混凝土结构基本原理课程设计

《混凝土梁课程设计》

——计算书

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班级：土木0911

目录

1 计算依据与基础资料 (4)

1.1 标准及规范 (4)

1.1.1 标准 (4)

1.1.2 规范 (4)

1.1.3 参考资料 (4)

1.2 主要材料 (4)

2 横断面布置 (5)

2.1 横断面布置图 (5)

2.2 预制板截面尺寸 (5)

3 荷载横向分布系数、汽车冲击系数 (6)

3.1 荷载横向分布系数 (6)

3.2车道折减系数 (6)

3.3汽车荷载冲击系数 (6)

4 作用效应组合 (6)

4.1 作用的标准值 (6)

4.1.1 永久作用标准值 (6)

4.1.2 汽车荷载效应标准值 (8)

4.2 作用效应组合 (10)

4.2.1 基本组合（结构承载能力极限状态设计） (10)

4.2.2 作用短期效应组合(正常使用极限状态设计). 11

4.3 截面几何特性计算 (13)

5 持久状态承载能力极限状态计算 (14)

5.1 正截面抗弯承载能力 (14)

5.2 斜截面抗剪承载力验算 (16)

6 持久状态正常使用极限状态计算 (19)

6.1弯曲裂缝计算 (19)

6.2 挠度计算 (20)

钢筋混凝土空心板梁设计

1 计算依据与基础资料

1.1 标准及规范

1.1.1 标准

跨径：桥梁计算跨径7.4m

设计荷载：公路－Ⅰ级

桥面宽度：1m(人行道))+8m(双车道)+1m(人行道)＝10m

结构重要性系数： 1.1

环境条件：Ⅱ类

1.1.2 规范

《公路工程技术标准》JTG B01-2003

《公路桥梁设计通用规范》JTG D60-2004（简称《通规》）

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004（简称《预规》）

1.1.3 参考资料

《公路桥涵设计手册》桥梁上册（人民交通出版社2004.3）1.2 主要材料

1）混凝土：C40

2）普通钢筋：主筋采用HRB335钢筋，其他用R235钢筋

2 横断面布置

2.1 横断面布置图（单位：mm）2.2 预制板截面尺寸（单位：cm）

3 荷载横向分布系数、汽车荷载冲击系数（以空心板中间板为设计对象）

3.1荷载横向分布系数

汽车荷载：梁端剪力0.5，1/4跨、跨中弯矩0.28 人群荷载引起的梁端剪力0，1/4跨、跨中弯矩0.21 人行道板及栏杆引起梁端剪力0，1/4跨、跨中弯矩0.21。 3.2 车道折减系数

双车道折减系数为1 3.3 汽车荷载冲击系数

跨度6m 取0.45, 跨度18.5m 取0.3,中间跨度按线性内插计算。 当跨度为7.4m 时，μ = 0.43

4 作用效应组合

4.1 作用的标准值 4.1.1 永久作用标准值 1、自重

中板自重：45391102513.48/g KN m -=⨯⨯=

2、桥面二期恒载

空心板梁桥面铺装及铰接缝自重（一片梁）：4KN/m ；

截面

板号

弯矩

剪力

计算式

2k G M

(kN·m)

计算式

2k V G

(kN·m )

跨中 中板 2qL 81 124.82 — —— L 4

1

中板 2qL 32

3

93.62 qL 41 15.8 支点

中板

—

——

qL 2

1 31.6

3、人行道板及栏杆：单侧7KN/m （计算含横向分布系数）

截面

板号

弯矩

剪力

计算式

2k G M

(kN·m)

计算式

2k V G

(kN·m)

跨中 中板 2qL 81 45.87 — —— L 4

1 中板 2qL 32

3

34.40 qL 41 5.81 支点

中板

—

——

qL 2

1 0

4、上部恒载内力计算表

截面

板号

弯矩

剪力

计算式

2k G M

(kN·m)

计算式

2k V G

(kN·m)

跨中 中板 2

qL 81 553.89 — —— L 4

1 中板 2qL 32

3

415.41 qL 41 85.92 支点

中板

—

——

qL 2

1 160.22

4.1.2 汽车荷载作用标准值 公路-Ⅰ级车道荷载计算图式

根据《通规》第4.3条，公路—Ⅰ级车道荷载均布荷载标准值为

5KN/m .10q k =；集中荷载标准值：当计算跨径小于5m 时，180KN P k =；

当计算跨径等于或大于50m ，360KN P k =。

本例计算跨径为7.4m ()k 7.45P 180180189.650-5

KN

-=+=

计算剪力时，k P 1.2189.6227.5KN =⨯=

计算跨中、4L 截面、支点荷载效应标准值

()()

k k k S 1q A P y μξη=++ A ：内力影响线面积，y ：内力影响线竖标值。

跨中截面：

26.845A m =

2

120.925A A m =-=