裝配式鋼筋混凝土簡支梁設計

PAGEPAGE1混凝土結構理論論課程設計裝配式鋼筋混凝凝土簡支T梁設計專業(yè)：土木工程程班級：學生姓名：學號：：指導教師：___燕山大學20111.9裝配式鋼筋混凝凝土簡支T形梁設計HYPERLINK\l"_Toc309724622"一、設計資料11HYPERLINK\l"_Toc309724623"二、內(nèi)力計算33HYPERLINK\l"_Toc309724624"三、鋼筋選擇33HYPERLINK\l"_Toc309724625"四、跨中截面正正截面承載力力復核5HYPERLINK\l"_Toc309724626"五、斜截面抗剪剪承載力計算算5HYPERLINK\l"_Toc309724627"5.1抗剪強度度上、下限復復核5HYPERLINK\l"_Toc309724628"5.2設計剪力力圖分配（見見圖）6HYPERLINK\l"_Toc309724629"5.3箍筋設計計6HYPERLINK\l"_Toc309724630"5.4彎起鋼筋筋設計7HYPERLINK\l"_Toc309724631"六、全梁承載力力校核9HYPERLINK\l"_Toc309724632"七、梁最大裂縫縫寬度驗算99HYPERLINK\l"_Toc309724633"八、梁最大撓度度驗算10HYPERLINK\l"_Toc309724634"8.1剛度計算算10HYPERLINK\l"_Toc309724635"8.2計算人群群荷載和汽車車荷載（不計計沖擊力）作作用下梁的撓撓度12HYPERLINK\l"_Toc309724636"8.3計算結構構恒載彎矩作作用下梁的撓撓度12HYPERLINK\l"_Toc309724637"8.4荷載短期期效應組合并并考慮荷載長長期效應影響響產(chǎn)生的長期期撓度12HYPERLINK\l"_Toc309724638"九設計依據(jù)133一、設計資料⑴橋面凈空：凈—13+2××1m⑵設計荷載：公路—Ⅱ級汽車車荷載人群荷荷載結構重重要性系數(shù)⑶材料規(guī)格鋼筋：主筋采用HRBB400鋼筋，查表表得抗拉強強度標準值抗拉強強度設計值彈性模模量相對界界面受壓區(qū)高高度箍筋采采用HRB3335鋼筋抗拉強度標準值值抗拉強度設計值值彈性模量混凝土：主梁采用C300混凝土抗壓強度標準值值抗壓強度設計值值抗拉強度標準值值抗拉強強度設計值彈性模模量⑷結構尺寸T型主主梁：標準跨跨徑21.000m計算跨跨徑：20.500m主梁全全長：20.966m橫斷面尺寸如圖圖：圖1.1TT形梁截面尺尺寸（尺寸單單位：mm）二、內(nèi)力計算設計內(nèi)力標準值值見表：設計內(nèi)力標準值值引起內(nèi)力的的荷載載內(nèi)力值恒載（）車輛荷載（）人群荷載（）備注跨中彎矩1197.81128.2112.1車輛荷載引起的的彎矩已計入入沖擊系數(shù)，1+μ=1.199L/4處彎矩898.4871.885.7支點剪力245.4343.6跨中剪力109.7彎矩組合設計值值：跨中截面：L/4截面：剪力組合設計值值：支點截面：跨中截面：三、鋼筋選擇根據(jù)跨中截面正正截面承載力力極限狀態(tài)計計算要求，確確定縱向受拉拉鋼筋數(shù)量。擬采用焊接鋼筋筋骨架配筋，設設，則，。翼緣計算算寬度按下式式計算，并取取其中較小者者：；；故取首先判斷界面類類型：故應按第二類TT型梁計算。確定混凝土受壓壓區(qū)高度：解得202.887mm且，=120mmm將所得值帶入下下式求得所需需鋼筋截面面面積為：采用四排焊接骨骨架，選用1232(外徑35.8mmm)，供給,鋼筋截面重重心至截面下下邊緣的距離離，梁的實際際有效高度。截截面最小寬度度。四、跨中截面正正截面承載力力復核由下式確定混凝凝土受壓區(qū)高高度，得：將值帶入下式1.131422.39=33456.663承載力滿足要求求。五、斜截面抗剪剪承載力計算算5.1抗剪強度度上、下限復復核對于腹板高度不不變的等高度度簡支梁，距距支點處的第第一個計算截截面的截面尺尺寸控制設計計，應滿足下下列要求：根據(jù)構造要求，僅僅保持最下面面兩根鋼筋通通過支點，其其余各鋼筋在在跨間不同位位置彎起或折折斷。支點截截面的有效高高度，將有關關數(shù)據(jù)帶入上上式得：距支點處剪力的的組合設計值值809.669得：計算結果表明，截截面尺寸滿足足要求，但應應按計算要求求配置箍筋和和彎起鋼筋。