中南大學(xué)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程設(shè)計(jì)

1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程設(shè)計(jì)一、鋼筋混凝土兩跨連續(xù)梁二、預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁設(shè)計(jì) 三、鐵路橋涵鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁設(shè)計(jì)題目參考書課程設(shè)計(jì)要求參考書n混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ，余志武等編注，中國(guó)鐵道出版社 n橋梁工程，裘伯永等編注，中國(guó)鐵道出版社n混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50010-2010n鐵路橋梁鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范TB 10002.3-2005n簡(jiǎn)支梁橋的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖例課程設(shè)計(jì)要求1、第一題與第三題任選一題，第二題必作。2、2號(hào)施工圖一張。按結(jié)構(gòu)施工圖的深度要求，線型正確、字體工整、圖面整潔。3、設(shè)計(jì)說明書一份，用鋼筆或水性筆書寫用鋼筆或水性筆書寫。要求計(jì)算步驟分明、計(jì)算內(nèi)容正確、圖文

2、并茂、字體工整。4、文檔整理：圖紙折成16開大小，不用夾子。 裝訂順序：封面，課程設(shè)計(jì)任務(wù)書，計(jì)算書， 參考文獻(xiàn)完鋼筋混凝土連續(xù)梁解題思路解題思路：1、結(jié)構(gòu)選型和布置2、結(jié)構(gòu)分析計(jì)算： （1）確定計(jì)算簡(jiǎn)圖 （2）計(jì)算荷載 （3）內(nèi)力分析 （4）內(nèi)力組合 （5）截面配筋計(jì)算3、繪結(jié)構(gòu)施工圖結(jié)構(gòu)布置圖、構(gòu)件模板及配筋圖線彈性分析方法桿系結(jié)構(gòu)的計(jì)算圖形確定：n以軸線代替桿件以軸線代替桿件：桿件的軸線宜取截面幾何中心的連線n節(jié)點(diǎn)簡(jiǎn)化節(jié)點(diǎn)簡(jiǎn)化：現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)和裝配整體式結(jié)構(gòu)的梁柱節(jié)點(diǎn)、柱與基礎(chǔ)連接處等可作為剛接；梁板與其支承構(gòu)件非整體澆注時(shí)，可作為鉸接n桿件長(zhǎng)度桿件長(zhǎng)度：桿件的計(jì)算跨度或計(jì)算高度宜按其兩端支承

3、長(zhǎng)度的中心距或凈距確定，并根據(jù)支承節(jié)點(diǎn)的連接剛度或支承反力的位置加以修正n截面剛度計(jì)算截面剛度計(jì)算（1）截面慣性矩按勻質(zhì)的混凝土全截面計(jì)算（2）混凝土的彈性模量按規(guī)范原點(diǎn)彈性模量取值一、計(jì)算簡(jiǎn)圖（按線彈性分析方法）節(jié)點(diǎn)：鉸接點(diǎn) 連續(xù)梁計(jì)算跨度：邊跨：且：220ballncnllbll002025.1 中間跨：計(jì)算簡(jiǎn)圖（荷載簡(jiǎn)化）常用結(jié)構(gòu)，按荷載規(guī)范確定。樓面活荷載按等效勻布荷載取值。恒載按材料和構(gòu)件自重取值。二、結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析采用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。（力矩分配法等）對(duì)截面設(shè)計(jì)起控制作用的內(nèi)力是梁截面的彎距和剪力。以兩跨連續(xù)梁為例。1、不同受力狀況的內(nèi)力分析2、結(jié)構(gòu)最不利荷載組合1、結(jié)構(gòu)控

4、制截面結(jié)構(gòu)截面的內(nèi)力與抗力的比值M/Mu最大的截面。等截面梁中，各支座截面和各跨中截面為結(jié)構(gòu)的控制截面。2、結(jié)構(gòu)最不利荷載組合由于活荷載作用位置的變化，荷載組合有：（1）+（2）；（1）+（3）；（1）+（4）找出控制截面在不同的荷載組合下最大的內(nèi)力值，該組合即為最不利組合。最不利組合下的控制截面上的內(nèi)力是截面設(shè)計(jì)的控制內(nèi)力。計(jì)算時(shí)可列表格方式進(jìn)行。3、梁控制截面內(nèi)力計(jì)算項(xiàng)次荷載簡(jiǎn)圖跨中彎距中間支座彎距邊支座剪力中間支座剪力1234最不利組合三、截面承載力計(jì)算（配筋計(jì)算）1、正截面配筋計(jì)算2、斜截面配筋計(jì)算為截面設(shè)計(jì)問題。 為表述清楚，可列表進(jìn)行計(jì)算注意（1）、滿足最小配筋率、界限相對(duì)受壓區(qū)高

