土木工程混领土结构设计教程分析.docVIP

中南大学土木工程学院土木工程专业（本科） 《混凝土结构设计原理》课程 设计计算书 班 级： 指导老师： 姓 名： 小十十 学 号： 二预应力砼简支梁设计 =16kN/m(含自重均布活载标准值N/m,活载准永久值系数B50010-2010）》设计该梁要求 进行梁的正截面承载力计算，估算纵向预应力钢筋，并根据结构要求估算非预应力钢筋。 计算总预应力损失。 进行梁的斜截面承载力计算确定梁的纵向预应力钢筋和非预应力钢筋 进行梁的斜截面承载力计算确定梁的箍筋 验算梁的使用阶段正截面抗裂能力是否满足要求 验算梁的使用阶段斜截面抗裂能力是否满足要求 验算梁的使用阶段挠度是否满足要求 验算梁在施工阶段强度及抗裂能力是否满足要求 解设计计算条件 预应力钢筋采用光面螺旋肋消除应力直线预应力钢丝，其fptk=1570N/mm2，且在受拉、受压区均配置此种预应力钢筋， =1270N/mm2 =810N/mm2 =410N/mm2 =2.05×105 N/mm2 =63.6 mm2 取=0.70 =0.70×1270=889 N/mm2 非预应力钢筋采用HRB335级钢筋，= =300 N/mm2 =2.0×105 N/mm2 (3)施工及其他条件 构件为“一般不允许出现裂缝构件”，允许挠度为L/250,当=时，张拉预应力筋。 2.内力计算 计算跨度 =8.75 跨中最大弯矩： M=(1.2gk+1.4qk) =?1.2?张17+1.4?5) ?.752 =396.2kN穖) = Mk=(gk+qk) =?17+15) ?.752 =306.3kN穖， Mq=(gk+ψqqk) =×(17+0.5×15) ×8.752 =234.5kN·m 支座截面处最大剪力： V =(1.2gk+1.4qk)ln =×(1.2×17+1.4×15) ×8.5=176kN Vk =(gk+qk)ln =×(17+15) ×8.5=136kN 3.根据正截面承载力计算，估算纵向预应力钢筋，并根据构造要求估计非预应力钢筋，先令, ,计算 先假定中和轴位于翼缘内，则可按宽度为b′f=360mm的矩形截面梁计算，由于弯矩较大，故考虑预应力筋做两排布置，根据构造要求取, 则 ξ=mm﹤/h0 =0.486 与假定相符合。 ∴ 考虑到抗裂等要求，选配=763(129)，并选 根据构造要求，预拉区纵向钢筋配筋率应满足 ()/ A=80×360+0.5×（120+360）50+120×520+0.5×（120+200）×50+200×100=131200 即 ， 可取， 。 4.截面几何特征 截面划分和编号见下图，截面几何特征列表计算如下： 编号 ① 28800 760 21888 330 313632 1536 ② 6000 703 4218 273 44717 83 ③ 74400 410 30504 20 2976 238328 ④ 2000 117 234 313 19594 28 ⑤ 20000 50 1000 380 288800 1667 ⑥ 673 770 518 340 7780 ⑦ 2359 60 142 370 32295 ⑧ 1685 30 51 400 26960 ⑨ 809 770 623 340 9352 ⑩ 809 30 24 400 12944 a ：为各截面的重心至底边的距离 ： 为各截面的重心至换算截面重心的距离 ： 为各截面对其自身重心的惯性矩 换算截面面积： 换算截面重心至底边的距离： 换算截面惯性矩： 5.预应力损失 第一批预应力损失： 扣除第一批预应力损失后： 受拉区、受压区预应力钢筋合力点处的混凝土法向应力 配筋率： ∵ ∴ ∴ 第二批预应力损失 总预应力损失为 ﹥100 ﹥100 第二批预应力损失后的，，和 6.使用阶段正截面及斜截面承载力计算 （1）正截面承载力计算 鉴别中和轴位置 ∴属于第一类T型截面梁，中和轴位于受压翼缘内。 ∴ 正截面承载力满足要求 （2）斜截面承载力计算 复核截面尺寸： ∴ 截面尺寸满足要求。 计算箍筋 要按照计算配置箍筋，采用双肢箍筋ф8@200， =250.3=100.6mm2 ∴ 斜截面承载力满足要求。 （3） 正截面抗裂验算 截面下边缘混凝土的预应力为 在荷载效应的标准组合下,截面下边缘混凝土的拉应力为 抗裂验算