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1、课程设计用纸教师批阅第一章结构设计原理课程设计设计资料T形简支梁设计资料如下，见图1-1及表1-1表1-2图1 (尺寸单位：mm)表1-1标准跨径(m)预制场长度(m)计算跨径(m)h(mm)bi(mm)b(mm)h1(mm)h2(mm)2019.9619.601500220020080160(表中bi表示主梁间距)表1-2跨中弯矩(KN-m)支点计算剪力V (KN)跨中计算剪力V (KN)材料恒载人群汽车砼标号主筋等级1132.83139.25963 47808.60489.25131.81C35HRB335教师批阅课程设计用纸 重要性系数0=1.0 支座至跨中各截面，弯矩假定按抛物线分布，
2、而剪力按直线变化 钢筋均采用焊接骨架； 箍筋采用R235级钢筋，弯起钢筋和斜筋采用与主筋相同等级的钢筋。课程设计用纸教师批阅第二章荷载效应组合2.1基本组合钢筋混凝土简支梁安全等级为二级，重要性系数0=1.0。因恒载作用 效应对结构承载能力不利，故取永久作用效应的分项系数gi=1.2。汽车荷载效应的分项系数q1=1.4对于人群荷载，其他可变作用效应的分项系数Qj=l.4。本组合为永久作用与汽车荷载和人群荷载组合，故取人群荷 载的组合系数为c=0.80。按承载能力极限状态计算时作用效应值基本组合的设计值为nn0 M d = 0 (Gi SGikQlSQI kC QjSQjk )i 1j 2=1.
3、0 (1.2 1132.83+1.4 963.47+0.8 1.4 139.25) =2864.214kN m2.2短期效应组合根据公路桥规，汽车荷载作用效应不计入冲击系数，计算得到不计冲击系数的汽车荷载弯矩标准值为M Qik =808.60kN m，汽车荷载作用效应的频遇值系数11 =0.7，人群荷载作用效应的频遇值系数12=1.0可得作用短期效应组合设计值M sd为M sd =M Gk +11 M Qik +12 Q2k=1132.83+0.7 808.60+1.0 139.25=1838.1kN m2.3作用长期效应组合不计冲击系数的汽车荷载弯矩标准值Qik =808.60kN m，汽车
4、荷载作用效应的准永久值系数 21 =0.4,人群荷载作用效应的准永久值系数 22=0.4教师批阅课程设计用纸可得作用长期效应组合设计值ld为mnId = SGik2j SQjki 1j 1=1132.83+0.4 808.60+0.4 139.25=1511.97kN m课程设计用纸教师批阅第三章正截面承载力计算3.1截面设计3.1.1 T形截面梁受压翼板的有效宽度 bf由图1-1所示的T形截面受压翼板厚度的尺寸，可得翼板平均厚度hf=（ 160+80） /2=120mm1 1则可得 bf1 = -L=- 19600=6533mm33bf2 =2200mmbf3=b+2c+12hf =200+
5、2 0+12 120=1640mm故取受压翼板的有效宽度bf =1640mm3.1.2钢筋数量计算由已知条件查得 fcd=16.1MPa, ftd=1.52MPa, fsd =280MPa, b=0.56, 弯矩计算值 M= 0Md =1.0 2864.214=2864.214kN m。为了便于进行计算，将图1-1的实际截面换成3-1所示的计算截面，h f =120mm，其余尺寸不变in图3-1 （尺寸单位： mm）教师批阅课程设计用纸(1) 因采用的是焊接钢筋骨架，故设as =30mm+0.07h=30+0.07 1500=135mm,则截面有效高度 h=1500-135=1365mmhT
6、形截面类型判定fcdbfhf(h0 ) =4134.87 106 N mm2=4134.87 kN m M ( 2864.214kN m)故属于第一类T形截面(3)求受压区高度x由 oMd Mufcdbf x(hg -)2可得 2864.214106 =16.1 1640x(1365 |)整理后，可得到 x22730x 2169530解方程的合适解为 82mm hf ( 120mm)， x22648mm hf (舍去) (4)求受拉钢筋面积As将各已知值及x 82mm代入式fcdbf x fsd A,，可得到fcd bf xf sd16.1 1640 822807733mm现选择钢筋6 32
7、6 25，截面面积A, 7771mm2钢筋叠层数为6层,受拉区混凝土保护层厚度取C=35mm32mn及 30mn钢筋间横向净距为Sn 200 2 35.8 58mm 40mm及 1.25d 1.25 32 40mm，故满足构造要求。钢筋布置图3-2如下课程设计用纸教师批阅图3-2 (尺寸单位： mm) 2cd3.2承载力复核已设计的受拉钢筋中，6 32的面积为4826mm2 , 6 25的面积为22945 mm ，sd 280MPa。由图3-2钢筋布置图，可求得as,即as4826(35 1.5 35.8)2945(35 3 35.8 1.5 28.4)48262945=125mm则实际有效高
