结构设计原理课程设计

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1、一、课程设计的目的结构设计原理课程设计是培养学生运用所学理论知识，综合运用所学知识进行实际的分析和解决问题的技能，为今后桥梁和其它道路人工构造物的设计计算奠定理论基础，同时也是获得工程师基本训练的一个教学环节。结构设计原理课程设计目的在于：①培养学生综合运用所学的理论知识进行桥梁构件（钢筋混凝土简支梁）设计的能力。②巩固所学结构设计原理、道路建筑材料、桥梁工程以及专业基础课的知识。③培养学生应用理论性和逻辑性很强的数学、力学知识来分析、解决工程中的具体问题。④提高学生运用资料和查阅资料的能力。⑤树立学生正确的设计思想及工作作风。⑥培养集体协作能力，为即将进行的毕业设计做

2、好准备。⑦培养学生贯彻标准的意识及能力。二、课程设计的要求①熟练掌握书本上的知识②掌握一般的结构构件设计的计算原理和方法，能够综合运所学知识，分析解决课程设计中出现的问题，设计结果科学合理。③学生在设计过程中必须具有求实创新的精神，查阅参考书和设计资料，不拘泥于教材。④设计期间学生必须严格遵守纪律，设计过程中认真严谨、勤学好问、努力创新、互帮互学，完成课程设计任务。三、课程设计的内容1、正截面设计1）内力组合计算：弯矩组合设计值计算公式：剪力组合设计值计算公式：跨中截面：L/4截面：支点处界面：2）截面尺寸设计对于该T形截面：取梁肋宽b=200mm，翼缘悬臂端厚度取10

3、0mm，最大厚度为140mm，预制梁翼板宽度为1580mm，相邻两主梁的平均间距为1600mm。3）跨中截面纵向受拉钢筋面积的计算机布置⑴T形截面受压翼板的有效宽度受压翼板的有效宽度取：1、=L/3=19500/3=6500mm2、=1600mm(装配式T形梁，相邻两梁的平均间距为1600mm)3、=b+2bh+12=200+0+12×120=1640mm三者中最小值，即=1600mm。⑵截面设计因采用的是焊接钢筋骨架，故设=30mm+0.07h=30+0.07×1300=121mm。截面有效高度=h-=1300-121=1179mm.⑶判定T形截面类型因为故属于第一类

4、截面梁。⑷求受压区高度x又由整理得：解得：x=81.070mm<(=120mm)⑸求受拉钢筋面积As将已知值及x=81.070mm带入下式，现选择钢筋为8Φ32，钢筋叠高层数为4层。混凝土保护层厚度取35mm>d=32mm及设计要求的30mm。有效钢筋间横向净距Sn=200-2×35-2×35.8=58mm>40mm及1.25d=40mm。故满足构造要求。4)截面复核⑴求实际有效高度h0已设计的受拉钢筋中，6Φ32的面积为4826mm2，6Φ18的面积为1527mm2。fsd=280MPa。as=35+2×35.8=106.6mm，则实际有效高度h0=1300-106.

5、6=1193.4mm⑵判定T形截面类型=13.8×1600×120=2.65kN=6434×280=1.801kN>,故为第一类T形截面。⑶求受压区高度xx==280×6353/13.8×1600=82.623mm<(=120mm)⑷正截面抗弯承载力计算=13.8×1600×82.623×（1193.4-82.623/2）=2075.510KN·m>M=2012.411KN·m又=6434/（200×1193.4）=2.696%>0.2%故截面复核满足设计要求。2、斜截面设计1)腹筋设计（1）截面尺寸检查支点截面：h0=h-(35+35.8/2)=1247mm.截面尺寸

6、符合实际要求。（2）检查是否需要根据计算配置箍筋跨中段截面：=0.5×10-3×1.39×200×1193.4=173.333kN支座截面：=0.5×10-3×1.39×200×1247=181.118kN因故可在梁跨中的某长度范围内按构造配置箍筋，其余区段按计算配置腹筋。（3）计算剪力图分配剪力配置图如下图所示：支点处剪力计算值，跨中处剪力计算值=173.333kN截面距跨中截面的距离可由剪力包络图按比例求得，为在长度范围内，可按构造要求配置箍筋。同时，根据《公路桥规》规定，在支座中心线向跨径长度方向不小于1倍梁高范围内，箍筋的间距最大为。距支座中心线为h/2处计算剪

7、力值（）由剪力包络图按比例求得则=，，设置弯起钢筋区段长度为：.（4）箍筋设计纵筋配筋率=2.67%=1191mm，选用直径为8双肢箍筋。箍筋截面积。跨中截面=2.696>2.5,取=2.5，=1193.4mm支点截面，=1247箍筋间距=342.832mm考虑《公路桥规》的构造要求，（R235钢筋时）。则计算得满足要求，但采用双肢箍筋，箍筋配筋率取=250mm，则，符合上述要求。综合上述计算，在支座中心向跨径长度方向的1300mm范围内，设计箍筋间距=100mm，尔后至跨中截面统一的箍筋间距取250mm。（5）弯起钢筋及斜筋的设计①弯起