钢筋采用同等级钢筋作为主筋。1.1.3主梁截面图2.设计和计算内容1)正截面强度设计和计算2)斜截面强度设计计算3)用C语言或FORTRAN9O程序检查计算结果(包括正截面的截面设计和强度校核以及斜截面截面设计中箍筋的计算)4)检查主梁的裂缝宽度5)主梁挠度计算。6)绘制钢筋图，计算钢筋和混凝土的数量。3.要提交的结果1)设计计算书2)源程序的副本(包括数据输入和结果输出、打印副本、电子版本、独立完成且与其他版本不相同)3)一张钢筋图(3号图可用手工或计算机辅助设计绘制，必须独立完成，不得与其他图相同)三。结构设计原理课程设计指南1.目的1、本课程是理论与实践专业的基础课程，也是结构设计技术课程，涉及知识面广。在学习过程中，为了熟练运用基础理论知识，还必须考虑材料、施工、经济、结构细节等方面的因素，通过课程设计培养解决实际工程问题的能力。2.提高基本技能，如计算、绘图、使用规范手册、编写技术文件、计算机语言应用等。使学生了解结构设计的主要内容和要求；3、掌握设计原则、设计方法和程序；4、树立正确的设计理念和严谨负责、实事求是、刻苦钻研、勇于创新的作风。2.设计步骤1、熟悉设计任务书，根据老师给的题目，明确自己应该设计的内容2.进行荷载效应组合(包括承载力极限状态的基本组合和正常使用阶段的长期组合和短期组合)3.计算正截面承载力(计算纵向受力钢筋数量)4、检查正常截面承载力5.计算斜截面的承载力(包括箍筋和弯钢筋的数量)6、审查斜截面承载力(1)斜截面抗弯承载力复核(弯矩图绘制)(2)斜截面剪切荷载力综述7、正常使用阶段的计算(1)最大裂缝宽度计算(2)挠度检查(包括预拱度的设置)8.编制程序检查正截面和斜截面箍筋计算结果(程序框图见附件)3.图画结构施工图和弯矩图应按规范绘制。4.编制一份计算表设计计算书的主要内容：1.目录2.任务簿3.说明4.设计数据5.总结和经验5.设计目标和要求1.整个设计应在讲师的指导下独立完成，不得复制或要求他人代为完成。2.设计计算书应包括设计的必要过程、设计方法、分析和结论，并应字迹工整。3.在设计过程中，要努力学习，广泛查阅资料、文件和规范，注重培养独立分析和解决问题的能力。4、施工图符合标准要求，布局合理，内容全面正确；5.严格的纪律。6.绩效评估方法根据学习态度和出勤率，根据任务完成进度，计算图书和图纸的质量，试题按百分制评定结果。四.计算第一章设计数据1.1.1桥梁跨度标准跨度：16.00米；主梁长度：15.96米；计算跨度：15.60米；设计荷载恒载产生的力矩：686.64纳米车辆荷载引起的弯矩：435.60 kNm(包括冲击系数)356.60 kNm(不包括冲击系数)人群荷载引起的弯矩：94.33 kNm支点剪力计算：401.11 kNm跨中剪力计算：101.55 kNm1.1.3材料要求1)梁体采用C25混凝土，抗压设计强度；2)主筋为HRB400钢筋，具有抗拉设计强度。第二章动作效果组合的设计价值2.1极限承载力计算的作用效应组合设计值跨中截面的弯矩可与设计值结合，其他截面的弯矩可根据抛物线变化近似计算。支点截面剪力组合设计值，截面剪力组合设计值，其他截面可根据线性变化近似计算。2计算正常使用极限状态(梁跨中截面)的作用效用组合设计值恒载标准值引起的弯矩不考虑冲击力的汽车荷载标准值产生的弯矩人群荷载标准值产生的弯矩为荷载短期效应的组合弯矩计算值荷载长期效应的组合弯矩计算值第三章是正截面承载力的计算和验算。3.1截面设计根据设计数据，检查附表，弯矩计算值3.1.1。计算丁字梁压缩翼板的有效宽度：图2跨中截面尺寸图(尺寸单位：mm)为了便于计算，将实际t形截面转换成图2所示的计算截面，其余尺寸不变，因此有：(1)(主梁跨度计算)(2)(3)(等于两个相邻光束轴之间的距离)取上述三个数据中最小的一个，所以取3.1.2。由于采用了焊接钢筋骨架，所以梁的有效高度可以通过设置钢筋重心到梁底的距离来获得。3.1.3。判断丁字梁的截面类型经过判断为一级丁字截面，3.1.4压缩区的高度可以通过公式(3-41)获得完成后，可以得到适合的3.1.5、主筋面积计算将每个已知值代入等式(3-40)，即，发现根据以下原则：一、选择钢筋的总面积应尽可能接近计算所需的钢筋；b、梁中主筋的直径不应小于10毫米，也不应大于40毫米，一般为12 32毫米，本设计采用RHB400:28mm毫米和25毫米两种钢筋，选用632 416，截面积为4677平方毫米；高层钢筋栈的数量为4个，c、受拉钢筋布置在满足净保护层的条件下，应尽可能靠近截面的下边缘，钢筋净距和堆放高度满足结构要求。因此，混凝土厚度应按附表1-8规定为30毫米，钢筋之间的横向净距应满足结构要求。钢筋总截面积为6615.8 2490.9=4677mm2，接近并满足要求。钢筋布局见图3图3钢筋布局3.2、横断面审查在设计的抗拉钢筋中，628的横截面积为615.8*63695mm2，225的横截面积为2*490.9982mm2。