8、度 h01500 1251375mm(1) 判定T形截面类型由式fcdbfhf fsdAs，计算fcdbf hf16.1 1640 12063.17 10 N mm=3.17kN mfsdAs (48262945) 2802.18 106 N mm=2.18 kN m由于fcdbfhffsd As，故为第一类T形截面(2) 求受压区高度x教师批阅课程设计用纸由 fcdb；xfsdAs，求得 x,即f cd b f280 777116.1 164082mmhf( 120mm)(3) 正截面抗弯承载力由式oMd Mufcdbfx(ho ;)，求得正截面抗弯承载力Mu为X、fcdbfX(ho 2)8
9、2呻 1640 82 (1375 戸62888.28 106 N mm= 2888.28kN mM ( 2864.214kN m)Asbh7771200 13752.83%min0.2%故截面复核满足要求3.3水平纵向钢筋的计算因为h 1.5m 1.0m故梁肋两侧需设水平纵向钢筋As 0.002bh600mm2，取 10 8( As 503mm2)，5层钢筋，间距S=200mm,符合规范要求。课程设计用纸教师批阅第四章斜截面承载力计算4.1腹筋设计4.1.1剪力包络图设计(1) 截面尺寸检查跨中截面Md/2 2864.214kN m,Vd,l/2 131.81kN支座截面Vd,。489.25k
10、N混凝土等级C35根据构造要求，梁最底层钢筋2 32通过支座截面，支座截面有效高度35.8h0 h (35)1447 mm2由式(0.5 10 3)ffCU7bho(0.5 10 3h35 200 1447=873.18kN0Vd,0( 489.25kN)截面尺寸符合设计要求(2) 检查是否需要根据计算配置箍筋跨中段截面(0.5 10 3) ftdbh0(0.5 10 3) 1.52 200 1375 209kN支座截面(0.5 10 3) ftdbh0 (0.5 10 3) 1.52 200 1447 219.94kN用 Vd/2( 131.81kN) (0.5 103)ftd bh0 Vd
11、,0( 489.25kN)故可在梁跨中的某长度范围内按构造配置箍筋，其余区段应按计算配置腹筋。教师批阅课程设计用纸122216LVx Vl/212VVl/29800209 131.81489.25 131.812116mm50661弘伍111=2116rL/图4-1(尺寸单位：mm)i :在图4-1所示的剪力包络图中，支点处剪力计算值 V 489.25kN，跨中处剪力计算值Vi/2131.81kN，(3) 计算剪力图分配VxoVd,x (0.5 103)ftdbhb(0.5 10 3) 1.52 200 1375 209kN 处的截面距跨中截面的距离可由剪力包络图按比例求得为在l1长度内可按构
12、造要求布置箍筋。同时，根据公路桥规规定，在制作中心线向跨径长度方向不小于1倍梁高h=1500mm范围内，箍筋的间距最大为100mm距支座中心线为h/2处的计算剪力值(V)由剪力包络图按比例求得，为教师批阅课程设计用纸V LVo h(Vo V1/2)L19600 489.25 1500 (489.25 131.81) 461.89 kN19600其中应由混凝土和箍筋承担的剪力计算至少为0.6V 277.13kN，应由弯起钢筋(包括斜筋)承担的剪力计算值最多为0.4V 184.76kN，设置弯起钢筋区段长度为5066mm课程设计用纸教师批阅4.1.2箍筋设计采用直径为 8mm 的双肢箍筋，箍筋截面
13、AsvnAsvi 2 50.3 100.6mm ,为方便计算斜截面内纵筋配筋百分率p及截面有效高度ho可近似按支座截面和跨中界面的平均值取用，计算如下跨中截面pl/22.83%2.5，取 pl/22.5，h01375mm支点截面p00.56%，h01447则平均值分别为p 2.50.56 1.53 , h。13751447 1411 mm2 2箍筋间距Sv为1(461.89)2=428mm1SV -h( 750mm)但大于 400mm2且SV bf 就 012% 0J8%，故不满足规范规定故现取Sv =200mm计算的箍筋配筋率得sv 0.25% 0.18%，且小于 h 750mm和 400m
14、m。 综合上述计算，在支座中心向跨径长度方向的1500mm范围内，设 计箍筋间距Sv=100mm；尔后至跨中截面统一的箍筋间距取 Sv =200mm (0.56 10 6)(2 0.6p)fU7Asvfsvbh；Sv 2(V )22 6 21 1.1 (0.56 10 )(2 0.6 1.53)、35 100.6 195 200 1411教师批阅课程设计用纸4.1.3弯起钢筋及斜筋设计设焊接钢筋骨架的架立钢筋为22 ;钢筋重心至梁受压翼板上边缘距离as 56mm。弯起钢筋的弯起角度为45，弯起钢筋末端与架立钢筋焊接。图6A1333.33Vsbi,2、从 5066 750 人 Vsbi iAsm (mm ) s 45
