混凝土课程设计 _大学论文.doc

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1、钢筋混凝土结构设计原理课程设计学院：专业：学号：姓名：任课教师：一．设计资料（1）主梁跨径及全长：标准跨径：20.00m；计算跨径：19.50m；主梁全长：=19.96m；（2）材料选用钢筋（MPa）种类弹性模量Es抗拉设计强度抗压设计强度标准强度主筋HRB3352.0105280280335箍筋R2352.1105195195235选用混凝土（MPa）种类设计强度标准强度弹性模量轴心抗压轴心抗拉轴心抗压轴心抗拉C3013.81.3920.12.013.00104（3）计算方法：极限状态法（4）梁的尺寸：（5）计算内力:跨中截面计算弯矩

2、(标准值)结构重力弯矩：M1/2恒＝872.72kN.m汽车荷载弯矩：M1/2汽＝769.28kN.m；（已计入汽车冲击系数）。（系数同上）人群荷载弯矩：M1/2人＝75.08kN.m；1/4跨截面计算弯矩（设计值）Md,1/4＝1907kN.m；（已考虑荷载安全系数）（大致数据）支点截面弯矩（设计值）Md0=0支点截面计算剪力(标准值)结构重力剪力：V恒＝211.75kN；（系数同上）汽车荷载剪力：V汽＝207.80kN；（已计入汽车冲击系数）。（系数同上）人群荷载剪力：V人＝18.60kN；按跨中截面计算剪力（设计值）Vd,1/2＝

3、96.5kN；（已考虑荷载安全系数）主梁使用阶段处于一般大气条件的环境中。结构安全等级为二级。汽车冲击系数1+μ＝1.292。（6）参考资料1.《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2004）（简称《公通规》）；2.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62—2004）（简称《公桥规》）；3.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62—2004）应用算例；4.《结构设计原理》（叶见曙）；5.《结构设计原理计算示例》（叶见曙）；6.《钢筋混凝土及预应力混凝土结构设计原理》（张树仁）。二．作用效应组合（1）

4、承载力极限状态计算时作用效应组合根据《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2004）4·1·6条规定：按承载力极限状态计算时采用的基本组合为永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应相组合，其效应组合表达式为：跨中截面设计弯矩γ0Md,1/2=γ0（γGM1/2恒+γqM1/2汽+ΨcγQM1/2人）=1.0×（1.2×872.72+1.4×769.28+0.8×1.4×75.08)=2208.35kN·m1/4跨截面计算弯矩Md,1/4=1907kN·m支点截面设计剪力Vd，0=γGV恒+γG1V汽+γG2V人=1.0×（1.2×21

5、1.75+1.4×207.80+0.8×1.4×18.6）=565.85kN(2)正常使用极限状态设计时作用效应组合作用效应短期组合作用效应短期组合为永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合，其效应组合表达式为：Msd=MGK+ψ11MQ1K+ψ12MQ2K=872.72+0.7×769.28/1.292+75.08=1364.59kN·m作用长期效应组合作用长期效应组合为永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合，其效应组合表达式为：Mld=Mgk+ψ21M11+ψ22M12=872.72+0.4×769.28/1.292+0

6、.4×75.08=1140.92kN·m三．主梁正截面承载力计算(1).配筋计算1.翼缘板的计算宽度根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》规定：T形截面受弯构件位于受压区的翼缘计算宽度，应按下列三者中最小值取用。对于简支梁为计算跨径的1/3。=L/3=19500/3=6500mm②相邻两梁轴线间的距离。=S=1700mm③取b+2+12，此处b为梁的腹板宽，，bh为承托长度，为不计承托的翼缘厚度。=1620mm。故=1620mm。2.翼缘板的计算高度h′f=（100+140）/2=120mm3.判断T形截面类型采用焊接钢筋骨架

7、，取as=30+0.07h=30+0.07×1500=135mm故T形梁有效高度h0=h－as=1500-135=1365mm=3500.95×>γ0Md,1/2=2208.35kN·m=2208.35×故为第一类截面。根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62—2004）第5·2·3条规定：翼缘位于受压区的T形截面受弯构件，其正截面抗弯承载力按下列规定计算。4.求受拉钢筋的面积As由方程解得x=74.39mm<=120mm选用As=4862+1256=6082>5932梁底混凝土净保护层取32mm，侧混凝土净保护层

8、取32mm。钢筋布置图(2)正截面抗弯承载力复核由钢筋布置图得101.48mm实际有效高度1398.521.判断T形截面类型=13.8×1620×120=2.68×=280×6082=1.70×>故为第一类