钢混设计 -吴相豪

1、 水工钢筋混凝土结构课程设计计算说明书姓 名 班 级 港口航道与海岸工程102班 学 号 指导老师 吴相豪 课 程 水工钢筋混凝土结构课程设计 上 海 海 事 大 学二一二年一、 拟定轨道梁的截面尺寸矩形截面尺寸拟定如下b=500mm，h=1200mm如图一所示二、矩形梁所受荷载钢筋混凝土矩形梁的自重：门座起重机的自重：门座起重机的起重量：混凝土强度等级采用C35（因工作桥纵梁处于露天），纵筋采用级（HPB335）钢筋，箍筋采用级(HPB235)钢筋。由附表可查得材料强度设计值=17.5N/,=310N/,=210N/。荷载分项系数=1.2，=1.4，结构安全级别为级，结构重要性系数=1.0，

2、正常运营期为持久状况，设计状况系数=1.0，结构系数=1.1。为安全起见，轨道梁的弯矩计算跨度，剪力计算宽度.三、内力计算梁的计算简图如图2所示，起重机的两只脚间距1.4m，正好近似地作用在梁上相邻的两个截面上。1、集中荷载作用下的内力计算 梁上作用的集中荷载是门座起重机自重和起重力，门座起重机自重大小不变位置可变，门座起重机起重量的大小和位置均可变化。故集中荷载都是可变荷载，活荷载需要考虑各种可能的不利作用方式。利用书本上附录八可计算出集中荷载作用下各跨十分点截面上的最大与最小弯矩值及支座截面的最大与最小剪力值。其计算公式为或或集中荷载计算值：由于门座起重机有四条腿，每条腿由两个轮子支撑，因

3、此其作用在梁上的集中载荷为（+）/8。=（+）/8 =1.4（2450+160）/8=456.75kN故Q=456.757=3197.25kN系数、可根据荷载的作用如表，由附录八查出每一荷载作用时的系数值，然后叠加得出。附录八是将每跨分为十等分。本文为了计算简便，仅考虑中间跨的C、22、24、25四个截面的内力。算出每种集中荷载图示作用下每个截面的内力值，组合后就可以得出各截面的最不利内力值。集中荷载作用下的内力计算结果列于表1。为了缩小计算范围，鉴于课本第九章所学知识，求多跨连续梁最不利可变载荷计算方式是（1）求某跨跨中最大弯矩时，除灾该跨布置可变荷载外，再隔跨布置，试加荷载见序号1，2（2

4、）求某支座截面最大负弯矩时，除灾该支座左右两跨布置可变荷载外，向两边再隔跨布置可变荷载，试加荷载见序号3（3）求某支座截面最大剪力时，可变荷载与求最大负弯矩相同，试加荷载见序号4表1序号荷载作用简图表1计算截面的弯矩/kNm支座剪应力值/kNC22 24 25CLCR17、9、22、24、26、28、41、43（0.0241+0.0103-0.0688-0.0845-0.0671-0.0332-0.00275-0.00645）*3197.25=-730.252（0.018+0.0077+0.0983+0.0389+0.0094-0.0003-0.00015-0.00035）*3197.25=5

5、48.33（0.0119+0.0051+0.0654+0.1624+0.0859+0.0326+0.00025+0.00585）*3197.25=1181.060.00885+0.0038+0.049+0.1242+0.1242+0.049+0.0038+0.00885）*3197.25=1188.4228、10、23、25、2、29、42、44（0.0206-0.07665-0.0792-0.05015-0.0166-0.0055-0.0074*3197.25=-687.09 （0.0154+0.0685+0.0208+0.00455+-0.00015-0.0003-0.00035）*319

6、7.25=346.74 （0.0102+0.1139+0.1208+0.05925+0.0163+0.005+0.0067）*3197.25=1061.97（0.0076+0.0866+0.1708+0.0866+0.0245+0.0076+0.0101）*3197.25=1259.0831、14、16、24、26、39、41（0.069-0.0688-0.086-0.0845-0.0671+0.0046-0.00275）*3197.25=-753.11 （0.00515-0.0513-0.0642+0.0389+0.0094+0.0002-0.00015-0.062）*3197.25=-44

7、6.97（0.0034-0.034-0.0425+0.1624+0.0859-0.00415+0.0025+0.17355）*3197.25=554.88 （0.00305-0.0253-0.0316+0.1242+0.1242-0.00635+0.0038+0.192）*3197.25=613.8742、4、17、19、21、23、36、38（0.0653+0.1142-0.74075-0.929-0.043-0.09585+0.023+0.0115）*456.75=-728.33 （-0.0175-0.0311+0.09805+0.0436+0.9178+0.72655-0.0872-0.

8、0436）*456.75=733.81最不利荷载组合Max：-687.41Min：-753.27Max:548.33Min:-446.97Max：1181.06Min：554.88Max：1258.08Min：613.87-728.33733.812、均布荷载作用下的内力计算在均布恒载作用下的最大与最小弯矩值，可利用附录九的表格计算。为了与集中荷载作用下的弯矩值组合，本文只计算相应的几个截面弯矩值。计算公式：=g+q=g+ q均布荷载设计值：g=1.215=18kN故g=18=882kN计算结果列于表2。.表 2 均布恒载下的弯矩计算表截面系数弯矩值/（kNm）C-0.0790-69.6782

9、2+0.00110.970224+0.041136.250225+0.046140.6602在均布荷载作用下的最大与最小剪力可利用附录六的表格计算。计算公式：V=g+q均布荷载设计值：g=18kN故g=18*6.4=115.2kN/m计算结果列于表3。表 3 均布恒载下的剪力计算表支座系数剪力值（kN）CL-0.474-54.60CR0.50057.63、最不利内力组合 各截面的最不利内力，是由集中荷载和均布荷载产生的最不利内力相叠加并乘以系数及值后得到。结果列于表4。表 4 最不利内力设计值组合计算截面的弯矩设计值/（kNm）支座截面剪力设计值/kNC222425CLCR由集中荷载产生最大值

10、-687.09548.331181.061259.08-728.33733.81最小值-753.11-446.97554.88613.87由均布荷载产生恒值-69.6780.970236.250240.6602-54.6057.6总的最不利内力最大值-756.768549.31217.311299.74-782.93791.41最小值-822.788-446.0591.13654.53弯矩包络图可根据表4各截面的最大、最小弯矩设计值坐标点绘制而得。（图3）剪力包络图可根据表4的支座截面最大与最小剪力设计值，按作用相应荷载的简支梁计算出各截面的剪力设计值而绘得。由于剪力仅需要计算支座C处，因此剪力包络图略。四、中间跨配筋计算（1） 纵向钢筋计算中间截面该跨最大弯矩在25截面Max=1299.74 kNm。估计为双排钢筋，取a=70mm，则=h-a=1200-70=1130mm. = =0.124 =选用628+214 (实际=40