根据图3的加固布局，即有效高度(1)，由公式(3-46)计算因此，它是第一种类型的T形截面。(2)、压缩高度从等式(3-40)获得(3)、正截面抗弯承载力从方程(3-41)中，得到正截面的抗弯承载力。此外，横断面检查符合要求。第四章斜截面承载力的计算和验算4.1、检查截面尺寸根据结构要求，在梁的最低层的钢筋228穿过支承部分和支承部分的有效高度截面尺寸符合设计要求。(判断依据：中国(1)如果不需要根据计算设置腹板配筋，只需要根据结构要求配筋(当R235配筋时，当HRB335配筋时，)(2)如果有必要设计腹肌4.3、剪切力分布计算步骤：(1)沿跨度变化图绘制剪力；(2)计算按结构布置钢筋的长度L；(3)从剪切包络图中的支座中心线计算h/2处的计算剪力，其中混凝土箍筋承受的剪力为，弯曲钢筋承受的剪力为。计算：在图4所示的剪切包络图中，计算支点处的计算剪切力和跨中处的计算剪切力。横截面和中跨截面之间的距离可从剪切包络图中按比例获得，即钢筋可根据长度内的结构要求进行布置。同时，根据公路桥规的规定，在支座中心线不小于跨度方向梁高1倍的范围内，钢筋间距最大为100mm。图4。剪切分布图的计算从支架中心线算起h/2处的计算剪切值(V)按比例从剪切包络图中获得其中，混凝土和箍筋承受的剪力至少应计算如下：计算得到的弯钢筋(包括斜钢筋)承受的剪力最多，弯钢筋截面长度为3519 mm4.4、箍筋计算计算基础：普通箍筋直径应不小于8毫米，且不小于主筋直径和股数的1/4，然后按下式计算箍筋间距：(mm)其中：从支架中心算起h/2处截面上的计算剪力值(KN)p-斜截面纵向受拉钢筋的配筋率，当时取；-不同符号的弯矩影响系数。计算支点附近简支梁和连续梁的抗剪承载力时；当计算中间支点附近连续梁和悬臂梁的抗剪承载力时，-压缩法兰的影响系数。从纵向抗拉钢筋合力到受压边缘的距离(mm)，通过倾斜截面受压区顶部的有效高度；斜截面受压端截面的有效高度，纵向受拉钢筋合力到受压边的距离(mm)；-混凝土强度等级(MpA)；箍筋抗拉强度设计值(Mpa)不应大于280Mpa。计算：采用直径8毫米的双肢箍筋，箍筋截面积在等截面钢筋混凝土简支梁中，箍筋应尽可能等间距布置。为简化计算，当按公式(4-5)设计箍筋时，公式中斜截面纵筋百分率P和斜截面有效高度可近似取为承载截面和中跨截面的平均值，计算如下：横截面，取，支点部分，那么平均值是，箍筋间距为=281毫米确定箍筋间距设计值时，应考虑公路桥规的结构要求。箍筋间距计算值达到400mm，满足规范要求，但采用u 8双肢箍筋，箍筋配筋率(当R235钢筋满足规范要求时)。根据以上计算，箍筋间距设计为从支座中心到跨度长度方向1300mm以内，然后从跨中截面取均匀箍筋间距。4.5、弯曲(斜筋)计算计算步骤：(1)第一根斜筋应按设计计算(mm2)其中：第一弯曲肋的所需面积(2)计算I点截面的剪力(如图4所示)。对于第二对角钢筋，可以由此获得，并且还根据上述方法确定是否需要额外的对角钢筋来从主钢筋弯曲。直到点I在点C的右边，根据斜截面的抗剪强度，可以得到所有斜筋的初始弯曲位置。(3)确定弯曲钢筋最终弯曲起点的位置现在建议弯曲n1 n5钢筋。表1列出了每排弯曲钢筋的弯曲起点的计算截面和到支架中心的距离、分布剪力的计算值和所需的弯曲钢筋面积。表1中的相关计算如下：根据公路桥规，简支梁第一排弯曲钢筋(用于支撑)的端部弯曲起点应位于支撑的中心部分。这时，为表1抗弯钢筋计算表弯曲起点1234hi(mm)1151111911011091距支持中心的距离xi(毫米)1151227033714462指定的计算剪切值Vsbi(千牛)162.17139.0887.5136.78所需弯曲面积Asbi(mm2)927795500211可用弯曲面积Asbi(mm2)1232(228)1232(228)603(216)982(225)从弯曲杆和梁轴的交点到支架中心的距离xc(mm)583173428603668如果弯曲肋的弯曲角度为45，则第一排弯曲肋(2N3)的弯曲起点1距离支架中心1151毫米。弯曲杆的交点1与梁的纵轴和支架中心之间的距离为对于第二排弯曲的钢筋，你可以得到弯曲钢筋(2N2)的弯曲起点2与支点中心之间的距离为分配给第二排中弯曲钢筋的计算剪力值可以从比例关系式计算：必须其中，将弯曲钢筋段的长度设置为3519毫米弯曲钢筋所需的横截面积()为(1)、绘制弯矩包络图包络图是荷载作用下沿跨度变化最大的弯矩图。严格的绘制方法是根据梁上各截面的弯矩影响线来布置荷载。但总的来说，中小桥梁可以立足吗？根据抛物线规律，对梁上其他位置的值近似确定得到的跨中弯矩，然后连接成一条圆曲线，得到弯矩包络图。简支梁弯矩包络图的抛物线公式近似如下：其中：从中跨开始，即中跨坐标为0，支点坐标为0；(图5)计算如下：首先，根据抛物线公式近似计算控制截面的弯矩。众所周知，截面钢筋是这样配置的，具体尺寸如图6所示(