鋼筋混凝土結構設計原理裝配式鋼筋混凝土簡支T形梁主梁配筋課程設計優(yōu)

..華北理工大學輕工學院QINGGONGCOLLEGE,HEBEIUNITEDUNIVERSITY結構設計原理課程設計姓名：柳永超班級：12q交通工程學號：201224240118指導教師：丁幼松日期：word資料..課程設計任務書（一）設計資料已知標準跨徑為20m的公路裝置式鋼筋混凝土簡支T形梁，計算跨徑為19.5m，混凝土強度等級為C30，主梁主筋采納HRB335級焊接鋼筋骨架，箍筋采納R235鋼筋?？缰袕澗豈dm3500KNm，此中MGK900KNm,MQ1K1660.17KNm，MQ2K85.5KNm，(1)1.19，支點彎矩Md00，其他截面的彎矩依照二次拋物線變化。支點剪力Vd0750KN,跨中剪力Vdm115KN。本橋處于一類環(huán)境條件下，結構安全等級二級。單位：mm（二）設計依照交通部部標準《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》（JTGD62-2004）2.交通部部標準《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTGD60-2004）《工程結構》（白淑毅編）人民交通第一版社2005（三）設計內容計算跨中截面受拉鋼筋面積，并進行承載力復核。設計主梁的腹筋。驗算主梁跨中撓度和裂痕寬度。繪制主梁的鋼筋結構圖。設計指導計算跨中截面受拉鋼筋的面積，并進行承載力復核。word資料..①化標準T形梁，②判斷真假T形，③計算并選擇、配置受拉主鋼筋，④復核承載力。設計主梁的腹筋截面尺寸驗算，②檢查能否需要依據(jù)計算配置箍筋，③分派剪力，④箍筋設計，⑤彎起筋及斜筋設計，⑥查驗各排彎起鋼筋的彎起點能否切合結構要求，⑦全梁承載力復核，⑧配縱向防裂筋，⑨繪制主梁剪力分派及全梁彎矩包絡圖。驗算主梁跨中撓度和裂痕寬度計算跨中撓度，確立能否需要預拱度及大小。②計算裂痕寬度，確立梁能否能正常使用。繪制主梁的鋼筋結構圖依據(jù)所配主梁的五種鋼筋給出一個工程數(shù)目表。設計示例（一）設計資料某預制裝置式鋼筋混凝土簡支T形梁，標準跨徑20m，計算跨徑為19.5m。混凝土強度等級為C30，主梁主筋采納HRB335級焊接鋼筋骨架，箍筋采納R235鋼筋。跨中彎矩Mdm2100KNm，此中MGK500KNm，MQ1K1011.5KNm，MQ2K75KNm，(1)1.19，支點彎矩Md00，其他截面的彎矩依照二次拋物線變化。支點剪力Vd0440KN,跨中剪力Vdm84KN。本橋處于一類環(huán)境條件下，結構安全等級二級。word資料..單位：mm（二）設計步驟一）基本數(shù)據(jù)C30混凝土軸心抗壓強度設計值fcd13.8N/mm2，邊長為150mm的混凝土試件抗壓強度標準值fcu.k30N/mm2，混凝土軸心抗拉強度標準值ftk2.01N/mm2，彈性模量Ec3.00104N/mm2，HRB335鋼筋抗拉強度設計值fsd280N/mm2，抗壓強度設計值fsd'280N/mm2，彈性模量ES2.0105N/mm2，R235鋼筋抗拉強度設計值fsd195N/mm2，彈性模量ES2.1105N/mm2。b0.56,01.0。二）跨中正截面鋼筋設計化標準T形梁hf/100140120mm2119500l6500mm33主梁間距為1600mmb2bn12hf/取bf/1600mmword資料..單位：mm跨中主筋設計設as110mm判斷真假T形//hf/120fcdbfhf(h0)13.81600120(1190)222994.04KNm>2100KNm為假T形截面設計由0Mdfcdbf/x(h0x)求x2x)210010613.81600x(11902x22380x190217.39130x=83mm<h/f120mm由fsdASfcdbf/x求ASfcdbf/x13.81600836545.14mm2ASfsd2802選8Ф32+2Ф16，AS=6835.8mm單位：mmword資料..三）跨中正截面承載力復核主筋凈保護層取35mm6433.6(35234.5)402.2(35434.5)18as26835.8=108.6mmh0=h－as=1300－108.6=1191.4mm判斷真假T形fcdbf/hf/13.816001202649.6KN>fsdAS為假T形截面由fcdbf/xfsdAs求xxfsdAs2806835.886.69mm<hf/120mmfcdbf/13.81600x<bh00.561191.4667.18m（不是超筋梁）由Mdufcdbf/x(h0x)求Mdu286.69)Mdu13.8160086.69(1191.42m>0Md2100KNm跨中正截面主梁配筋為適筋梁。四）腹筋設計1.截面尺寸驗算梁底經(jīng)過支座中心直線主筋2Ф32，22000.1367.16mm2,AS=1608.4mm>6835.8切合結構要求。支座中心截面h0=1300－（35+34.5/2）=1247.75mm0.51103facubh00.51103301801247.75627.38KN>Vd0=440KN截面尺寸切合要求。檢查能否需要依據(jù)計算配置箍筋跨中截面：0.51103ftdbh00.5110支點截面：0.51103ftdbh00.5110

