混凝土结构设计原理课程设计.pdf

武汉理工大学混凝土结构原理课程设计专业班级：15 春建筑工程技术课题名称：装配式钢筋混凝土简支 T 形梁桥主梁设计学号：150086053011姓名:潘锡峰指导老师:日期：2016-8-91、设计资料、设计资料1 1、某某钢筋混凝土简支梁桥，其主梁为钢筋混凝土简支梁桥，其主梁为T T 型截面型截面,全长全长 L L0=19.50m=19.50m，计算跨径，计算跨径 L=19mL=19m,一类工作环境条件一类工作环境条件,安全等级为二级安全等级为二级,相邻两轴线间距离为相邻两轴线间距离为 1600m1600m，截面尺寸如图，截面尺寸如图(mm):(mm):（尺寸固定，除在计算中有特殊情况下可适当改变（尺寸固定，除在计算中有特殊情况下可适当改变)2 2、简支梁控制截面的计算内力简支梁控制截面的计算内力跨中截面：跨中截面：MMd d，l/2l/2=1940KNm=1940KNmV Vd,l/2d,l/2=77KN=77KN1/41/4 跨截面：跨截面：MMd d，l/4l/4=1520KNm=1520KNm支点截面：支点截面：MMd,0d,0=0KNm=0KNmV V d,0 d,0=402KN=402KN3 3、材料：混凝土强度等级：材料：混凝土强度等级：C25C25,主筋采用主筋采用 HRB400HRB400，箍筋采用，箍筋采用 R235R235 钢筋钢筋,8,8,2 2、设计要求：、设计要求：1 1设计内容设：设计内容设：（1 1）跨中截面的纵向受拉钢筋计算；跨中截面的纵向受拉钢筋计算；（2 2）腹筋设计：腹筋设计：a a：箍筋设计；：箍筋设计；2 2。图纸内容：。图纸内容：(1)(1)主梁配筋图主梁配筋图.（一）已知设计数据及要求钢筋混凝土简支梁全长 L0=19。50m，计算跨径 L=19m.T 形截面梁的尺寸如下图。桥梁处于一类环境，安全等级二级0=1。1。梁体采用 C25 号混凝土,抗压设计强度 fcd=11。5Mpa，抗拉设计强度 ftd=1.23Mpa,主筋采用 HRB400 级钢筋，抗拉设计强度 fsd=330Mpa；箍筋采用 R235 级钢筋，直径8，抗拉设计强度 fsd=195Mpa。简支梁控制截面的计算内力为跨中截面：Md，l/2=1940KNmVd，l/2=77KN1/4 跨截面：Md，l/4=1520KNm支点截面：Md，0=0V d，0=402KN要求确定正截面钢筋数量及腹筋设计。（二）跨中截面的纵向受拉钢筋计算1.1.T 形截面梁受压一般翼板的有效宽度 bf=1600mm2 2钢筋数量计算由表查得fcd=11.5Mpa,ftd=1。23 Mpa，fsd=330Mpa,b=0.56，0=1.1，弯矩计算值 M=0Md=2134KNm。截面设计因采用的是焊接钢筋骨架，故设as=30mm+0。071300=121mm，则截面有效高度 h0=(1300-121)mm=1179mm。判定 T 形截面类型fcd bfhf(h0-hf/2)=11。51600120（1179120/2）=2470。75KN mmM=2134KNmm故属于第一类 T 形截面.求受压区高度 x由0MdMu=fcd bfx(h0 x/2）得2134106=11。51600 x(1179x/2)整理后,得到x=103hf=120mm求受拉钢筋面积 As将各已知值及 x=103 mm 代入公式,得 As=fcdbfxfsd=11.51600103/330=5743mm2现在选择钢筋为 828+418，截面积 AS=5944mm2，混凝土保护层厚度c=35mm，钢筋净距 Sn=200-235-231。6=66。8mm40mm 及 1。25d=1。2531。6=35mm。故满足构造要求截面复核已设计的受拉钢筋中，828 的面积为 4926mm2，418 的面积为 1018 mm2，fsd=330Mpa,由图钢筋布置图，可求得 as=4926（35+231.6）+1018（35+431.6+20。5）/（4926+1018）=113mm则实际有效高度 h0=1300113=1187mm。判定 T 形截面类型fcd bfhf=11.51600120=2.21NmfsdAs=330（4926+1018）=1.96KNm可见 fcd bfhffsdAs，故仍为第一类截面.求受压区高度 xx=fsdAs/fcd bf=330(4926+1018）/(11。51600）=107mmhf=120mm。正截面抗弯承载力求得正截面抗弯承载力 Mu为Mu=fcd bfx（h0-x/2)=11.51600107（1187107/2）=2231.6kNmMd,l/2=2134kNm又=As/bh0=5944/(2001187）=2.5%min=0.2，故截面复核满足要求.跨中截面主筋为 828+418,焊接骨架钢筋叠高层数为 6 层,纵向钢筋面积As=5944 mm2，布置如图所示。（三）腹筋设计1 1 截面尺寸检查根据构造要求，梁最底层钢筋 228 通过支座截面，其面积为 1232mm2、0.25944=1188.8mm2。支点截面有效高度 h0=h(35+31.6/2）=1249mm。(0。51103)fcu,kbh0=（0。51103)252001249 636.99KN0V d，0截面尺寸符合设计要求。2.检查是否需要根据计算配置箍肋跨中截面(0.5103）ftdbh0=(0。5103）1.232001187 146KN支座截面(0。5103）ftdbh0=(0.5103)1.232001249 154KN因0V d，l/2=77KN(0.5103）ftdbh00V d,0=442.2 KN故可在跨中的某长度范围内按构造配置箍肋,其余区段应按计算配置箍肋。