混凝土课程设计模板(电子档).doc

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1、中南大学铁道校区本科土木工程专业混凝土结构设计基本原理课程设计计算书题目：预应力混凝土简支梁设计（GB50010-2002）桥涵钢筋混凝土简支梁设计（GB50010-2002）姓名：刘光明班级：土木0514班学号：1201051420指导老师：匡亚川二00八年七月预应力混凝土简支梁设计一多层房屋的预应力混凝土屋面梁，构建及截面尺寸如图一所示。先张法施工时在工地临时台座上进行，在梁的受拉、受压区均采用直径10mm的热处理45Si2Cr直线预应力钢筋，分别在梁的受拉、受压区采用锥形锚具一端同时超张拉钢筋，养护时预应力钢筋与张拉台座间温差为25℃，

2、混凝土达到设计强度后放松预应力钢筋，混凝土采用C40，非预应力钢筋采用HPB235钢筋。现已知该梁为一般不允许出现裂缝构件，承受均布恒载标准值为（含自重），均布活载标准值，活载准永久值系数，按《混凝土结构设计规范（GB50010-2002）》设计该梁。要求：（1）进行梁的正截面承载力计算，估算纵向预应力钢筋，并根据构造要求估算非预应力钢筋。（2）计算总预应力损失。（3）验算梁的正截面承载力计算，确定梁的纵向预应力钢筋和非预应力钢筋。（4）进行梁的斜截面承载力计算，确定梁的箍筋。（5）验算梁的使用阶段正截面抗裂能力是否满足要求。（6）验算梁的使

3、用阶段斜截面抗裂能力是否满足要求。（7）验算梁的使用阶段挠度是否满足要求。（8）验算梁在施工阶段及抗裂能力是否满足要求。图一设计计算1、计算梁的正截面承载力，估算纵向预应力钢筋，并根据构造要求估算预非应力钢筋。1）设计计算条件C40混凝土：45Si2Cr热处理预应力钢筋：HPB235非预应力钢筋：1）内力计算①跨中最大弯矩：②支座截面处最大剪力3）正截面配筋计算按翼缘位于受压区的T形截面计算。计算时可先假定中和轴位于翼缘内，按宽度的矩形截面计算，然后再核算与假定是否相符。构件达到正截面承载力极限状态时，受压区预应力钢筋，无论受拉或受压，其应力

4、都较小，在配筋计算时可忽略不计，则本题可按单筋矩形计算。考虑弯矩较大，受拉区预应力筋采用双排布置。估算与假定相符所以选用1010根据构造要求：选用210选配非预应力钢筋：根据构造要求：即受拉受压区选配同样的非预应力钢筋：选配28钢筋布置见图二-a图2-a图2-b4）截面几何特征（见图二-b）编号136080=280076021868319293072153620.526050=650070345702624461990.331000620=62004102542031595819860740.58050=2000117234324209952

5、85180100=1800050900391275186150065.15785=4046883563635331475.15157=809732592291685185.46101=5522916412937095.46101=5527714263306011截面几何特征计算表表中：—各截面的重心至底边的距离；—各截面的重心至换算截面重心的距离；—各截面对其自身重心的惯性矩；—预应力钢筋与混凝土的模量比；—预应力钢筋与混凝土的模量比；所以，扣除钢筋自身后的换算面积为换算截面面积：换算截面重心至底边的距离为：换算截面惯性矩为：2.计算预应力损

6、失先张发构件热处理钢筋超张拉：第一批预应力损失：扣除第一批预应力损失后，预应力钢筋的合力；受拉区，受压区预应力钢筋合力点处混凝土的法向应力。==配筋率：第二批预应力损失：总预应力损失：3、正截面承载力计算①消压状态时：=②鉴别中和轴位置当受压区混凝土破坏时，受压区预应力筋应力为：在受压区有：在受拉区有：=210×101×1040×785=837610N>682274N属于第类截面③计算承载力由，得：===179.09mm>=2×29=58mm计算相对受压区高度：800-81=719mm0.378718=271.8mm.>x即：=1.019.1

7、100179.09（719-）……………….=537.8KNm>M=367.5KNm正截面承载力满足要求。4.斜截面承载力验算，并确定梁的箍筋（1）确定梁的箍筋a)截面尺寸复核截面腹板净高800-（800+100）-（50+50）=5700.025（14-517）1.019.1100=284957.7N>V=153KN截面尺寸满足条件要求b)计算箍筋数量及间距对均布荷载：0.7=88580.8N=656842.36KN88580.8+0.05656842.36=1214

8、22.9N