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1、目录第一章课程设计任务书第二章说明书(计算书)1.设计资料2.初步拟定主梁和横隔梁尺寸3.内力计算4.主梁配筋与截面复核5.裂缝宽度和挠度验算与预拱度的设置第三章施工图(部分绘在计算书中)钢筋混凝土简支T梁桥配筋设计计算书第一节设计资料1.1桥梁跨径及桥宽主梁全长:19.96m;计算跨径:19.50m;桥面净宽:7m+2*0.75m=8.5m。1.2设计荷载人群荷载3kN/m2。1.3材料要求(1)梁体采用C30混凝土,抗压设计强度;(2)主筋采用HRB335钢筋,抗拉设计强度。第二节初步拟定主梁,横隔梁尺寸第三节内力计算:3.1恒载计算T梁自重:砼垫层和沥青砼自重:横隔梁传递的重力
2、:人行道传递的重力:恒载跨中截面荷载跨中截面1/4截面支点截面MmaxVmaxMmaxVmax汽车荷载55070412.5160人群荷载402305恒载75005631503.2主梁控制截面的作用效用设计值(1)承载力极限状态计算的作用效应组合跨中截面弯矩计算Md,1/2=1.2MG,K+1.4MQ1K×1.083+0.8×1.4×MQ2K=1.2×750+1.4×550×1.083+0.8×1.4×40=1778.71KN·m其他截面弯矩可按近似抛物线计算支点截面剪力组合设计值Vd,0=1.2×Vd,k+1.4×VQ,1K×1.083+0.8×1.4VQ,2k=1.2×150+1.
3、4×160×10.83+0.8×1.4×5=428.192KNVd,1/2=1.2VG,k+1.4×VQ,1K×1.083+0.8×1.4×VQ,2K=1.2×0+1.4×70×1.083+0.8×1.4×2=108.374KN其他截面按直线变化计算(2)正常使用极限状态的作用效用组合设计值(梁跨中截面)Ms=MG,k+0.7×MQ1,K+1.0×MQ2,K=750+0.7×550+1.0×40=1175KN·mMl=MG,k+0.4×MQ1,K+0.4×MQ2,K=750+0.4×550+0.4×40=986KN·m(横隔梁在此设计中不进行配筋计算,仅设定截面尺寸。)第四节主梁配筋
4、与截面复核4.1跨中截面的纵向受拉钢筋的计算由设计资料查附表得,,,ξb=0.56,γ0=1.0,弯矩计算值M=γ0Md,1/2=1778.71KN·m1、计算T形截面梁受压翼板的有效宽度:图2T形梁尺寸图(尺寸单位:mm)为了便于计算,将图2(a)的实际T型截面换算成图2(b)所示的计算截面其余尺寸不变,故有:(1)(为主梁计算跨径)(2)(3)(等于相邻两梁轴线间的距离)取上述三个数据中最小的值,故取2、因采用的是焊接钢筋骨架,设钢筋重心至梁底的距离,则梁的有效高度即可得到,。3、判断T形梁截面类型由判断为Ⅰ类T形截面,4、受压区高度可由式(3-41)即得到整理后,可得到5、主筋
5、面积计算将各已知值及代入,求出根据以下原则:a、选用钢筋的总面积应尽量接近计算所需的钢筋;b、梁内主筋直径不宜小于10mm,也不能大于40mm,一般为12~32mm,本设计采用16mm和32mm两种钢筋搭配,选用8Φ28+4Φ16,截面面积为5730.4mm2;钢筋叠高层数为6层,c、受拉钢筋的布置在满足净保护层的条件下,应尽量靠近截面的下边缘,钢筋的净距和叠高都满足构造要求。故混凝土厚度取及附表1-8中规定的30mm,钢筋间横向净距满足构造要求。总的钢筋截面面积为8×615.8+4×201.1=5730.4mm2,接近,满足要求,钢筋布置图见图3图3钢筋布置图6、截面复核已设计的受
6、拉钢筋中8Φ28的截面面积为615.8*8≈4926mm2,4Φ16的截面面积为4×201.1≈804mm2,。由图3钢筋布置图可求得,即则有效高度①、由式(3-46)计算=2.277×106N·mm=2.277KN·m,故为第一类T形截面②、受压高度由式(3-40),求得③、正截面抗弯承载力由式(3-41),求得正截面抗弯承载力又,故截面复核满足要求。4.2腹筋的计算1、检查截面尺寸根据构造要求,梁最底层钢筋2Ф28通过支座截面,支座截面有效高度=698KN>=428.192KN截面尺寸符合设计要求2、检查是否需要设置箍筋(1)跨中段截面=×1.39×180×1190=148.87
7、KN(1)支座截面=×1.39×180×1249=156.25KN因<(428.192KN),故可在梁跨中的某长度范围内按构造配置箍筋,其余区段可应按计算配置腹筋。3、剪力分配图在图4所示的剪力包络图中,支点处剪力计算值,跨中处剪力计算值。=148.87KN的截面距跨中截面的距离可由剪力包络图按比例求得,为==在长度内可按构造要求布置钢筋。同时根据《公路桥规》规定,在支座中心线向跨径长度方向不小于1倍梁高范围内,钢筋的间距最大为100mm。图4.计算剪力分