混凝土结构设计-课程设计

混凝土结构设计—课程设计设计课程设计指导教师:肖金梅 学生姓名:邝佛伟 混凝土结构设计—课程设计标准跨径L=20mb混凝土结构设计—课程设计1、承载能力极限状态下,作用效应为:dddddQQ31、截面尺寸拟定(参照已有的设计资料或见图2););》,人民交通出版社,2004H=1200mmH300mmH400mmH200mmH300mmH=1400mm混凝土结构设计—课程设计解:f2f133f2f3hffS0h120fb'h'(hf)=18.41600120(1270)cdff0220d3)求受压区高度A=M=2310106=0.049cdf000将各已知值及x=68mm代入fb'x=fA,得cdfsdSSf330m混凝土结构设计—课程设计nf=330MPa。可求的a为:sdS4926(35+231.6)+1964(35+431.6+28.4)a==124mms4926+19640cdffsds由于fb'h'>fA,故为第一类T形截面。cdffsds2)求受压区高度xfb'18.41600fcdf1混凝土结构设计—课程设计由xxhx0ducdf02求得正截面抗弯承载力M为:ux77M=fb'x(h一)=18.4人1600人77人(1276一)ucdf022A6890n002cu,k00d,02)检查就是否需要根据计算配置箍筋tdotdo0d,l2td00d长度范围内按构造配置箍筋,其余区段应按计算配置腹筋。3)计算剪力图分配00d,0l20d,l2V=yV=(0.5人10一3)fbh=189.49kN的截面矩跨中截面的距离可由剪xd,xtd00l222混凝土结构设计—课程设计其中应由混凝土与箍筋承担的剪力计算值至少为0.6V'=246.55kN;应由弯段长度长度为4505mm(图4)图4计算剪力分配图(尺寸单位:mm;剪力单位:kN)4)箍筋设计在等截面钢筋混凝土简支梁中,箍筋尽量做到等距离布置。为计算简便,斜截面内纵筋配筋百分率p及截面有效高度h可近似按支座截面与跨中截面的平均0值取用,计算如下:l20202率率混凝土结构设计—课程设计箍筋间距S计算为:va2a2(0.56106)(2+0.6p)fAfbh2S=13cu,ksvsv0v(V')2=求的,但采用Φ8双肢箍筋,箍筋配p=Asv=100.6=0.14%<0.18%筋vv5)弯起钢筋及斜筋设计设焊接钢筋骨架的架立钢筋为2Φ22,钢筋重心至梁受压翼板上边缘距离s的剪力,要由各位置,首先要计算弯起钢筋上、直距离hi现拟弯起N1--N5钢筋,计算的各排弯起钢筋弯起点截面h以及至支座中i混凝土结构设计—课程设计心距离x、分配的剪力计算值V、所需的弯起钢筋面积A值列入表1、sbisbi123123325836164、37142、8694、2046、840、7393981653826846123ii可提供的弯起面积弯筋与梁轴交点到支座中心54。这时编h计算为:i1sbfsin0.707弯起的弯起角为45°,则第一排弯筋(2N5)的弯起点1距支座中心距离为对与第二排弯起钢筋:22混凝土结构设计—课程设计=sb2所需要提供的弯起钢筋截面V为:sb2fsin45o330人0.707图6中以截断N1钢筋表示,但在实际工程中,往往不截断而弯起,以加强钢筋骨架施工时的刚度。按照计算剪力初步布置弯起钢筋如图6。现在按照同时满足梁跨间各截面与斜截面抗弯要求,确定弯起钢筋的弯起点中心处M=yM=0,按式M=M(1一4x2)作出梁的计算弯矩包络图00d,0xd,l/2L21混凝土结构设计—课程设计梁区段截面纵筋有效高度h0T形截面受压区抗弯承载力(mm)类别高度Mui(kN·m)x(mm)4点--N1钢筋截断处N1钢筋截断处--梁跨中lx=102501230=9020mm,说明1点位于m点左边,且122混凝土结构设计—课程设计33由2N3,2N4钢筋弯起点形成的抵抗弯矩图远大于弯矩包络图,故进一步调整上述弯起钢筋的弯起点位置,在满足规范对弯起钢筋弯起点要求前提下,使抵调整后主梁弯起钢筋、斜筋的布置图6)斜截面抗剪承载能力的复核选定斜截面顶端位置0混凝土结构设计—课程设计xxAxxxl/20l/2L20500x012000斜截面内纵向受拉主筋2028(2N6),相应的主筋配筋率为:0VsvA.6Vb180混凝土结构设计—课程设计NNu1230cu,ksvsvsdsdsx4,裂缝及变形计算(1)施工吊装时的正应力验算1)梁跨中截面的换算截面惯性矩I计算crf0sc1由式b'x2=议A(h一x)计算截面混凝土受压高度为:2fEss012ff1故故混凝土结构设计—课程设计f则计算开裂截面的换算截面惯性矩I为:crcr33Ess02)正应力验算吊装时动力系数为1、2(吊装时主梁超重),则跨中截面计算弯矩为 cr得受拉钢筋的面积重心处的应力为:sEsI52168.01人106cr最下面一层钢筋(2028)重心距受压边缘高度为Mt (=ak(h一x)sEsI01cr验算结果表明,主梁吊装时混凝土正应力与钢筋拉应力均小于规范限值,故(2)裂缝宽度W的验算fk混凝土结构设计—课程设计荷载短期效益组合弯矩计算值为:M=M+M+MSQ311Q112Q2M=M+M+MlQ321Q122Q2S3M=ss=1247.331063)换算直径d因为受拉区采用不同的钢筋直径,按要求,d应取换算直径d,则可得到edd=de==628+425=26.88mmiie0s混凝土结构设计—课程设计fkf(3)梁跨中挠度的验算在进行梁变形计算时,应取梁与相邻梁横向连接后截面的全宽度受压翼f1fTI与I计算cr012fb180b180fb180fb180f开裂截面的换算截面惯性矩I为:crcr33Ess0混凝土结构设计—课程设计T梁的全截面换算截面面积A为:00f1fEssbh2+(b'b)(h')2+(a1)Ahx=22f1fEss0A0全截面换算惯性矩I的计算为:0012212f1fh'h+(b'b)h'•(xf)2+(a1)A(hx)2f1f2Ess01