混凝土结构设计原理专业课程设计.doc

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：1 姓名: 潘锡峰 指导老师: 日期： -8-9 1、设计资料1、 某钢筋混凝土简支梁桥，其主梁为T型截面，全长L=19。50m，计算跨径L=19m，一类工作环境条件，安全等级为二级，相邻两轴线间距离为1600m，截面尺寸图(mm)：（尺寸固定，除在计算中有特殊情况下可合适改变）2、 简支梁控制截面计算内力跨中截面： Md,l/2=1940KNm Vd,l/2=77KN 1/4跨截面： Md,l/4=1520KNm 支点截面： Md,0=0KNm V d,0=402KN3、 材料：混凝土强度等级：C25，主筋采取HRB400，箍筋采取R235钢筋，8， 2、设计要求：1 设计内容设：（1） 跨中截面纵向受拉钢筋计算；（2） 腹筋设计： a：箍筋设计； 2.图纸内容：(1)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形截面梁尺寸以下图。桥梁处于一类环境，安全等级二级=1.1。梁体采取C25号混凝土，抗压设计强度fcd=11.5Mpa,抗拉设计强度ftd =1.23 Mpa,主筋采取HRB400级钢筋，抗拉设计强度fsd=330Mpa；箍筋采取R235级钢筋，直径8，抗拉设计强度fsd=195Mpa。简支梁控制截面计算内力为 跨中截面： Md,l/2=1940KNm Vd,l/2=77KN1/4跨截面： Md,l/4=1520KNm支点截面： Md,0=0 V d,0=402KN要求确定正截面钢筋数量及腹筋设计。（二）跨中截面纵向受拉钢筋计算1.T形截面梁受压通常翼板有效宽度b=1600mm2钢筋数量计算由表查得 fcd=11.5Mpa,ftd =1.23 Mpa, fsd=330Mpa,b=0.56, =1.1，弯矩计算值M=M=2134KNm。截面设计因采取是焊接钢筋骨架，故设a=30mm+0.071300=121mm，则截面有效高度h0=（1300-121）mm=1179mm。判定T形截面类型f b h(h- h/2)=11.51600120（1179-120/2） =2470.75KNmmM=2134KNmm故属于第一类T形截面。求受压区高度x由MMu= f bx(h-x/2)得 2134106=11.51600x（1179-x/2）整理后，得到 x=103h=120mm求受拉钢筋面积As将各已知值及x=103 mm代入公式，得As =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。 故满足结构要求 截面复核 已设计受拉钢筋中，828面积为4926mm2， 418面积为1018 mm2 , fsd=330Mpa,由图钢筋部署图，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=1300-113 =1187mm。判定T形截面类型 f b h=11.51600120=2.21Nm f=330（4926+1018）=1.96KNm可见f b hf，故仍为第一类截面。求受压区高度xx= f/ f b=330（4926+1018）/（11.51600）=107mmh=120mm。正截面抗弯承载力求得正截面抗弯承载力Mu为Mu= f bx(h-x/2)=11.51600107（1187-107/2）=2231.6kNmM =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，部署图所表示。 （三）腹筋设计1 截面尺寸检验依据结构要求，梁最底层钢筋228经过支座截面，其面积为1232mm2、0.25944=1188.8mm2。支点截面有效高度h0=h-（35+31.6/2）=1249mm。(0.51)bh=(0.51)KNV d,0截面尺寸符合设计要求。2.检验是否需要依据计算配置箍肋跨中截面 (0.5)fbh= (0.5)支座截面 (0.5)fbh= (0.5) 因V d,l/2 = 77KN (0.5)fbhV d,0= 442.2 KN 故可在跨中某长度范围内按结构配置箍肋，其它区段应按计算配置箍肋。