混凝土结构设计内容

1、 目录1.设计资料12.设计内容错误！未定义书签。2.1拟定梁截面尺寸错误！未定义书签。2.2内力计算：错误！未定义书签。2.3 正截面承载力计算错误！未定义书签。2.4 斜截面承载力计算错误！未定义书签。验算截面尺寸错误！未定义书签。 判断是否需要配置箍筋错误！未定义书签。2.5截面复核错误！未定义书签。正截面承载力复核错误！未定义书签。斜截面受剪复核错误！未定义书签。2.6 配筋错误！未定义书签。3.参考文献错误！未定义书签。题目：14m混凝土简支梁设计1. 设计资料 某钢筋混凝土简支梁，跨度为14m，构件处于正常环境（环境类别为一类），安全等级为二级。试设计该梁并配置其配筋详图。 其他条

2、件及要求：（1） 材料：C30混凝土，纵筋为HRB335级钢筋，箍筋为HPB235级钢筋。（2） 荷载：活荷载标准值qk =25 KN/m，恒荷载仅考虑自重，其标准按照25 KN/m3容重进行计算。（3） 截面尺寸：翼缘宽度取bf =1000mm，桥面厚度取200mm（已加上铺砖）。其他尺寸可根据荷载大小自行拟定。2.设计内容 已知：纵筋HRB335 fy=fy=300N/mm2, min=0.215,b=0.55; 箍筋HPB235 fyv=fyv=210N/mm2; 混凝土C30 fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2;2.1拟定梁截面尺寸 截面高度h=()L=()×

3、14000=875mm1750mm，取h=1500mm。 翼缘厚度hf=()L=()×14000=280mm350mm,取hf=300mm。 截面宽度b=()h=()×1500=375mm600mm,取b=400mm。 相关尺寸如图2.1所示： 图2.1截面尺寸图2.2内力计算： 2.1荷载情况表荷载种类以活荷载为主以恒荷载为主恒荷载活荷载恒荷载活荷载荷载标准值KN/m25×(1××1.2)=19.52525×(1××1.2)=19.525荷载分项系数1.21.41.351.4荷载设计值KN/m23.43526.3

4、2535剪力设计值KN弯矩设计值KN.m对应内力图如下图所示： 图2.2桥梁所受荷载图 图2.3梁弯矩图 在梁中间处有最大弯矩Mc=1430.8KN.m,故只要C点对应的截面考虑正截面承载极限设计，且满足MMu时，其他截面均能满足条件。 图2.4剪力图在梁的两固端附近有剪力最大Vmax=408.8KN,故只要A点或B点处对应的截面考虑斜截面极限承载力计算，且VVu，其他各点处的截面均能满足剪力要求。2.3 正截面承载力计算假设双排取as=60mm,由题可知：h0=1500-60=1440mm,Mmax=1430.8KN.m;1fcbfhf(ho-)=1.0×14.3×100

5、0×300×(1440-)=5534KN.m故Mmax1fcbfhf(ho-)，故该肋型梁属于第一类T型梁。所以s=0.048;=1-=1-=0.049b=0.55；s=1-0.5×0.049=0.976；As=3393mm2;minbh=0.215×400×1500=1290mm23393mm2。取525+320（As=2454+942=3396mm2）级钢筋。相关数据见下表： 表2.2 正截面计算相关表 截面跨中C计算跨度（m)14(KN.m)1430.8b×h0(mm)400×1440s=0.048=1-0.049As

6、=(mm2)3393选用钢筋525+320实配钢筋截面面积(mm2)3396最小配筋率min（）0.215配筋率（）0.592.4 斜截面承载力计算验算截面尺寸由上题可知： as=55.3mm,ho=hw=1444.7mm, =3.614.0，为厚腹梁； 混凝土强度等级为C30，fcu,k=30N/mm250N/mm2,故取c=1.0，则 =0.25×1.0×14.3×400×1444.7=2066KN408.8KN，截面尺寸符合要求。判断是否需要配置箍筋：Vc=0.7ftbh0=0.7×1.43×400×1444.7=57

7、8.46KN408.8KN,故该梁按构造配箍筋，判断是否满足最小箍筋直径与最大箍筋间距的要求。取双肢=0.210.24=0.24=0.163；故箍筋配置为双肢，斜截面相关数据如下图所示：（dmin=8mm,smax=400mm) 表2.3 斜截面计算相关表截面端支座A端支座B计算跨度(m)1414 （KN）408.8408.80.25cfcbh0（KN）206620660.7ftbh0（KN）578.46578.46箍筋的肢数与直径Asv=nAsv1(mm2)100.6100.6实配箍筋间距(mm)120120(sv)min（）0.1630.163sv=0.210.212.5截面复核正截面承载

8、力复核 验算与校核as=55.3mm,ho=1444.7mm; 受压区高度x=71.2mm794.6mm;钢筋间距：Sn=54.75mm25mm;M=1.0×14.3×1000×71.2×(1444.7-)相关数据见下表： 表2.4 正截面承载力复核表截面C截面as(mm)55.3h0(mm)1444.7b0.55x=(mm)71.2bh0(mm)794.6Sn(mm)54.75M=(KN.m)1434.69斜截面受剪复核Vcs=0.7ftbho+fyvh0=0.7×1.43×400×1444.7+210×

9、5;1444.7=578.5+254.34=832.84KN408.8KN斜截面复核相关数据见下表： 表2.5 斜截面受剪复核表截面端支座A端支座Bb(mm)400400ft(N/mm2)1.431.43h0(mm)1444.71444.7fyv(mm)210210Asv100.6100.6S(mm)120120Vcs=0.7ftbho+fyvh0(KN)832.84832.84Vmax(KN)408.8408.82.6 配筋 表2.6 配筋表配筋类别纵筋箍筋架力筋腰筋HRB335525+320618420HPB235 图2.6 正截面配筋图3. 参考文献1朱彦鹏，钢筋混凝土结构课程设计指南M，北京：中国建筑工业出版社，2010。2李