空心板设计计算.doc

《课 程 设 计 报 告》 系 别： 建筑科学与工程学院土木工程 指导教师： 樊华老师 专业班级： 土交1002班 学生姓名： 戴美荣(101502203) （课程设计时间：2012年 12 月 24 日——2010年 12 月 28 日） 钢筋混凝土基本构件设计理论 课程设计任务书 一、目的要求 在学习《桥梁工程》之前，必须掌握《混凝土基本构件设计理论》，它是一门专业基础课，而且是进行桥梁设计时不可缺少的工具，必须能熟练进行钢筋混凝土构件的设计与计算。为了达到这一要求，特安排钢筋混凝土基本构件的课程设计，目的在于使同学能正确运用《混凝土基本构件设计理论》中的理论知识，通过系统地解决桥梁结构中钢筋混凝土空心板梁的设计计算，进一步牢固掌握钢筋混凝土受弯构件设计方法，以便为以后普通钢筋混凝土桥梁设计打下可靠的基础。 二、设计题目 钢筋混凝土简支空心板桥空心板设计。 三、设计资料 环境条件：I类环境条件 结构安全等级：二级。 1.某公路钢筋混凝土简支空心板桥空心板设计结构尺寸。 标准跨径：13.00m 计算跨径：12.640m； 空心板全长：12.96m； 2.计算内力 （1）使用阶段的内力 13m板3 ? 弯矩M（KN.m） 剪力V(KN) 1/4截面 1/2截面 支点截面 1/2截面 1 结构自重 282.12 389.50 123.16 0 2 汽车荷载 254.30 338.82 128.24 55.88 3 人群荷载 35.88 41.17 16.56 5.01 （表中汽车荷载内力已计入汽车冲击系数） （2）施工阶段的内力 简支空心板在吊装时，其吊点设在距梁端a=500mm处， 13m空心板自重在跨中截面的弯矩标准值Mk，1/2=190.42kN·m，吊点的剪力标准值V0=71.98kN。 3.材料 主筋用HRB335级钢筋 fsd＝280N/mm2；fsk＝335N/mm2；Es＝2.0×105N/mm2。 箍筋用R235级钢筋 fsd＝195N/mm2；fsk＝235N/mm2；Es＝2.1×105N/mm2。 混凝土强度等级为C30 fcd＝13.8N/mm2；fck＝20.1N/mm2；ftd＝1.39N/mm2； ftk＝2.01N/mm2；Ec＝3.00×104N/mm2。 四、设计内容 进行荷载组合，确定计算弯矩，计算剪力 采用承载能力极限状态计算正截面纵向主钢筋数量 进行斜截面抗剪承载力计算 全梁承载力校核 短暂状况下应力计算 进行正常使用极限状态的变形及裂缝宽度验算； 绘制钢筋配筋图 工程数量表的绘制 五、提交成果和设计要求 1、设计计算说明书（手写稿和打印稿并提供电子版，打印稿采用A4纸，采用统一打印封面左侧装订。.计算书要程序分明，文字通顺，书写工整，引出资料来源）； 2、空心板的配筋图（A3，图面整洁、紧凑，符合工程制图要求）； 3、设计时间一周； 4、按老师规定题目计算，不得自行更改题目。 《混凝土基本构件设计理论》 课程设计指导书 课程设计的内容为装配式钢筋混凝土空心板设计计算，具体内容有： （一）结构主要尺寸的估算 （二）板与梁的设计计算 1．根据题目所规定的设计活荷载，用影响线计算出跨中和L/4截面处的弯矩，跨中和支点处的剪力，并据此绘出弯矩和剪力包络图。 按极限状态法计算时，要按荷载的分项安全系数进行荷载组合，求得控制截面的设计荷载效应Md和Qd。 2．设计跨中截面钢筋 按极限状态计算正截面强度时，首先注意材料的强度值的取用，弯矩与剪力的单位取值要与之一致，按T梁截面的受压区翼缘的计算宽度，进行鉴别T形梁的计算类型，并进行设计，同时对设计好的T形梁进行正截面强度复核。 3．抗剪配筋计算 按极限状态法计算时，进行斜截面的抗剪钢筋设计，最大设计剪力Vd，要取用距支座中心h/2处的数值，其中混凝土与箍筋共同承担至少60%，弯起钢筋承担不超过40%，腹筋设计好后要进行斜截面抗剪强度和抗弯强度验算。 4．绘制主梁配筋布置图 按极限状态设计时，要进行全梁承载能力校核，详见教材有关内容规定。 5．裂缝宽度验算：要求在计算荷载作用下，验算主梁跨中截面处的裂缝宽度，wfk必须小于规范中的容许值。 6．挠度验算：计算由设计荷载产生的挠度不得大于规范规定值。 7．作一根主梁的材料用量表，计算各种编号、钢筋的总用量，以及混凝土用量。 8．将以上设计计算的成果，绘制成空心板纵横断面的配筋图作施工用，图中还列有钢筋和混凝土的用量表，各编号钢筋的大样图。 9．整理计算说明书。 计算书要求程序分明，列出算式，说明引用规范与资料来源，文字要通顺