结构设计原理课程设计

装配式钢筋混凝土 简支T梁设计

计 算 书

目录

一、设计要求及简要说明 ……………………………………3页

（一）、设计依据 （二）、设计资料 （三）、设计内容

二、设计数据计算步骤 …………………………… 4页

（一）、计算弯矩和剪力组合设计值 .…………………………… 4页 （二）、截面承载力计算 ……………………………. 4~6页 （三）、斜截面抗剪承载力计算 ……………………………. 6页

一、截面抗剪配筋设计 ………………………………… 6~12页

二、斜截面抗剪承载力的复核

1．距中心支座处为h/2处斜截面抗剪承载力复核 ……... 13~14页 2．弯起钢筋弯起点1处斜截面抗剪承载力复核 ……… 14~15页 3．弯起钢筋弯起点2处斜截面抗剪承载力复核 ……… 15~17页 4．弯起刚劲弯起点3处斜截面抗剪承载力复核 ………. 17~18页 5．弯起刚劲弯起点4处斜截面抗剪承载力复核 ………. 18~20页 6．弯起刚劲弯起点5处斜截面抗剪承载力复核 ……….. 20~21页 7．距中心支座处为h处（此处箍筋间距由100mm变为400mm）斜截面抗剪承载力复核 ……………………… 21~23页

（四）、裂缝宽度及变形验算

一、裂缝宽度Wfk的验算 ………………………. 23~24页 二、变形计算 ………………………. 24页

（五）、水平纵向钢筋的确定 …………………….. 24页

一、设计要求及简要说明 （一）、设计依据

中华人民共和国行业标准：

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62—2004 《公路桥涵设计通用规范》JDG D60—2004

（二）、设计资料

1. 桥面净空：净—7+2×1.5m

2. 设计荷载：公路Ⅱ级汽车荷载，人群3.5KN/m2，结构安全等级为二级，即r0=1.0 3. 材料规格：

钢筋：主筋采用HRB400钢筋；箍筋采用HRB335钢筋；Ⅰ类环境

水平纵向钢筋面积为(0.001~0.002)bh，直径8~10mm，水平纵向钢筋对称，下密上疏布置在箍筋外侧。 架立筋选用2φ22的钢筋 混凝土：采用C30混凝土 4. 结构尺寸：

T形主梁：标准跨径Lb=20.00m 计算跨径Lj=19.5m 主梁全长L=19.96m 主梁肋宽b=180mm 主梁高度h=1300mm

（三）、设计内容

1. 计算弯矩和剪力组合设计值 2. 正截面承载力计算 3. 斜截面抗剪承载力计算 4. 全梁承载能力校核 5. 裂缝宽度及变形（挠度） 6. 水平纵向钢筋和架立筋设计

二、设计数据计算步骤

（一）、计算弯矩和剪力组合设计值

l2处 Md 1.2 MGK 1.4 MQ1k 0.8 1.4 MQ2K

1.2 700 1.4 560 0.8 1.4 55.kN·m 1685.6kN·m

l4

处 Md 1.2 MGK 1.4 MQ1k 0.8 1.4 MQ2K

1.2 560 1.4 466 0.8 1.4 40kN·m 1369.2kN·m 支点截面处 Vd 1.2 VGK 1.4 VQ1k 0.8 1.4 VQ2K

1.2 160 1.4 128 0.8 1.4 4kN 375.68kN

l2

处 Vd 1.2 VGK 1.4 VQ1k 0.8 1.4 VQ2K

1.2 0 1.4 46 0.8 1.4 2kN 66.64kN

（二）、截面承载力计算

（1）确定Ｔ梁翼缘的有效宽度b'

f

由图所示Ｔ形截面受压翼板厚度的尺寸，可得： 翼板平均厚度b'

80 140

f 2

110mm

又b'

Lf1

3

13

19500mm 6500mm

b'

f2 1600mm

b''

f3 b 2bh 12hf 180 2 0 12 110mm 1500mm

故取受压翼缘板的有效宽度为b'

f 1500mm

（２）设as 30mm 0.07h 30 0.07 1300mm 121mm 则截面有效高度h0 1300 121mm 1179mm （３）判别Ｔ形截面类型

主筋采用HRB400钢筋，则fsd 330MPa

采用C30混凝土，则fcd 13.8MPa， ftd 1.39Mpa

fb'h'cdf

f

(hh'f0

2

) 13.8 1500 110 (1179

1102

)N·mm

＝2559.348×106N·mm

＝2559.348kN·m>M( r0Md 1685.6kN·

m) 故属于第一类T形截面

（4）配筋设计

①求受压区高度

由式 r0Md Mu fcdb'fx(h0

6

x2

) 可得

1685.6 10 13.8 1500 x(1179

2

x2

)

整理后，可得到 x 2358x 162859.9 0 解方程得合适解为 x 71.2mm hf( 110mm)

②求受拉钢筋面积As

将各已知值及x 71.2mm代入式 fcdbfx fsdAs 得：

As

'

'

fcdb'fxfsd

13.8 1500 71.2

330

4467mm2

现选择钢筋为8 25 4 14，截面面积As=4543mm2，钢筋叠高层数为6层，布置如图1所示。混凝土保护层厚度C=30mm > d=25 mm且符合附表1—8中规定的30mm。钢筋间横向距Sn 180 2 30 2 28.4 63mm 40mm及1.25d 1.25 25mm 31.25mm,故满足构造要求。

图1

（5）截面复核

已设计的受拉钢筋中，8 25面积为3927mm，4 14面积为616mm 由图1可知as

22

3927 (30 2 28.4) 616 (30 4 28.4 16.2)

3927 616

97mm

则实际有效高度 h0 1300 97mm 1203mm

fcdb'fh'f 13.8 1500 110N·mm 2277000N·mm

fsdAs 330 (3927 616)N·mm 1499190N·mm

∵ fcdbfhf fsdAs 故为第一类T形截面 受压区高度x

''

fsdAsfcdb'f

330 454313.8 1500

73mm h'f( 110mm)

（6）正截面抗弯承载力

x73

Mu fcdb'fx(h0 ) 13.8 1500 73 (1203 )N·mm 1762.8 106N·mm

22

1762.8kN·m M( 1685.6kN·m)

又

Asbh0

4543180 1203

100% 2.10% min 0.2%

故截面复核满足要求。…… 此处隐藏：7621字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……