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1、目录设计简介………………………………………2混凝土配合比设计……………………………3正截面计算……………………………………5箍筋及斜截面计算……………………………7应力计算…………………………………………11裂缝宽度验算…………………………………11挠度验算………………………………………12设计简介设计题目:实验梁设计制作人:09路桥二班设计组与审核组负责人:)设计内容:通过书本所学知识以及查阅资料,按路桥规范设计实验梁。其内容包含配合比设计,截面设计,审核,施工图制作,PPT制作及演示。任务安排:设计感言:本组设计和审核宗旨是计算追求严谨正确,除条件限制外,其他都必须符合规范要求;思路追
2、求简洁明了,创新求实;表述要求言简意赅,层次分明。设计书制作分为多个阶段,组员都参与了其中一部分,参与就有收获。初次设计,意义非比寻常,组内同学齐心协力,设计的成果将会成为大学生涯的见证。完成设计,不可谓不艰难,茅以升曾说过“奋斗”二字。要成功,就得奋斗,持之以恒,困难挫折丝毫不能动其心志。在此,衷心感谢和我同舟共济的组员们!一.混凝土配合比设计一·混泥土设计提供材料:水:密度;水泥:强度等级为32.5,密度;砂:细沙,表观密度;石子:卵石,最大粒径为40mm,表观密度。配制强度等级为C30的混凝土1.确定混凝土的计算配合比(1)确定配制强度()(2)确定水灰比()根据干燥环境钢筋混泥土最
3、大水灰比0.65,所以水灰比取0.38。(3)确定用水量()该混泥土所用卵石最大粒径40mm,坍落度要求30~50mm,取Mwo=165kg(4)确定水泥用量()所以取(5)确定砂率(),和卵石最大粒径为40mm时,可取。(6)确定1m3.混凝土砂,砂和卵石用量(,)假定每立方米混泥土重量Mcp=2400kgMco+Mgo+Mso+Mwo=Mcp所以得Mgo=1334.5kgMso=468.3kg综上计算,得混凝土计算配合比1m3混凝土的材料用量为:水泥432.2kg,水165kg,砂468.3kg,石子1334.5kg。2.进行和易性和强度调整(1)调整和易性按计算配合比取样各材料的用量
4、为:水泥:水:砂:石子:(1)其材料实际用量:实验梁,水泥:水:砂:石子:总质量实验梁自重混泥土按正常养护条件养护,其各项指标按C30混泥土取值。二.截面设计单筋矩形梁设计梁的尺寸:,,计算跨径,支座位置距梁端部0.1m。尺寸简图如附图1-1-1。加载:加载位置在梁中间(0.6m~1.5m)处,取666.7mm。加载图如附图1-2。提供材料:混凝土。强度等级为C30,,纵筋。HRB335,直径12mm,箍筋。R235,直径8mm,弯矩设计值:梁的自重:梁的自重与剪力设计值比为,故忽略不计。剪力设计值:,内力设计值简图如附图1-1-2计算内容:1正截面方案设计2箍筋计算3斜截面设计1.正截面
5、设计方案:梁采用绑扎钢筋骨架,下层受拉钢筋都采用HRB335双层412钢筋,箍筋采用HRB3358钢筋,剪弯段箍筋间距取80mm,(符合构造要求且),纯弯段箍筋间距取100mm。由于条件限制,保护层厚度取30mm。对配筋特征值时,得到适筋梁最大配筋率。钢筋间净距满足要求纵向受拉钢筋配置:(1),,有效高度方案一:上层不布置钢筋,即作单筋梁。其截面配筋图如附图1-3-1实际配筋率,,适筋梁。,方案二:上层受压钢筋采用R235钢筋28时,其截面配筋图如附图1-3-2实际配筋率,,适筋梁。显然提高混泥土的等级的值会下降而不变,如果用等级更低的混泥土会使梁的凝聚性不够,又从经济的角度考虑,故选择C
6、30混泥土最佳。方案三:上层受压钢筋采用HRB335钢筋212,其截面配筋图如附图1-3-3.实际配筋率,,适筋梁。综合上述三种方案,我们可以得出正截面方案二设计最佳,下面仅对方案三进行斜截面计算。2.箍筋及斜截面设计箍筋详细配置:箍筋直径不小于8mm且不小于1/4主筋直径,所以取Φ8作为箍筋,R235钢筋最小配箍率,箍筋的间距不应大于梁高的1/2且不大于400mm。同时为了使受力钢筋和架力钢筋形成骨架,同时在BC段(纯弯段)配置箍筋.配置箍筋可改善构件的延性和减少混凝土的徐变变形,当采用密排箍筋时还能约束混凝土使其处于三向受压状态,提高混凝土抗弯强度,纯弯段箍筋可稀一些,取。箍筋用来连接
7、受力主筋和架立钢筋使形式骨架主要承受剪力和扭()梁在剪弯区内将受到剪力和弯矩的共同作用,这个区段内主拉应力进迹线是倾斜的(大约),将产生斜裂缝,由于箍筋是竖向的,与斜裂缝相交,因而能阻止或者限制斜裂缝的产生发展。因此在梁AB,CD段必须配置箍筋。箍筋配置验算:现取进行斜截面抗剪能力的计算要求梁在实验中发生剪压破坏。梁的抗剪能力取决于混凝土抗压强度及梁截面尺寸,为防止梁斜压破坏,截面尺寸应满足上限值——截面最小尺寸,又,故