混凝土结构设计原理课程设计.doc

1、混凝土结构设计原理结构设计实训姓 名 XXXX 学 号 2009XXXX 班 级 铁道工程（X）班 指导老师 X老 师 2011年8月30日 西 南 交 通 大 学 四川钢筋混凝土简支梁设计任务书题目: 17 m钢筋混凝土简支梁设计1. 设计资料某钢筋混凝土简支梁，构件处于正常坏境（环境类别为一类），安全等级为二级，试设计该梁并绘制其配筋详图。每位同学的跨度取值为：根据学号尾数在11m20m之间选取。（如：学号尾数为7的同学，其选用跨度为17m）其他条件及要求： 材料：采用C30混凝土，纵筋采用HRB335钢筋；箍筋采用HPB235钢筋。 荷载：活载标准值，恒载仅考虑自重，其标准值按照的容重进

2、行计算。 截面尺寸：取翼缘宽度，其他尺寸根据荷载大小自行拟定。t=1.43N/mm2c=14.3N/mm21 =1.02.设计内容b=0.550y=y=300N/mm2已知：混凝土强度等级C30，yv=210N/mm2；HRB335级钢筋，；HRB235级钢筋，1.拟定梁的截面尺寸。 截面尺寸拟定：取高跨比h/L=1/20，则h=800mm，按宽高比的一般规定，取b=320mm，h/b=2。5。）;初选h0=h-as=800mm-60mm=740mm（按三排布置纵筋bf=1000mm hf=150mm）拟定的T型梁截面如下图所示：截面尺寸验算：因为支座边缘处剪力最大，故选该截面进行抗剪配筋计算

3、。V=(1.2*8.95+1.4*25)*16.86/2=385.588 KN剪力设计最大值Vmax= 385.588 KN又因hw/b=600mm/250mm=2.4Vmax 故截面尺寸满足要求。 Vc=0.7*t*b*h0=0.25*1.43N/mm2*320*740=84.656 KN 2.进行内力（M、V）计算，作内力图。求最大弯矩：g=(1*0.15+0.32*(0.8-0.15)*25=8.95 KN/mM=1.0*(1.4*25kN/m+1.2*8.95kN/m)*16.86m2 /8=1625.253 kN*m故Mmax=1625.253 kN.m。弯矩图：剪力图152.652

4、152.6523338294.525294.5253.正截面承载力计算，选配纵向受力钢筋并复核。 （1）判断设计截面类型： =1.014.3N/mm21000mm150mm（740mm-150mm/2）=1426.425kNmMmax=1625.253kNm 故为第二类T形截面。计算xs=(M-1 fc（-b）（ h0-0.5 ）)/(fch02)= (1625.253*106-14.3*(1000-320)*150*(740-0.5*150)/（14.3*320*740*740）= 0.2612=1-= 0.309 则x=h0=0.309*740mm=228.923mmminbh=0.215

5、%*320mm*800mm=550.4mm2；故该梁不少筋。 因此，可以选用 10 28 + 5 25 钢筋（ As= 8621。2 mm28353mm2 ）。（3）复核X= (fy As-1 fc (-b)/1 fcb=(9237*300-14.3*150*(1000-320)/（14.3*320）mm =286.7 mm Mmax=1625.253kNm。故该梁强度符合要求。4.腹筋设计，要求必须设置不少于两批弯起钢筋。（1） 设计截面检验：Vmax= 385.588 kN。hw/b=600mm/320mm=1.88 Vmax 故截面尺寸满足要求。Vc=0.7*t*b*h0=0.7*1.4

6、3N/mm2*320mm*740mm=237.036kN 取弯起钢筋=45度 = 339.886N= 269.30mm2弯起钢筋选用125mm( 491 mm2）（3）.计算是否需要第二批弯起钢筋取s=200mm,计算弯起钢筋水平投影长度时，上下部纵向受力钢筋保护层厚度均取30mm,s=800mm-60mm=740mmV=V*(1-342.592 V需要弯起第二排弯起筋，易得不需要第三批弯起钢筋5.斜截面抗剪、正截面抗弯和斜截面抗弯承载力的复核，必要时对腹筋进行修改或调整。.正截面抗弯的复核2771100N =1.0*14.3*1000*180=2574000N属于第二类截面。X=224.46

7、2mm 1640391000 N*mm故正截面抗弯符合要求。. 斜截面抗剪的复核要复核支座边缘处截面及受拉弯起钢筋弯起点处截面。（1） 支座边缘处截面V边=V1=385.588 KN +=339.886 KN V1（2） 弯起钢筋弯起点处截面有V2=V1*（1-（200+740）/(0.5*16860)）=345783.34+=447265.1504N（3） 同理V3sv，min=0.24* t/ yv=0.24*1.43/210=0.163% Vcs=0.7 t bh0+1.25 yvAsv h0/s =0.7*1.43*320*740+1.25*210*2*50.3*740/190=339

8、.886 KNAsb1=(V1- Vcs)/(0.8 ysin)= (385588-339886)/(0.8*300*SQRT(2)/2)=362 mm2Asb2=(V2- Vcs)/(0.8 ysin)= (342500-339886)/(0.8*300*SQRT(2)/2)=167 mm2都选用125纵筋作弯起筋，Asb1=Asb2=491mm2满足设计要求。故斜截面抗弯复核要求。6.作配筋图，并列出钢筋统计表。（见 附 图T型梁 CAD）7最终配筋情况。配筋类别纵筋箍筋弯起钢筋架立筋配筋情况10285258190第一批 12528128第二批 1253.设计要求 1.完成计算书一套，计算书应包含设计任务