结构设计原理~刘益

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1、目录结构设计原理课程设计任务书3一.设计题目3二.设计资料3三.设计要求4四.成果提交5荷载效应组合计算61.承载能力极限状态62.正常使用极限状态6T型梁正截面设计计算71.配筋计算72.截面复核9钢筋设计81.腹筋设计102.箍筋设计123.弯起钢筋及斜筋设计13斜截面抗剪承载力复核221.距支座H/2处斜截面抗剪承载力复核22502.纵向钢筋弯起点处斜截面抗剪承载力复核243.箍筋间距改变出斜截面抗剪承载力复核324.锚固于受拉区纵筋开始不受力处斜截面抗剪承载力复核34施工吊装时正应力验算361.正应力验算372.裂缝宽度验算383.梁跨中挠度计算394.预拱度设置42主要参考

2、文献4250结构设计原理课程设计任务书一、设计题目钢筋混凝土简支T形梁桥一片主梁设计。二、设计资料1.某公路钢筋混凝土简支梁桥主梁结构尺寸 标准跨径：20.00m； 计算跨径：19.50m； 50主梁全长：19.96m； 梁的截面尺寸如下(图1-1)（单位mm）：梁高h=1300mm。2.计算内力 (1)使用阶段的内力跨中截面计算弯矩（标准值） 结构重力弯矩：M1/2恒＝822.72KN·m汽车荷载弯矩：M1/2汽＝551.28KN·m；（未计入汽车冲击系数）。 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＝1867.00KN·m；（已

3、考虑荷载安全系数） 支点截面弯矩 Md0=0， 支点截面计算剪力（标准值）结构重力剪力：V恒＝177.33kN； 汽车荷载剪力：V汽＝132.51kN；（未计入汽车冲击系数）人群荷载剪力：V人＝22.30kN； 跨中截面计算剪力（设计值） Vj1/2＝73.50kN；（已考虑荷载安全系数） 50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＝1.272。 (2)施工阶段的内力 简支梁在吊装时，其吊点设在距梁端a=400mm处，而梁自重在跨中截面的弯矩标准值Mk，1/2=595.90KN·m，吊点的剪力标准值V0=103.75kN。 3.材料 主筋用HRB

4、335级钢筋 fsd＝280N/mm2；fsk＝335N/mm2；Es＝2.0×105N/mm2。 箍筋用R235级钢筋 fsd＝195N/mm2；fsk＝235N/mm2；Es＝2.1×105N/mm2。 采用焊接平面钢筋骨架 混凝土为C30 fcd＝13.8N/mm2；fck＝20.1N/mm2；ftd＝1.39N/mm2； ftk＝2.01N/mm2；Ec＝3.00×104N/mm2。三、设计要求1.进行T形梁正截面设计计算；2.进行T形梁斜截面设计计算；3.进行T形梁的变形及裂缝宽度验算；504.计算书要程序分明，文字通顺，书写工整，引出资料来源；5.图面整洁、紧凑，符合工程

5、制图要求。四、提交成果1.设计计算说明书（手写和电子）；2.一片T形梁配筋图（3号图手工和电子）。50解：1）荷载效应组合计算（1）承载能力极限状态设计时作用效应的基本组合（2）正常使用极限状态设计时作用效应组合作用短期效应组合作用长期效应组合502）T型梁正截面设计计算⑴中梁有效宽度a、计算跨径的b、相邻两梁的平均间距为1600mmc、故有效宽度=1600mm。(2)边梁有效宽度外侧悬臂板厚度6倍50外侧悬臂板实际宽度取700mm(3)配筋计算及截面复核①假设。截面有效高度②判定T形截面类型故属于第一类截面梁。③求受压区高度x又由整理后可得：解得：x=81.70mm<(=120mm

6、)④求受拉钢筋面积As50现选配钢筋为，截面面积，钢筋叠高层数为5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。钢筋布置如(图1-2)：-(4)截面复核面积为6434，面积为226，fsd=280MPa。求得则实际有效高度h0=1300-109.27=1190.73mm50①判定T形截面类型由于>,故属于第一类T形截面。②求受压区高度x正截面抗弯承载力计算又故截面复核满足设计要求。跨中截面主筋为，焊接骨架的钢筋层数为5层，纵向钢筋面积，截面有效高度，抗

7、剪承载力3）腹筋设计50（1）截面尺寸检查根据构造要求，梁最底层骨架通过支座截面，支点截面有效高度为截面尺寸符合实际要求。（2）检查是否需要根据计算配置箍筋跨中段截面：支座截面：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（图1-3）剪力配置图如下图所示：50支点处剪力计算值跨中处剪力计算值而的截面距跨中截面的距离可由剪力包络图按比例求得，为50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