[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 ， 19.1)1( ，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 ，19.1)1(，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 1190(12016008 .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 1190(16008.13102100 6 x x 03913.1902172380 2 xx x=83mmKNAf 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 h0=1300－（35+34.5/2）=1247.75mm KNbhf acu 38.62775.1247180301051.01051.0 3 0 3   Vd0=440KN 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 2100(1)230.24 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 13.8160040.8(1230.5)1901.1 2 du MKNm 2 1 2 48.6 2100(1)466.2 19.5 d MKNm   1 截面满足构造要求 2截面处： 2 2 2 48 2100(1)686.2 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 13.8160061.2(1213.25)1598.1 2 du MK