结构设计原理课设计设计指导书

1、课程设计指导书课程设计名称：钢筋混凝土等截面简支T形梁桥设计专业班级：交通工程08级1-2班编制教师：李强吉林建筑工程学院城建学院2010年12月普通钢筋混凝土简支T梁一、横截面布置及各部尺寸拟定二、主梁的计算持久状况下承载能力极限状态的计算1、进行荷载组合弯矩组合设计值：跨中截面、L/4截面剪力组合设计值：支点截面、跨中截面荷载组合：Y S =y (尤y S +y S+W 8y S )0 ud 0 Gi GiKQ1K Q1Kc Qj QjKi=1j=2=Y 0(1.2X SGK +1.4X SQ1K)2、钢筋选择，根据跨中截面正截面承载能力极限状态计算要求，确定纵向钢筋 数量。拟采用焊接钢筋

2、骨架，假设气,求出 =确定翼缘计算宽度b,三者取较小值判断截面类型h、 一 ，Y M f b h (h -f)第一类7形 0 d cd f f 02hy M f b h (h -f)第二类洗 0 d cd f f 02计算受压区高度x,并判断x &h是否满足要求(防止发生超筋破坏)。将所得的x带入公式求得所需钢筋截面面积。选择钢筋并布置(注意：选择布置钢筋时要满足构造要求)3、跨中截面正截面承载力复核（1）根据已经布置好的钢筋，确定好的a ,得到的h =s0（2）确定混凝土受压区高度x，并判断x强队是否满足要求（3）将x带入公式求得截面所能承受的弯矩设计值M =du（4）验算是否满足跨中截面抗

3、弯要求4、斜截面抗剪承载力计算（1）抗剪强度上、下限复核对于腹板宽度不变的等高度简支梁，距支点h/2处的第一个计算截面 尺寸控制设计，应满足下列要求：0.50X10一3 f bh y V 0.51 X10-3 . b htd 00 dv cu ,k 0（2）根据给定的剪力设计值，绘制建立包络图，设计剪力图分配距支点h/2的设计剪力应由箍筋混凝土承担设计剪力值的60%以上， 弯起钢筋承担40%以下。（3） 箍筋设计，由公式V =aa 0.45x 10-3bh、：（2 + 0.6p）、厂p f -CS 130 k cu ,k sv sd ,v由箍筋的配筋率确定箍筋的间距，在支承截面处自支座中心一倍

4、梁高 的范围内取s = 100mm.（4）弯起钢筋设计由公式V = 0.75x 10-3f产 A/sin95、全梁承载力校核（1）绘制半跨梁的弯矩包络图，根据斜截面初步抗剪设计的弯起钢筋的数 量和位置，绘制梁的抵抗弯矩图（承载能力图）。（2）根据弯矩包络图与抵抗弯矩图（承载能力图），判断正截面抗弯承载 力是否满足要求，找到钢筋的充分利用点和不需要点，判定斜截面抗 剪是否满足要求。（弯起钢筋的充分利用点距弯起钢筋的弯起点应大 于等于h/2,弯起钢筋与梁轴线的交点应在不需要点的外侧）（3）验算斜截面抗剪承载力是否满足要求，首先选择斜截面底端位置，再 确定斜截面顶端位置（以底端位置向跨中方向取距离为

5、h0的截面，认 为验算斜截面顶端就在此正截面上，由验算斜截面顶端位置坐标，可 以从包络图上确定Mdx，Qdx，进而求得剪跨比m = Q牛及斜截面投影长度。=mh0。由斜截面投影长度c，可确定 dx 0与斜截面相交的纵向受拉钢筋配筋率，弯起钢筋数量，可将其带入公 式求得斜截面的抗剪承载力，并符合其强度。6、钢筋图的绘制钢筋混凝土梁的最终设计计算结果是以钢筋图的形式体现的。其内容包括 钢筋配筋图和钢筋详图两部分。钢筋配置图主要用于绑扎或焊接钢筋骨架的最 后成型，应准确标明各号钢筋的位置。钢筋详图主要用于钢筋的加工成型，应 准确标明各号钢筋的规格、尺寸及形状。弯起钢筋的高度应按实际弯起情况准 确计算

6、，水平段长度可从图上量取，弯起钢筋的弯起角度应以竖直段和水平段 长度表示，不能直接用角度表示。7、工程数量表的编制工程数量表包括钢筋明细表和工程数量总表两部分。钢筋明细表主要用于 施工现场的材料管理，应标明强度、等级号、钢筋规格、数量及下料长度。工 程数量主要用于材料采购及管理，应标明不同规格的钢筋和混凝土总用量。持久状况正常使用极限状态计算1、裂缝宽度计算（1）明确作用效应组合：短期效应组合Ss=Sgk + 0,7唱、+ u）+ SQ 2 K长期效应组合S=SGK + 0.4 SQ1 + u）+ SQ 2 K （2）裂缝宽度计算公式Wfk(30 + d ) (0.28 +10 p裂缝宽度限值

7、对于I类II类环境，0.2mm.2、主梁的变形计算(1)简支梁在均布荷载作用下，跨中最大挠度为:384B简支梁在跨中有集中力时，跨中最大挠度为：f=1 M L 48 B其中B为抗弯刚度B= BoMmb(cr ) 2 + 1 (cr ) 2 0-MMBB-开裂构件等效截面的抗弯刚度；B0 全截面的抗弯刚度，B00 = 0.95E J0 ；B 开裂截面的抗弯刚度B = E J ；M 开裂弯矩M =yfWQ；Y 构件受拉区混凝土塑性影响系数Y = 2S0W ； 0S 0 -全截面换算截面重心轴以上(或以下)部分面积对换算截面重心轴 的矩；J 0 -全截面换算截面惯性矩；Jc 开裂截面换算截面惯性矩；

8、W0 -全截面换算截面面积对受拉边缘的弹性抵抗矩；考虑长期荷载作用的影响：匕=%fne挠度长期增长系数，采用。4以下混凝土时，气=1.6； 采用。40 。8混凝土时，气=1.45 1.35,中间强度等级可按直线内插取值。挠度的限值：钢筋混凝土受弯构件按上述计算的长期挠度值，在消除结 构自重产生的长期挠度后，不应超过下列规定限值梁式桥主梁的最大挠度处L/600.梁式桥主梁的悬臂端L1/300.（4）预拱度设置：当由荷载短期效应组合并考虑长期荷载效应的影响产生的 长期挠度不超高L/1600时，可不设预拱度；当不符合上述规定时，应设预拱度， 预拱度按结构自重和1/2可变荷载频遇值计算的长期挠度之和采用。短暂状况下应力验算1、运输吊装阶段的正应力计算（1）换算截面几何特征值的计算判断是哪一类T性截面利用面积矩相等求出换算截面中性轴位置计算截面对中性轴的惯性矩（2）利用材料力学公式计算受压区混凝土边缘纤维的压应力、受拉钢筋