新版结构设计原理课程设计样本.docx

《新版结构设计原理课程设计样本.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、结构设计原理课程设计预应力混凝土等截面简支设计题目:空心板设计(先张法)班级:6班姓名:于祥敏学号:44090629指导老师:张弘强资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。目录一、设计资料···················2二、主梁截面形式及尺寸··············2三、主梁内力计算·················3四、荷载组合···················3五、空心板换算成等效工字梁············3六、全截面几何特性················4七、钢筋面积的估算及布置·············5八、

2、主梁截面几何特性···············7九、持久状况截面承载力极限状态计算········9十、应力损失估算················10十一、钢筋有效应力验算·············13十二、应力验算·················13十三、抗裂性验算················19十四、变形计算·················21资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。预应力混凝土等截面简支空心板设计一、设计资料1、标跨16m,计算跨径15.2m2、设计荷载:汽车按公路Ｉ级,人群按3.0KN/m2

3、,013、环境:Ｉ类,相对湿度75%4、材料:预应力钢筋:采用ASTMA41697a标准的低松弛钢绞线(17标准型),抗拉强度标准值fpk1860MPa,抗拉强度设计值fpd1260MPa,公称直径15.24mm,公称面积140mm2,弹性模量Ep1.95105MPa非预应力钢筋:HRB400级钢筋,抗拉强度标准值fsk400MPa,抗拉强度设计值fsd330MPa,弹性模量Es2.0105MPa箍筋:HRB335级钢筋,抗拉强度标准值fsk335MPa,抗拉强度设计值fsd280MPa,弹性模量Es2.0105MPa混凝土

4、:主梁采用C50混凝土,Ec3.45104MPa,抗压强度标准值fck32.4MPa,抗压强度设计值fcd22.4MPa,抗拉强度标准值ftk2.65MPa,抗拉强度设计值ftd1.83MPa5、设计要求:根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》要求,按Ａ类预应力混凝土构件设计此梁6、施工方法:先张法二、主梁截面形式及尺寸(mm)资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。主梁截面图(单位mm)资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。三、主梁的内力计算结果一期恒载:跨中Md220KNmVd0V70KN二期恒载:跨

5、中Md100KNmVd0V40KN支点:支点:M0M0汽车荷载:跨中Md220KNmVd20.0KN支点:M0V150KN人群:跨中Md70KNmVd8.0KN支点:M0V22KN四、进行荷载组合内截跨中支点荷载MdVdMV一期恒载标准值G12200070二期恒载标准值G21000040人群荷载标准值Q2708022汽车荷载标准值(不计冲击荷载)220200150汽车荷载标准值(计冲击系数)238.321.70162.5持久状态的应力计算的可变作用标准值组合(汽车+人)308.329.70184.5承载能力极限状态计算基本组合1.0(1.2恒+1.4汽+

6、0.81.4人)79639.30384.1正常使用极限状态按作用短期效应计算的可变荷载224220127设计值(0.7汽+1.0人)正常使用极限状态按作用长期效应计算的可变荷载11611.2068.8设计值(0.4汽+0.4人)备注:(１)表中单位M(KNm),V(KN)(２)冲击系数0.083(３)考虑承载能力极限状态时,汽车荷载计入冲击系数考虑正常使用极限状态时,汽车荷载不计入冲击系数资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。`表1五、空心板换算成等效工字梁上翼板厚度:hfy11hk1202下翼板厚度:hf'y21hk1202腹板厚度:

7、bbfbk280等效工字梁如下图所示:六、全截面几何特性计算(1)受压翼缘有效宽度b'f计算①计算跨径的13,即l3(15.2103)35067mm②相邻两梁的平均间距880mm③bh'mmb202h12f280121201720取三者中的最小者,因此受压翼缘有效宽度b'f880mm(2)全截面几何特性的计算在工程设计中,主梁几何特性多采用分块数值求和法进行,其计算式如下:全截面面积:AAi资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。全截面重心至梁顶距离:AiyiyiA式中:Ai－分块面积;yi－分块面积重心至梁顶边的距离;截面分块示意图:主

8、梁全截面几何特性如下:分分块面积yuy