混凝土结构设计原理课程设计报告中南林业科技大学.doc

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1、-钢筋混凝土简支梁桥预制T形主梁设计学院：土木工程与力学学院专业班级：学生*：*：课程名称：构造设计原理任课教师：. z.-钢筋混凝土简支梁桥T形主梁设计目录第一章钢筋混凝土简支梁桥预制T形主梁设计资料2 1.1 主要概况21.2 计算参数2 1.3 材料要求2第2章 作用效合2 2.1 承能力极限算作用效合2第3章 截面尺寸定3 3.1 、的定3 3.2 翼板的算度bf 4第4章 主梁正截面抗承力算4 4.1 截面 4 4.2 截面复核5 第5章 主梁斜截面抗剪承力算6 5.1 截面尺寸查6 5.2 查是否需要根据算配置箍筋6 5.3 剪力分配7 5.4 箍筋 8 5.5 起筋及斜筋 8第6

2、章 全梁承力复核11 6.1 正截面和斜截面抗承力校核11 6.2 斜截面抗剪承力复核13. z.-第一章 筋混凝土支梁T形主梁料1.1 主要概准尺寸：20.00m；算跨：L=19.50m；主梁全：L0=19.96m；构平安等：二；境等。0 =1.0。1.2 算1矩包足曲程：跨中截面算矩准值：构重力矩：汽荷矩：已入汽系人群荷矩：2剪力包足直程：支截面算剪力准值：构重力剪力：汽荷剪力：已入汽系人群荷剪力：跨中截面算剪力值：汽系1+=1.2921.3 材料要求主筋：HRB335 fsd=280MPa ；箍筋：R235 fsd=195MPa ；焊接骨架；混凝土：C30 fcd=13.8MPa ftd

3、=1.39MPa ；fcu,k=30MPa ；第2章 作用效合2.1 承能力极限算作用效合根据公路涵通用JTG D602004416定：按承力极限算采用的根本合永久作用的值效与可作用值效相合，其效合表式：跨中截面矩合值：1.01.2810.72+1.4697.28+0.81.475.082033.15kNm入程：可得：*指任意截面至跨中截面距离=1524.86kNm ；=0 ；支座中心截面的剪力合值：1.01.2172.75+1.4165.80+0.81.418.60460.25kN入程：76.5+2l/4l268.38kN所以跨中截面：=2033.15kNm ；=76.50kN ；跨截面：=

4、1524.86kNm ；=268.38kN ；支座中心截面：=0 ；=460.25kN ；第3章 截面尺寸定3.1 、的定梁肋度b常取150200mm,所以可取b=190mm；制的T形截面梁，其截面高度h与跨L之比一般h/L=1/111/16，所以可取h=1/15L=1300mm；T形截面梁翼臂端厚度不小于100mm，所以可取=100mm；梁肋翼厚度不宜小于梁高h的1/10，所以可取=140mm；3.2 翼板的算度bf根据公路筋混凝土及力混凝土涵JTG D622004第422定：T形截面受构件位于受的翼算度，按以下三者中最小值取用。翼板的平均厚度hf =(100+140)/2=120mm；于支

5、梁算跨的1/3 bf=L/3=19500/3=6500mm相梁的距离 bf = S=1580mm b+2bh+12hf，此b梁的腹板，bh承托度，hf不承托的翼厚度。 bf=b+12hf=190+12120=1630mm故取bf=1580mm.第4章 主梁正截面抗承力算4.1 截面因采用的是焊接筋骨架，故as=30+0.07h=30+0.071300=121(mm),截面有效高度h0=1300121=1179(mm). 判定T形截面型=13.81580120(1179120/2) =2927.84106 Nmm) =2927.84kNm (=2033.15kNm)故于第一T形截面。 求受高度。

6、求受拉筋面 As。各值及*=81.94mm入下式，可得到 筋832，截面面As=6434mm2。筋高4，布置如。混凝土保厚度取c=35mmd=32mm及附表1-7中定的30mm；筋向距sn=190235235.8=48.4mm40mm及1.25d=1.2532=40mm ,故足构造要求。4.2 截面复核已的受拉筋中，832的面6434mm2，fsd=280MPa.可求得有效高度h0=1300106.60=1193.40mm判定T形截面型=13.81580120=2616.48kN6434280=1801.52kN由于，故第一T形截面。求受高度*0Vd,0(=460.25kN)截面尺寸符合要求。

7、5.2查是否需要根据算配置箍筋根据公路筋混凝土及力混凝土涵JTG D622004第5210：矩形、T形和工字形截面受构件，符合以下件不需要行斜截面抗剪承力算，而按构造要求配置箍筋。跨中段截面： 0.5010-3ftdbh0=0.5010-31.01.391901193.40=157.59kN=76.50kN 支截面： 0.5010-3ftdbh0=0.5010-31.01.391901247.10=164.68kN2.5 ，所以取pL/2=2.5 ,h0=1193.40mm支截面，所以取p0=0.68 ,h0=1247.10mm平均值分箍筋距sv =322.04(mm)确定箍筋距的值尚考公路的

