混凝土原理课程设计.doc

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1、混凝土结构设计基本原理课程设计一、钢筋混凝土连续梁设计一钢筋混凝土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。混凝土采用C30，受力纵筋HRB400，箍筋HPB235级，按《混凝土结构设计规范（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，

2、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。解：１、设计计算数据混凝土C30；；；纵筋HRB400；；Es=2.0×105N/mm2箍筋HPB235截面尺寸；;2、荷载及内力计算跨度：—23—混凝土结构设计基本原理课程设计　　　取两者的较小者　①恒载标准值计算②活载满布时内力计算③仅左跨作用活载时内力计算④仅右跨作用活载时内力计算—23—混凝土结构设计基本原理课程设计４、内力组合求最不礼荷载及控制截面⑴①+②⑵①+③⑶①+④剪力和弯矩包络图如下：—23—混凝土结构设计基本原理课程设计由图可知弯矩的控制截面

3、在１、２、Ｂ截面处，剪力的控制截面在Ａ、Ｂ、Ｃ支座截面。５、验算控制截面尺寸　　按配置一排纵筋验算；取；　　　　　　　所以截面尺寸满足要求。　６、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，采用一排布置。　；；—23—混凝土结构设计基本原理课程设计　　　　满足要求，即在截面下边缘处选配3根25的；中间支座为最大负弯矩处，，弯矩较大，钢筋布置成双排。；若按单筋截面设计：　　取3根20和3根22，根据弯矩组合包络图负弯矩的作用长度，取钢筋长度为4700mm。７、根据斜截面承载力配置箍筋和弯起钢筋支座边缘处最大剪力设计值为，而在集中荷载

4、作用下支座边缘的剪力为115.823KN，。所以不需要考虑剪跨比。集中荷载作用下的剪力图（单位：kN）：—23—混凝土结构设计基本原理课程设计　需按计算配置腹筋。选用双肢箍@300,全长配筋。中间支座处：，剪力设计值为所配箍筋和混凝土所能承担的剪力为取；则在下边缘弯起一根　２０的纵筋，钢筋弯起点距中间支座边缘的距离为，弯起点处的剪力设计值为。所以还需弯起钢筋。设第一排弯筋弯起点到第二排钢筋终弯点的距离为，则第二排弯起钢筋的弯起点距中间支座边缘的距离为，到集中力作用出的距离为。所以不需弯起第三排钢筋。８、裂缝验算该构件允许出现裂缝，按三级抗裂计算。

5、在中间支座边缘处—23—混凝土结构设计基本原理课程设计满足要求。跨中最大正弯矩处：不满足要求，需增大截面下边缘受拉钢筋的截面面积，重新选用４，；—23—混凝土结构设计基本原理课程设计满足要求。　　９、挠度验算按荷载效应标准组合计算的跨中最大弯矩为按荷载效应准永久组合计算的跨中最大弯矩为裂缝截面钢筋应力按有效受拉混凝土截面面积计算的配筋率受拉钢筋应变不均匀系数短期刚度Bs挠度增大系数受弯构件的刚度—23—混凝土结构设计基本原理课程设计跨中挠度挠度满足要求。10、纵向构造钢筋由于梁的有效高度，所以应在梁的两侧沿高度配置纵向构造钢筋，且其间距不宜大于2

6、00mm。每侧构造钢筋面取4根12，，两排布置。一、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，构件及截面尺寸如图二所示。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温差为250C，混凝土达到设计强度以后放松预应力钢筋，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，承受均布恒栽标准值为gk=16KN/m(含自重)，均布活载标准值qk=12KN/m，活载准永

7、久值系数Ψk=0.5，按《混凝土结构设计规范（GB50010-2002）》设计该梁。要求： （１）进行正截面承载力计算，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）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。解：由于非预应力钢筋是按照构造要求配

8、置的，所以为了简化计算，非预应力钢筋在计算配筋时先忽略不计。—23—混凝土结构设计基本原理课程设计 1、设计计算条件（1）钢筋：预应力钢