[钢筋混凝土结构设计原理]装配式钢筋混凝土简支T形梁主梁配筋课程设计优秀作品
二 课程设计任务书 (一)设计资料 已知标准跨径为 20m 的公路装配式钢筋混凝土简支 T 形梁,计算跨径为 19.5m,混凝 土强度等级为 C30,主梁主筋采用 HRB335 级焊接钢筋骨架,箍筋采用 R235 钢筋。跨中弯 矩 mKNM dm 3500 ,其中 mKNM GK 900 ,mKNM KQ 17.1660 1 , mKNM KQ 5.85 2 , 19.11 ,支点弯矩 0 0 d M ,其余截面的弯矩按照二次抛 物线变化。支点剪力 KNV d 750 0 ,跨中剪力 KNV dm 115 。本桥处于一类环境条件下, 结构安全等级二级。 单位mm (二)设计依据 1.交通部部标准公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 (JTG D62-2004) 2.交通部部标准公路桥涵设计通用规范 (JTG D60-2004) 3.工程结构 (白淑毅编)人民交通出版社 2005 (三)设计内容 1.计算跨中截面受拉钢筋面积,并进行承载力复核。 2.设计主梁的腹筋。 3.验算主梁跨中挠度和裂缝宽度。 4.绘制主梁的钢筋构造图。 三 设计指导 1.计算跨中截面受拉钢筋的面积,并进行承载力复核。 ①化标准 T 形梁, ②判断真假 T 形, ③计算并选择、配置受拉主钢筋, ④复核承载力。 2.设计主梁的腹筋 ①截面尺寸验算, ②检查是否需要根据计算配置箍筋, ③分配剪力, ④箍筋设计, ⑤弯起筋及斜筋设计, ⑥检验各排弯起钢筋的弯起点是否符合构造要求, ⑦全梁承载力复核, ⑧配纵向防裂筋, ⑨绘制主梁剪力分配及全梁弯矩包络图。 3.验算主梁跨中挠度和裂缝宽度 ①计算跨中挠度,确定是否需要预拱度及大小。 ②计算裂缝宽度,确定梁是否能正常使用。 4.绘制主梁的钢筋构造图 根据所配主梁的五种钢筋给出一个工程数量表。 四 设计示例 (一)设计资料 某预制装配式钢筋混凝土简支 T 形梁,标准跨径 20m,计算跨径为 19.5m。混凝土强度 等级为 C30,主梁主筋采用 HRB335 级焊接钢筋骨架,箍筋采用 R235 钢筋。跨中弯矩 mKNM dm 2100,其中mKNM GK 500,mKNM KQ 5.1011 1 , mKNM KQ 75 2 ,19.11,支点弯矩0 0 d M,其余截面的弯矩按照二次抛物 线变化。支点剪力KNV d 440 0 ,跨中剪力KNV dm 84。本桥处于一类环境条件下,结构 安全等级二级。 单位mm (二)设计步骤 一)基本数据 C30 混凝土轴心抗压强度设计值 2 /8.13mmNf cd ,边长为 150mm 的混凝土试件抗 压强度标准值 2 . /30mmNf kcu , 混凝土轴心抗拉强度标准值 2 /01.2mmNf tk , 弹性模 量 24 /1000.3mmNE c ,HRB335 钢筋抗拉强度设计值 2 /280mmNf sd ,抗压强度 设计值 2 /280mmNf sd ,弹性模量 25 /100.2mmNE S ,R235 钢筋抗拉强度设计值 2 /195mmNf sd ,弹性模量 25 /101.2mmNE S 。0.1,56.0 0 b 。 二)跨中正截面钢筋设计 1.化标准 T 形梁 mmh f 120 2 140100 / mml6500 3 19500 3 1 主梁间距为 1600mm mmhbb fn 162012012180122 / 取mmb f 1600 / 单位mm 2.跨中主筋设计 设 mmh mma s 11901101300 110 0 判断真假 T 形 2 120 119012016008 .13 2 / 0 // f ffcd h hhbf mKN 04.2994mKN 2100 为假 T 形截面设计 由 2 0 / 0 x hxbfM fcdd 求 x 2 119016008.13102100 6 x x 03913.1902172380 2 xx x83mmKNAf Ssd 02.19148.6835280 为假 T 形截面 由 ssdfcd Afxbf / 求 x mm bf Af x fcd ssd 69.86 16008 .13 8 .6835280 / 2 0 016.1367.208.6835mm , 符合构造要求。 支座中心截面 h01300-(3534.5/2)1247.75mm KNbhf acu 38.62775.1247180301051.01051.0 3 0 3 Vd0440KN 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KNbhf td 97.1474.119118038.11051.01051.0 3 0 3 支点截面KNbhf td 97.15475.124718038.11051.01051.0 3 0 3 Vdm84KN 0 3 1051.0bhf td 0 d KNmM 尺寸单位mm, 弯矩单位KN.m 1截面处, 由 2 0max 2 4 1 xd a MM L 求作用效应 2 1 2 49.2 21001230.24 19.5 d MKNm 0 557.43 du MKNm 1截面满足构造要求 1 截面处判断真假 T 形 // 13.816001202649.62801608.42900.7 cdffsds fb hKNfAKN 假 T 形截面 由 cdsds fbxfA 求 x / f bb / 2801608.42 40.8120 13.81600 sds f cdf fA xmmhmm fb x 0 0.561230.5689.08 b hmm 由 0 2 ducd x Mfbx h 求 1du M / f bb 1 40.8 13.8160040.81230.51901.1 2 du MKNm 2 1 2 48.6 21001466.2 19.5 d MKNm 1 截面满足构造要求 2截面处 2 2 2 48 21001686.2 19.5 d MKNm 2 1 1090.1 du du MMKNm 2截面满足构造要求 2 截面处判断真假 T 形 假 T 形截面 / 2801608.43 61.2120 13.81600 sds f cdf fA xmmhmm fb x 0 0.561213.25679.42 b hmm 2 61.2 13.8160061.21213.251598.1 2 du MK