8、构造要求。假设箍筋距算值取sv=300mm=0.5h=650mm及400mm ,是足要求的。但采用8肢箍筋，箍筋配筋率，故不足定。取sv=250mm算的箍筋配筋率0.21%0.18%,且小于0.5h=650mm和400mm.同，根据公路定，在支座中心向跨度向不小于一倍梁高h=1300mm，箍筋的距最大100mm.合上述算，在支座中心向跨度向的1300mm，箍筋距sv=100mm；至跨中截面一的箍筋距取sv=250mm.5.5 起筋及斜筋根据公路筋混凝土及力混凝土涵JTG D622004第5211：算第一排起筋Asb1，于支梁和梁近支梁段，取用距支中心h/2由起筋承的那局部剪力值Vsb1；算第一

9、排起筋以后的每一排起筋Asb2Asbi，取用前一排起筋下面由起筋承的那局部剪力Vsb2Vsbi。一排起筋截面按以下公式算：需置起筋的段度距支座中心初步定架立筋222，保40mm，架立筋重心至梁受翼板上距离=40+25.1/2=53mm。起筋的起角度45，起筋末端与架立筋焊接。插入抗剪算初步布置的起筋. z.-第一排起筋的面：初步用由主筋起232，Asb11608mm2。第一排起筋的起1距支座中心距离*1：*1=1300(35+35.81.5)+(40+25.1+35.80.5)=1128.30mm第一排起筋与梁交1距支座中心的距离*c：1128.301300/2(3535.81.5)=567m

10、m第一排起筋起的剪力第二排起筋的面：初步用由主筋起232，Asb21608mm2。第二排起筋的起2距支座中心距离*2：*2=1128.30+1300(35+35.82.5)+(40+25.1+35.80.5)=2220.80mm第二排起筋与梁交2距支座中心的距离*c：2220.801300/2(3535.82.5)=1695.30mm第二排起筋起的剪力第三排起筋的面：初步用由主筋起232，Asb31608mm2。第三排起筋的起3距支座中心距离*3：*3=2220.80+1300(35+35.83.5)+(40+25.1+35.80.5)=3277.50mm第三排起筋与梁交3距支座中心的距离*c

11、：3277.501300/2(3535.83.5)=2787.80mm第三排起筋起的剪力按照抗剪算初步布置起筋如上所示。第6章 全梁承力复核6.1 正截面和斜截面抗承力校核起筋算表起123hi(mm)1128.301092.501056.70距支座中心距离(mm)1128.302220.803277.50分配的算剪力值(kN).87155.04112.04需要的筋面(mm2)1170.901044.09745.51可提供的筋面(mm2)1608(232)1608(232)1608(232)筋与梁交到支座中心距离(mm)567.001695.302787.80各排筋起后相各正截面抗承力算表梁段截

12、面筋有效高度h0(mm)T形截面受高度*(mm)抗承力Mui(kNm)支座中心12321247.10第一20.65556.86124321229.20第一41.311088.56236321211.30第一61.971594.833梁跨中8321193.40第一82.622075.43根据公路筋混凝土及力混凝土涵JTG D622004第9311：受拉起筋的起，在按正截面抗承力算充分利用筋度的截面以外不小于h0/2，起筋可在按正截面受承力算不需要筋截面面之前起，但起筋与梁中心的交位于按算不需要筋的截面之外。正截面抗承力及斜截面抗承力校核下。插入全梁承力校核第一排起筋2N3排筋的充分利用K的坐*=

13、6645.71mm，而排筋的起的坐*1=9750-1128.30=8621.70mm，明起1位于充分利用K左，且*1-*=8621.706645.71=1975.99mmh0/2=1229.20/2=614.60mm，足斜截面抗承力要求。其不需要L的坐*=8308.18mm，而排起筋与梁交1的坐=9750-567=9183mm*=8308.18mm，明梁的正截面承力亦足要求。第二排起筋2N2排筋的充分利用J的坐*=4527.05mm，而排筋的起的坐*2=9750-2220.80=7529.20mm，明起2位于充分利用J左，且*2-*=7529.204527.05=3002.15mmh0/2=1

14、211.30/2=605.65mm，足斜截面抗承力要求。其不需要K的坐*=6645.71mm，而排起筋与梁交2的坐=9750-1695.30=8054.70mm*=6645.71mm，明梁的正截面承力亦足要求。第三排起筋2N1排筋的充分利用I的坐*=0mm，而排筋的起的坐*3=9750-3277.50=6472.50mm，明起3位于充分利用I左，且*3-*=6472.500=6472.50mmh0/2=1193.40/2=596.70mm，足斜截面抗承力要求。其不需要J的坐*=4527.05mm，而排起筋与梁交3的坐=9750-2787.80=6962.20mm*=4527.05mm，明梁的正

