混凝土结构设计原理课程设计

1、建筑武汉理工大学混凝土结构原理课程设计专业班级：15春建筑工程技术课题名称：装配式钢筋混凝土简支t形梁桥主梁设计学号：150086053011姓名：潘锡峰指导老师:日期： 2016-8-91、设计资料1、某钢筋混凝土简支梁桥， 其主梁为t型截面，全长l0=19。50m,计算跨径l=19m ,一类工作环境条件，安全等级为二级，相邻两轴线间距离为1600m,截面尺寸如图(mm):(尺寸固定，除在计算中有特殊情况下可适当改变)2、简支梁控制截面的计算内力跨中截面：md,i/2=1940knmvd,i/2=77kn1/4 跨截面：md,l/4=1520knm支点截面：m d,0=0knmv d,0=4

2、02kn3、材料：混凝土强度等级：c25,主筋采用hrb400 ,箍筋采用r235钢筋， 8,2、设计要求：1.设计内容设：(1 ) 跨中截面的纵向受拉钢筋计算；(2) 腹筋设计： a：箍筋设计；2.图纸内容：(1)主梁配筋图。(一)已知设计数据及要求钢筋混凝土简支梁全长l°=19.50m,计算跨径l=19m。t形截面梁的尺寸如下图。桥梁处于一类环境，安全等级二级丫0=1.1。梁体采用c25号混凝土，抗压设计强度fcd=11.5mpa,抗拉设计强度ftd=1.23 mpa,主筋采用hrb40c&钢筋，抗拉设计强度fsd=330mpa；箍筋采用r235级钢 筋，直径8,抗拉设计

3、强度fsd=195mpa。简支梁控制截面的计算内力为跨中截面：md,i/2=1940kn - m vd,i/2=77kn1/4 跨截面：md,i/4=1520kn - m支点截面：m d,o=0v d,o=402kn要求确定正截面钢筋数量及腹筋设计。(二)跨中截面的纵向受拉钢筋计算1 .t形截面梁受压一般翼板的有效宽度 bf =1600mm2 .钢筋数量计算由表查得 fcd="5mpaftd =1.23 mpa, fsd=330mpa,己 b=0.56, 丫 o=1.1 ,弯矩计算值 m0 md =2134knm。1 .截面设计因采用的是焊接钢筋骨架，故设as=30mm+0.07x1

4、300=121mm,则截面有效高度 h0= (1300-121) mm=1179mm。判定t形截面类型fcd b'f h'f(h0-h'f/2)=11.5x 1600x120x ( 1179-120/2) =2470.75kn mm>m=2134kn - mm故属于第一类t形截面。求受压区高度x由丫 0mld<mu= fcd b ；x(h0-x/2)得2134x 106=11.5x 1600x (1179-x/2)整理后，得到x=103< h'f =120mm求受拉钢筋面积asf b x将各已知值及x=103 mm代入公式，得 as =11.5

5、x 1600xfsd103/330=5743mm2现在选择钢筋为828+418,截面积as=5944mm2,混凝土保护层厚度 c=35mm,钢筋净距 sn=200-2x 35-2x 31.6=66.8mm>40mm 及 1.25d=1.25x 31.6=35mm。故满足构造要求2 .截面复核已设计的受拉钢筋中，828的面积为4926mm2, 418的面积为1018 mm2 , fsd=330mpa,由图钢筋布置图，可求得 as=4926 x (35+2x31.6) +1018x (35+4 x 31.6+20.5) / (4926+1018) =113mm则实际有效高度h0=1300-1

6、13 =1187mm=判定t形截面类型fcd b'f h'f=11.5x 1600x120=2.21n mfsdas=330x (4926+1018)=1.96kn - m可见f cd b 'f h'f >fsd as ,故仍为第一类截面。求受压区高度xx= fsdas/ fcd b'f=330 (4926+1018) / (11.5x 1600) =107mm<h'f =120mm。正截面抗弯承载力求得正截面抗弯承载力m u为mu= fcd b'f x(h0-x/2)=11.5x 1600x 107x (1187-107/2

7、)=2231.6kn - m>md,l/2 =2134kn - m又 p =as/ bh0 =5944/ (200x1187) =2.5%> p min=0.2%,故截面复核满足要求。跨中截面主筋为828+418,焊接骨架钢筋叠高层数为6层，纵向钢筋面积as =5944 mm2布置如图所示。16002422奠立钢筋200828+44*1811223344556吕(三)腹筋设计1.截面尺寸检查根据构造要求，梁最底层钢筋 228通过支座截面，具面积为1232mm2、>0.2 x5944=1188.8mn20 支点截面有效高度 h0=h- (35+31.6/2) =1249mm。(0.51 10 3) fcu,kbho=(0.51 10 3)<25 200 1249 636.99kn>y°v d,0截面尺寸符合设计要求。2检查是否需要根据计算配置箍肋跨中截面(0.5 10 3)ftdbh0= (0.5 10 3) 1.23 200 1187 146kn支座截面(0.5 10 3)ftdbh0= (0.5 10 3) 1.23 200 1249 154kn因丫/ d,i/2 = 77kn <