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147.97KNVdm84KN<0.51103ftdbh0<Vd0=440KN由此可知，湊近跨中截面有一段長度范圍內可按結構配置箍筋，其他區(qū)段按計算配置箍筋。按結構配置箍筋的梁段為1752mm。分派剪力距支座中心線h/2=650mm處計算剪力Vd/416.27KN，作為計算剪力進行分派。此中word資料..由混凝土和箍筋共同擔當60%為249.76KN，由彎起鋼筋及斜筋擔當40%為166.51KN。設置彎起鋼筋及斜筋的區(qū)段為5211mm。尺寸單位：mm，剪力單位：KN箍筋設計選Ф8的雙肢箍筋，ASVnASV1250.3100.6mm2由VCS1230.45103bh0(20.6p)fcu.ksvfsv設計箍筋，式中p及h0用支座截面和跨中截面的均勻值跨中截面：支座截面：

P1006835.81003.191801191.4P1001608.41000.721801247.75

h0=1191.4mmh0=1247.75mm均勻值：P3.190.721.962.52h01191.41247.751219.58mm2箍筋間距sv計算為：2220.2106(221230.6p)fcu.kASvfsvbh0Sv249.76212121.120.2106(20.61.96)30100.61951801219.582249.762=354.4mm結構要求Sv≤h/2=650mmword資料..400mm取Sv250mmsv100.60.2200svmin0.18%180250h=1300mm范圍內，箍筋間距為100mm。從梁段至距支座中線箍筋配量為：彎起筋及斜筋設計選2Ф22作為架立筋，設置彎起筋及斜筋區(qū)段長度為5211mm。第一排彎起鋼筋供給2Ф32，Asb1=1608.4mm2Vsb1=166.51KNAsb1VSb1166.510.75103fsdsin30.75103280sin450所供給的2Ф32知足要求。