5.2設計剪力力圖分配（見見圖）支點剪力組合設設計值1.11775.552=8533.07跨中剪力組合設設計值1.11153.558=1688.94其中=部分可不進行斜斜截面承載力力計算，箍筋筋按構造要求求配置。不需需要進行斜截截面承載力計計算的區(qū)段半半跨長度為：：距支點處的設計計剪力值為：：應由混凝土和箍箍筋承擔的剪剪力組合設計計值為：0.6Vdl==485.881應由彎起鋼筋承承擔的剪力組組合設計值為為：0.4Vdl==323.8885.3箍筋設計計由公式確定箍筋筋配筋率：式中：縱向鋼筋筋配筋百分率率，按3C32（As=24122.6mmm2）伸入支點點計算，可得得：p=1000=100=1100=0..803受壓翼緣緣影響系數(shù)，取1.1箍筋抗拉拉強度設計值值，取=2880MPa=0.00288選用直徑為100mm的雙肢箍筋筋，單肢箍筋筋的截面面積積=78.554mm2,箍筋間距為為：取。在支撐截面處自自支座中心至至一倍梁高的的范圍內(nèi)取。5.4彎起鋼筋筋設計根據(jù)《橋規(guī)》（JTGDD62）規(guī)定，計計算第一排彎彎起鋼筋時，取取用距支座中中心處h/2處，應由彎彎起鋼筋承擔擔的那部分剪剪力組合設計計值，即。第一排彎起鋼筋筋的截面面積積由公式求得得：由縱筋彎起3CC32提供的。計算第二排彎起起鋼筋時應取取第一排彎起起鋼筋起彎點點處（即距支支座中心，其其中44mm為架立鋼筋筋的凈保護層層厚度，22.7mmm為架立鋼筋筋的外徑，30mm為縱向鋼筋筋的凈保護層層厚度，35.8mmm為縱向鋼筋筋的外徑），應應由彎起鋼筋筋承擔的那部部分剪力組合合設計值，由由圖按比例關關系求得。第二排彎起鋼筋筋的截面面積積為：=由縱筋彎起的22C32鋼筋，加焊C25鋼筋，提供供的。計算第三排彎起起鋼筋時，應應取第二排彎彎起鋼筋彎點點處（即距支支座中心），應應由彎起鋼筋筋承擔的那部部分剪力組合合設計值，從從圖按比例關關系求得。第三排彎起鋼筋筋的截面面積積為：=由縱筋彎起的CC36鋼筋，加焊2C25鋼筋，提供供的。計算第四排彎起起鋼筋時，應應取應取第三三排彎起鋼筋筋彎點處（即即距支座中心心），應由彎彎起鋼筋承擔擔的那部分剪剪力組合設計計值，從圖按按比例求得。第四排彎起鋼筋筋的截面面積積為：=由縱筋彎起2CC32鋼筋，提供供的：計算第五排彎起起鋼筋時，應應取第四排彎彎起鋼筋彎點點處（即距支支座中心），應應由彎起鋼筋筋承擔的那部部分剪力組合合設計值，從從圖按比例求求得。第五排彎起鋼筋筋的截面面積積為：=由縱筋彎起C332和加焊的2C20鋼筋提供的的：計算第六排彎起起鋼筋時，應應取第五排彎彎起鋼筋彎點點處（即距支支座中心），應應由彎起鋼筋筋承擔的那部部分剪力組合合設計值，從從圖按比例求求得。第六排彎起鋼筋筋的截面面積積為：=第六排彎起鋼筋筋采用加焊3C20的鋼筋，提提供的：計算第第七排彎起鋼鋼筋時，x=65033.8mm,,應由彎起鋼鋼筋承擔的那那部分剪力組組合設計值從從圖按比例求求得=1244.71，第第七排彎起鋼鋼筋的截面面面積：第七排彎起鋼筋筋采用加焊的的3C20鋼筋，提供供的。六、全梁承載力力校核跨中截面所能承承受的彎矩設設計值，將其其分成12等分，按每每次彎起的鋼鋼筋截面面積積之比，近似似求得鋼筋彎彎起后各截面面所能承受的的彎矩設計值值。從全梁承載力校校核圖（見附附圖）可以看看出，鋼筋彎彎起后各截面面的正截面抗抗彎承載力是是足夠的。各各鋼筋的彎起起點距其充分分利用點的距距離（即圖中中及兩點間的水水平距離）均均大于h/2，故斜截面面抗彎承載力力也滿足要求求。七、梁最大裂縫縫寬度驗算配筋率：受拉鋼筋的應力力：短期荷載作用：：長期荷載作用：：現(xiàn)，，則最大裂縫寬度度為：因此，最大裂縫縫寬度符合要要求。八、梁最大撓度度驗算8.1剛度計算算截面混凝土受壓壓區(qū)高度為：：得到：故為第二類T形形截面。這時換算截面受受壓區(qū)高度為為：故開裂截面的換慣慣性矩為：T梁的全截面換換算截面面積積為：受壓區(qū)高度為：：全截面換算慣性性矩計算為：：全截面抗彎剛度度：開裂截面抗彎剛剛度：全截面換算截面面受拉區(qū)邊緣緣的彈性抵抗抗矩為：全截面換算受拉拉區(qū)邊緣的彈彈性抵抗矩為為：塑性影響系數(shù)為為：開裂彎矩：開裂構件的抗彎彎剛度為：8.2計算人群群荷載和汽車車荷載（不計計沖擊力）作作用下梁的撓撓度符合《公橋規(guī)》要要求。8.3計算結構構恒載彎矩作作用下梁的撓撓度8.4荷載短期期效應組合并并考慮荷載長長期效應影響響產(chǎn)生的