結构设计原理课程设计234.docVIP

目 录 一 基本设计资料及设计要求……………………………………………………………..2 二 正截面设计…………………………………………………………………………………….4 2.1 内力组合计算………………………………………………………………………………4 2.2 钢筋旋转………………………………………………………………………………………4 2.3 截面复核………………………………………………………………………………………5 三 斜截面设计……………………………………………………………………………………..6 3.1 验算截面尺寸……………………………………………………………………………….6 3.2 核算是否需要根据计算配置箍筋…………………………………………………6 3.3 计算剪力图分配…………………………………………………………………………..6 3.4 箍筋设计………………………………………………………………………………………7 3.5 弯起钢筋设计………………………………………………………………………………8 四 全梁承载力校核…………………………………………………………………………….13 4.1 选定斜截面顶端位置…………………………………………………………………13 4.2 斜截面承载能力复核……………………………………………………………………13 4.3 跨中截面所能承担的最大弯矩计算…………………………………………….14 五 裂缝及变形验算……………………………………………………………………………..15 5.1 使用阶段裂缝宽度验算………………………………………………………………..15 5.2 挠度计算………………………………………………………………………………………15 基本设计资料及设计要求 1、设计题目 钢筋混凝土简支T形梁桥一片主梁设计。 2、设计资料 （1）某公路钢筋混凝土简支梁桥主梁结构尺寸。 标准跨径：13.00m； 计算跨径：12.50m； 主梁全长：12.96m； 梁的截面尺寸如下图（单位mm）： 梁高h=1000mm，翼板有效宽度1200mm，翼板厚度100mm，腹板厚度180mm。（翼板厚度可以根据计算适当修改） （2）计算内力 I类环境条件，安全等级为二级，冲击系数u=1.24。 跨中截面计算弯矩(标准值) 恒载弯矩：M1/2恒＝462.5kNm； 汽车荷载弯矩：M1/2汽＝439.5kNm；（未计入汽车冲击系数）。 人群荷载弯矩：M1/2人＝23kNm； 支点截面计算剪力(设计值) V支=363KN 跨中截面计算剪力（设计值） Vd1/2＝62kN V1/4按公式计算 （3）材料 主筋用HRB335级钢筋 箍筋用R235级钢筋 采用焊接钢筋骨架 混凝土为C20（可以提高标号） 3、设计要求 ⒈进行T形梁正截面设计计算、配筋； ⒉进行T形梁斜截面设计计算、配筋； ⒊进行T形梁的挠度及裂缝宽度验算，挠度不超过L/600,裂缝不超过0.2mm。 二、正截面设计 2.1内力组合计算： 弯矩组合设计值计算公式： 剪力组合设计值计算公式： 2.1.1 弯矩组合设计值：跨中截面 Md，l/2 = 1.2×462.5+1.4×439.5+0.8×1.4×23=1196.06KN.m 1/4截面 Md，l/4 = 1.2×346.9+1.4×329.6+0.8×1.4×17.3=897.096KN.m 2.1.2 剪力组合设计值：支点截面 Vd，0 = 1.2×363=435.6KN.m 跨中截面 Vd，l/2 = 1.2×62=74.4KN.m 钢筋选择 根据跨中界面正截面承载力极限状态计算要求，确定纵向受拉钢筋数量。 受压翼板的有效宽度取： 1、 =L/3=12500/3=4167mm 2、=1200mm(装配式T形梁，相邻两梁的平均间距为1200mm) 3、=b+2 bh +12 =180+0+12×100=1380mm 三者中最小值，即=1200mm。 拟采用焊接钢筋骨架配筋：设as=30+0.07×1000=100mm，则 h0=1000-100=900mm h`f=100mm 翼缘计算宽度为b`f=1200mm 首先选择界面类型：得 γ0 Md≤fcdb`f h`f（h0- h`f/2） γ0 Md=1.0×1196.06=1196.06 fcdb`f h`f（h0- h`