结构设计原理课程设计计算书.doc

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1、结构设计原理课程设计计算书一、设计目的与要求(1)掌握钢筋混凝土简支梁正截面和斜截面承载力的计算方法(2)并熟悉内力包络图和材料图的绘制方法(3)了解并熟悉现梁的有关构造要求(4)掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式和制图规定,进一步提高制图的基本技能二、设计题目装配式钢筋混凝土简支梁设计三、设计资料T型截面梁的尺寸如图所示,梁体采用C25混凝土,主筋采用HRB400级钢筋,箍筋采用R235级钢筋。简支梁计算跨径L0=24M和均布荷载设计值=40KN/M。跨中截面：Mdm=×q=×42×242=3024KN·M=0L/4截面：Mdl=×q=×

2、48×202=1800KN·M支点截面：Md0=0=qlb=504KN四、设计内容(1)确定纵向受拉钢筋数量及腹筋设计。(2)全梁承载能力图校核。(3)绘制梁截面配筋图。(4)计算书：要求计算准确,步骤完整,内容清晰。五、准备基本数据由查表得：C25混凝土抗压强度设计值fcd=11.5MPa,轴心抗拉强度设计值ftd=1.23MPa。混凝土弹性模量Ec=2.80×104MPa。HRB400级钢筋抗拉强度设计值fSd=330MPa,抗压强度设计值f＇Sd=330MPa。R235级钢筋抗拉强度设计值fSd=195MPa,抗压强度设计值f＇Sd=

3、195MPa。六、跨中正截面钢筋设计8结构设计原理课程设计计算书1、确定T型截面梁受压翼板的有效宽度由图所示的T型截面梁受压翼板的宽度尺寸为其等效的平均厚度==110mm=L0=×24000=8000=1580mm(相临两主梁轴线间距离)=b+2bh+12=200+12×110=1520mm受压翼板的有效高度为：=Min(,,)=1520mm，绘制T型梁的计算截面如图所示2、钢筋数量计算查附表得受压高度界限系数ξb=0.56（1）确定截面有效高度设as=120mm，则h0=h-as=1300-120=1180mm（2）判断截面类型fcd（h

4、0-）=11.5×1520×110×（1180-）=2163.15KN<3024KN·M属于第Ⅱ类T型梁截面（3）确定受压区高度X由公式r0Md=fcdbx（h0-）+fcd(-b)（h0-）得1.0×3024×106=11.5×200X×（1180-）+11.5×（1520-200）×110×（1180-）即：X2-2360X+.174=0解得X=550.45mm<ξbh0=0.56×1180=660.8mm且X>=110mm（4）求受拉钢筋面积As由公式fcdbx+fcd(-b)=fSdAs得8结构设计原理课程设计计算书As==11.5

5、×200×550.45+11.5×（1520-200）×110/330=8896.47mm2选钢筋832+428，截面面积As=8897mm2钢筋布置如图所示一、跨中正截面承载力复核由于受拉钢筋为832（6434mm2），fSd=330Mpa，428（2463mm2），fSd=330Mpa，查表得32的外径为34.5mm，28的外径为30.5mm，取保护层厚度为30mm，则as=6434×330×（30+2×34.5）+2463×330×（30+34.5×4+30.5）/6434×330+2463×330=126.5≈127mmh0=h-a

6、s=1300-127=1173mm1、判断截面类型fcd=11.5×1520×110=1922.8KN·MfSdAs=330×8897=2936.01KN·M由于fcd

7、（h0-）得Md=11.5×200×565.53×(1173-)+11.5×(1520-200)×110×(1173-)=3024.8KN·M>3024KN·M===3.79%>=0.20%(不是少筋梁)2、结论该梁为适筋梁，且正截面的抗弯承载力能够满足要求一、腹筋设计1、截面尺寸验算根据构造要求，梁最底层两排钢筋432通过支座截面，其面积为：As=3217mm2>8897×20%=1779.4mm2支座截面有效高度h0=h-（30+34.5）=1236mm0.51×10-3×bh0=0.51×10-3××200×1236=630.36KN

8、>=qlb=504KN可知截面尺寸符合要求2、检查是否需要根据计算配置箍筋跨中截面：0.51×10-3×ftdbh0=0.51×10-3×1.23×200×1173=144.28