5、度及構(gòu)造要求 （2）、選配鋼筋時(shí)注意協(xié)調(diào)，一般先中跨后邊跨，先跨中，后支座，先抗彎后抗剪梁正截面承載力計(jì)算截面跨中截面中支座截面彎距值M（KN）選配鋼筋實(shí)配鋼筋面積csfbhM120s211ycsffbhA0斜截面抗剪承載力計(jì)算截面邊支座中支座剪力V（KN）0.25fcbh00.7ftbh0（或1.75/（+1）ftbh0）選用箍筋（肢數(shù)、直徑、間距）計(jì)算Vcs計(jì)算Asb實(shí)配彎起筋面積三、繪制梁模板及配筋圖按計(jì)算結(jié)果及構(gòu)造要求，作出梁彎距包絡(luò)圖及材料圖，并據(jù)此繪出梁模板及配筋圖。彎距包絡(luò)圖的繪制梁模板及配筋圖圖紙內(nèi)容：1、彎矩包絡(luò)圖與材料圖2、梁的縱剖面3、梁的橫剖面4、鋼筋大樣圖5、鋼筋表6

6、、必要說明鋼筋表構(gòu)件結(jié)構(gòu)施工圖的一些要求（1） 縱剖面：長(zhǎng)度、定位尺寸、軸線和編號(hào)、標(biāo)高及配筋（箍筋規(guī)格及加密范圍、吊筋、縱筋的編號(hào)）（2） 橫剖面：定位尺寸、斷面尺寸、鋼筋的規(guī)格及編號(hào)（3） 鋼筋表（材料表）：編號(hào)、簡(jiǎn)圖、規(guī)格、長(zhǎng)度、根數(shù)、總長(zhǎng)、重量一些構(gòu)造要求（縱筋彎起位置） 縱筋截?cái)辔恢?122充分利用截面完全不需要截面（理論截?cái)帱c(diǎn)）支座鋼筋錨固預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁設(shè)計(jì)一、確定計(jì)算簡(jiǎn)圖，計(jì)算控制截面的控制內(nèi)力二、估算預(yù)應(yīng)力鋼筋面積Ap先設(shè)Ap=0，按極限狀態(tài)抗彎承載力估算Ap。再取Ap=（0.150.25）Ap。按規(guī)范6.1.13條施工階段預(yù)拉區(qū)允許出現(xiàn)拉應(yīng)力預(yù)拉區(qū)配置Ap的構(gòu)件，先張法構(gòu)

7、件可不配As、As。三、確定張拉控制應(yīng)力，計(jì)算 預(yù)應(yīng)力損失及各階段應(yīng)力值四、驗(yàn)算梁的正截面承載力五、根據(jù)斜截面承載力極限狀態(tài)計(jì)算梁的箍筋六、驗(yàn)算使用階段正截面、斜截面抗裂能力七、驗(yàn)算使用階段撓度八、驗(yàn)算施工階段強(qiáng)度及抗裂能力九、配筋簡(jiǎn)圖三、確定張拉控制應(yīng)力，計(jì)算 預(yù)應(yīng)力損失及各階段應(yīng)力值1、張拉控制應(yīng)力con=0.7fptk2、預(yù)應(yīng)力損失錨具變形和鋼筋內(nèi)縮損失l1、溫差損失l3 、預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛損失l4 、混凝土的收縮和徐變損失l5?？倱p失不小于100N/mm23、各階段應(yīng)力值六、驗(yàn)算使用階段正截面、斜截面抗裂能力正截面：ckpctkf對(duì)裂縫控制等級(jí)為二級(jí)，一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件對(duì)裂縫

8、控制等級(jí)為二級(jí)，一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件 在荷載標(biāo)準(zhǔn)組合彎矩標(biāo)準(zhǔn)組合彎矩Mk作用下應(yīng)滿足 ck為Mk產(chǎn)生截面受拉邊緣的混凝土拉應(yīng)力， 斜截面斜截面抗裂控制要求斜截面抗裂控制要求 構(gòu)件的裂縫控制要求主拉應(yīng)力主壓應(yīng)力嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫tp0.85ftkcp0.6fck一般要求不出現(xiàn)裂縫tp0.95ftkcp0.6fck八、驗(yàn)算施工階段強(qiáng)度及抗裂能力配筋示意（1）配筋示意（2）鐵路橋涵鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁設(shè)計(jì)按（鐵路橋梁鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范TB 10002.3-2005），采用容許應(yīng)力法計(jì)算。一、控制內(nèi)力計(jì)算二、按抗彎承載力采用低筋設(shè)計(jì)確定縱筋三、按抗剪承載力確定箍筋及彎起鋼筋畫出剪應(yīng)力圖，用作圖法確定彎起鋼筋位置四、畫材料圖、彎矩包絡(luò)圖確認(rèn)斜截面抗彎能力五、繪制梁模板及配筋圖、材料表。TB 10002.-2005中的一些構(gòu)造要求（5.3條）1、鋼