15、截面承力亦足要求。上述分析判可知，初步确定的起筋的起位置的正截面抗承力和斜截面承力均足要求。由2N1、2N2筋起形成的抵抗矩大于矩包，故一步整筋的起位置，在足起筋起要求前提下，使抵抗矩接近矩包；在在起筋之，增直16mm的斜筋，而整起筋起。插入整后的起筋及斜筋的位置和矩包及抵抗矩6.2 斜截面抗剪承力复核1距支座中心h/2的斜截面抗剪承力复核：距支座中心h/2截面的坐*=9750-650=9100(mm),正截面有效高度h0=1247.10mm。取斜截面投影度h0=1247.10mm，得到的斜截面端位置A(P111的4-28，其坐*=9100-1247.10=7852.90(mm)A正截面上的剪

16、力及相的矩算如下：A正截面有效高度h0=1229.20mm=1.22920m主筋432 ，剪跨比m及斜截面投影度c分要复核的斜截面如4-28所示AA斜截面表示，斜角斜截面向受拉主筋有2322N4，相的主筋配筋率p箍筋的配筋率sv=250mm 与斜截面相交的起筋有2N3232和2N2232；斜筋有2N5216。按式4-5定的位要求。以上算值代入式4-5，得到AA斜截面抗剪承力：故距支座中心h/2的斜截面抗剪承力足要求。2受拉起筋起斜截抗剪承力复核：第一排起筋起截面的坐*=9750-1128.30=8621.70mm，正截面有效高度h0=1247.10mm。取斜截面投影度h0=1247.10mm，

17、得到的斜截面端位置B(P111的4-28，其坐*=8621.70-1247.10=7374.60(mm)B正截面上的剪力及相的矩算如下： B正截面有效高度h0=1229.20mm=1.22920m主筋432 ，剪跨比m及斜截面投影度c分要复核的斜截面如4-28所示BB斜截面表示，斜角斜截面向受拉主筋有2N4232，相的主筋配筋率p箍筋的配筋率sv=250mm 与斜截面相交的起筋有2N3232、2N2232；斜筋有2N5216。按式4-5定的位要求。以上算值代入式4-5，得到BB斜截面抗剪承力：h0端正截面有效高度故第一排起筋起的斜截面抗剪承力足要求。第二排起筋起截面的坐*=9750-1128.

18、30-900-900=6821.70mm，正截面有效高度h0=1211.30mm。取斜截面投影度h0=1211.30mm，得到的斜截面端位置C(P111的4-28，其坐*=6821.70-1211.30=5610.40(mm)C正截面上的剪力及相的矩算如下：C正截面有效高度h0=1211.30mm=1.21130m主筋632 ，剪跨比m及斜截面投影度c分要复核的斜截面如4-28所示CC斜截面表示，斜角斜截面向受拉主筋有4322N4和2N3，相的主筋配筋率p箍筋的配筋率sv=250mm 与斜截面相交的起筋有2N2232、2N1232；斜筋有2N6216、2N5216。按式4-5定的位要求。以上算

19、值代入式4-5，得到CC斜截面抗剪承力：h0端正截面有效高度故第二排起筋起的斜截面抗剪承力足要求。第三排起筋起截面的坐*=9750-1128.30-4900=5021.70mm，正截面有效高度h0=1193.40mm。取斜截面投影度h0=1193.40mm，得到的斜截面端位置D(P111的4-28，其坐*=5021.70-1193.40=3828.30(mm)D正截面上的剪力及相的矩算如下： D正截面有效高度h0=1193.40mm=1.19340m主筋832 ，剪跨比m及斜截面投影度c分要复核的斜截面如4-28所示DD斜截面表示，斜角斜截面向受拉主筋有6322N4、2N3和2N2，相的主筋配

20、筋率p箍筋的配筋率sv=250mm 与斜截面相交的起筋有2N1232；斜筋有2N6216。按式4-5定的位要求。以上算值代入式4-5，得到DD斜截面抗剪承力：h0端正截面有效高度故第三排起筋起的斜截面抗剪承力足要求。3箍筋距有改斜截抗剪承力复核：箍筋距有改截面的坐*=9750-1300=8450(mm),正截面有效高度h0=1229.20mm。取斜截面投影度h0=1229.20mm，得到的斜截面端位置E(P111的4-28，其坐*=8450-1229.20=7220.80(mm)E正截面上的剪力及相的矩算如下：E正截面有效高度h0=1229.20mm=1.22920m主筋432 ，剪跨比m及斜截面投影度c分要复核的斜截面如4-28所示EE斜截面表示，斜角斜截面向受拉主筋有2322N4，相的主筋配筋率p箍筋的配筋率sv=250mm 与斜截面相交的起筋有2N3232、2N2232；斜筋有2N5216。按式4-5定的位要求。以上算值代入式4-5，得到EE斜截面抗剪承力：故箍筋距有改斜截面抗剪承力足要求。上述算可知，梁的各斜截面抗剪承力均足要求。. z.