單位：mm1121.5mm2word資料..尺寸單位：mm,剪力單位：KNl011300(352434.53534.5234.52)1137mml01/650(352434.5)573.75mm第二排彎起鋼筋供給22Ф32，A=1608.4mmsb22V=148.73KNsb2Asb2VSb2148.731001.75mm2103fsdsin0.75103280sin4500.753所供給的2Ф32知足要求。l121300(352434.535234.534.5)1102.5mm22l12'650(352434.5573.75mm2)第三排彎起鋼筋供給2Ф32，A=1608.4mmsb22V=108.48KNsb3Asb3VSb3108.48730.65mm2103fsdsin0.75103280sin4500.753所供給的2Ф32知足要求。l231300(352434.535334.534.5)1068mm22l23'650(352434.5573.75mm2)2第四排彎起鋼筋供給2Ф16，Asb4=402.2mmV=69.49KNsb4Asb4VSb469.49468.04mm2103fsdsin0.75103280sin4500.753所供給的2Ф16不知足要求，另采納2Ф22作為斜筋2能夠知足要求Asb4=760.2mml341300(35242435434.524)1044mm22第五排彎起鋼筋供給2Ф16，A=402.2mmsb42Vsb5=31.38KNword資料..Asb5VSb531.38211.35mm20.75103fsdsin30.75103280sin450所供給的2Ф16知足要求。l451300(35241835434.518)1050mm22l45'650(352418)582mm2l0511371102.51068104410505401.5mm5211mm不需要第六排彎起鋼筋。檢查各排彎起鋼筋的彎起點能否切合結構要求支點中心截面處（0），判斷真假T形fcdbf/hf/13.816001202649.6KNfsdAs為假T形面。由fcdb'fxfsdAs求x(bb/f)。fsdAs2801608.4'xfcdb/f13.8160020.4mmhf120mmbh00.56x由Mdufcdbx(h02)求Mdu(bbf/)Mduo13.8160020.4(1247.7520.4)2=557.43KNm>Md00word資料..尺寸單位：mm,彎矩單位：KN.m'由Mx4a21截面處，0Mdmax(12)求作用效應LMd1'2100(149.222)230.24KNmMdu0557.43KNm19.51'截面知足結構要求1截面處：判斷真假T形fcdb/fhf/13.816001202649.6KNfsdAs假T形截面由fcdbxfsdAs求x(bbf/)xfsdAs2801608.42'120mmfcdb/f13.8160040.8mmhfxbh0Mdufcdbx(h0x)求Mdu1(bbf/)由2Mdu113.8160040.8(1230.540.8)1901.1KNm2Md12100(148.622)466.2KNm19.5截面知足結構要求''2100(1482M'Mdu11090.1KNm2截面處：Md219.52)686.2KNmdu22'截面知足結構要求2截面處：判斷真假T形假T形截面xfsdAs2801608.4361.2mmh'f120mmfcdb/f13.81600xbh00.561213.25679.42mmword資料..Mdu213.8160061.2(1213.2561.21598.1KNm)2Md22100(147.52857.4KNm19.52)截面知足結構要求3'截面處：Md3'2100(146.922)1048.3KNm19.5Mdu3'Mdu21598.1KNm3'截面知足結構要求。3截面處：判斷真假T形fcdb/fhf/13.8fsdAs2801608.441801.4KN假T形截面xfsdAs2801608.4481.6mmh'f120mmfcdbf/13.81600xbh00.561960669.76mmMdu313.8160081.6(119681.6)2081.4KNm2Md32100(146.422)1195.2KNm19.5截面知足結構要求。'Md5'210044.825截面處：(12)1591KNm19.5Mdu5'Mdu32081.4KNm5'截面處知足結構要求。五）全梁承載力復核全梁承載力知足要求，不需要復核。六）水平縱向防裂筋設計選108作為防裂鋼筋七）主梁跨中撓度驗算1、計算截面幾何特征word資料..開裂截面換算截面慣性矩單位：mmIbf'x3b'x2A(hx)2crfx122EsS0'3bfxEsAS(h0x)23160086.6936835.8(1191.486.69)236.67559.9108mm4全截面換算截面面積A0bh(bf'b)h'f(Es1)AS1801300(1600180)120(6.671)6835.8443159mm2全截面對上面沿的靜距Sbhh(b'b)h'hf'1)Ahff(Esoa22S018013002(1600180)1202(6.671)6835.81191.422208.5106mm3全截面換算截面重心至受壓邊沿的距離yo'Soa208.5106470.5mmAo443159全截面換算截面重心至受拉邊沿的距離y0hyo'word資料..單位：mm全截面換算截面慣性矩I0b'fyo'3''yo')2(bf'b)(yo'hf')3'''(yo'h'f)212bfyo(12(bfb)(yohf)22(Es1)AS(h0'2by03y0)2b'fyo'3(bf'b)(yo'h'f)3yo)12by0(332by03(Es1)AS(h0yo')231600470.53(1600180)(470.5120)3180829.531)6835.8333(6.67(1191.4470.5)3895.56108mm4全截面換算截面重心軸以上部分面積對重心軸的面積矩Sobyo'2'''hf')2(bfb)hf(yo2180470.52(1600180)120(470.5120)2289.87106mm3全截面換算截面對受拉邊沿彈性抵擋矩W0I0895.561081.08108mm3y0829.5計算構件剛度全截面抗彎剛度：word資料..開裂截面抗彎剛度：荷載短期效應組合：MsMGK0.7MQIKMQK15000.71011.5751.191170KNm開裂彎矩：McrftkW08360.4KNm2S0289.971061.66此中1.08108W0BB022Mcr1McrB0MsMsBcr2552.31012360.42360.42101212552.31170117016