中南大学混凝土设计报告

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1、中南大学土木工程学院混凝土课程设计指导教师：龙建光姓名：李益专业班级：土木0910班学号：12080912102012年1月一、钢筋砼连续梁设计一钢筋砼矩形截面两跨连续梁，承受均布恒载标准值为gk=6.8kN/m(含自重)，均布活载标准值qk=8.5kN/m，在每跨三分点处截面还承受集中恒载标准值GK=50KN，集中活载标准值QK=65KN，活载准永久值系数ψK=0.5，跨度、截面尺寸如图一所示。砼采用C30，受力纵筋采用HRB335，箍筋采用HPB235级，按《砼结构设计规范（GB50010-2002）》设计该梁。要求：(1)进行正截面及斜截面承载

2、力计算，并确定所需的纵筋、箍筋和弯起钢筋的数量。(2)绘制抵抗弯矩图和弯矩包络图，并给出各根弯起钢筋的弯起位置。(3)验算裂缝是否满足要求。(4)验算挠度是否满足要求。图一解：１、设计计算数据设计尺寸；混凝土C25；；；；；；；纵筋HRB335；箍筋HPB2352、荷载及内力计算荷载分析50KN①连续梁受自重和恒载②活载满布时内力计算65KN③65KN连续梁左边跨受满布活载④连续梁右边跨受满布活载65KN内力组合求最不礼荷载及控制截面⑴①+②⑵①+③⑶①+④弯矩包络图：剪力包络图：3.根据正截面承载力计算纵向钢筋跨中最大正弯矩，按单筋截面设计，采用两

3、排布置。　；；　　　　满足要求，即在截面受拉区配置5Φ22，实配。中间支座为最大负弯矩处，，钢筋按双排布置。；若按单筋截面设计：　选用7Φ22，实配。4.根据斜截面承载力计算腹筋（1）支座1、3处　　　　　　，所以截面尺寸满足要求。　支座边缘处最大剪力设计值为，在集中荷载作用下支座边缘的剪力为115.823KN，。所以不需要考虑剪跨比。　，按计算配置腹筋。选用双肢箍@250,满足条件。（2）支座2处　　　　　　，所以截面尺寸满足要求。　支座边缘处最大剪力设计值为，而在集中荷载作用下支座边缘的剪力为201.283KN，。所以不需要考虑剪跨比。　，按计算

4、配置腹筋。选用双肢@100,满足条件。5.裂缝验算该构件允许出现裂缝，按三级抗裂计算。（1）跨内弯矩最大处钢筋应力为矩形截面受弯件下半截面受拉又因为换算钢筋直径，满足抗裂要求。（2）支座2处最大负弯矩钢筋应力为矩形截面受弯件下半截面受拉又因为换算钢筋直径故满足抗裂要求。6.挠度验算按荷载效应标准组合计算的跨内最大弯矩按荷载效应准永久组合计算的跨内最大弯矩（1）短期刚度则（2）挠度增大系数根据《规范》，取（3）受弯构件的刚度（4）跨中挠度允许挠度为故挠度满足要求。二、预应力砼简支梁设计一多层房屋的预应力砼屋面梁，构件及截面尺寸如图二所示。先张法施工时在

5、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250C，砼达到设计强度以后放松预应力钢筋，砼采用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gk=16kN/m(含自重)，均布活载标准值qk=12kN/m，活载准永久值系数ψq=0.5，按《砼结构设计规范（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

6、算非预应力钢筋。（2）计算总预应力损失。（3）进行梁的正截面承载力计算，确定梁的纵向预应力钢筋和非钢筋预应力钢筋。（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）验算梁在施工阶段强度及抗裂能力是否满足要求。图二解：1.设计计算条件(1)钢筋预应力钢筋采用热处理钢筋10，且在受拉、受压区均配置此种预应力钢筋，=1470N/mm2=1040N/mm2=400N/mm2=2.0×105N/mm2=78.5mm2非预

7、应力钢筋采用HPB235级钢筋，==210N/mm2=2.1×105N/mm2(2)混凝土(C40)=40N/mm2=19.1N/mm2=1.0=1.76N/mm2=26.8N/mm2=2.39N/mm2=3.25×104N/mm2(3)施工及其他条件构件为“一般不允许出现裂缝构件”，允许挠度为L/250,当=时，放松预应力筋。2.内力计算计算跨度=8.75m，净跨=8.5m跨中最大弯矩：M=(1.2gk+1.4qk)=×(1.2×16+1.4×12)×8.752=334.531kN·mMk=(gk+qk)=×(16+12)×8.752=267.96

8、9kN·mMq=(gk+ψqqk)=×(16+0.5×12)×8.752=210.547kN·m支座截面处最