混凝土结构设计—课程设计

混凝土结构设计课程设计――装配式钢筋混凝土简支T形梁桥主梁

指导教师：肖金梅

班级：14土木工程6班

学生：邝佛伟

设计时间：2017年5月1号

题目：装配式钢筋混凝土简支T形梁桥主梁设计

一、设计资料

1

2、桥面净空：净－7 + 2×0.5

主要尺寸

L=20m

标准跨径

b

计算跨径L=20.50m

梁长'L=20.96m

3、材料规格

混凝土C 40

HRB400钢筋，

直径12mm以下者采用R235

4、设计规

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》（JTG D62-2004）

5、桥梁横断面布置情况(见图1)

图2、T粱尺寸图（单位：mm）

二、设计荷载

1、承载能力极限状态下，作用效应为： 跨中截面：m KN M d •=2100 KN V d 80=

4/l 截面：m KN M d •=1600

支点截面：0=d M KN V d 420=

2、施工期间，简支梁吊点设在距梁端mm a 400=，梁自重在跨中截面引起的弯矩.5501m KN M G •=。

3、使用阶段，T 梁跨中截面汽车荷载标准值产生的弯矩为m KN M Q •=04.6101（未计入冲击系数），人群荷载产生的弯矩为m KN M Q •=30.602，永久作用产生的弯矩为m KN M Q •=7603。

三、设计容

1、截面尺寸拟定（参照已有的设计资料或见图2）；

2、跨中截面正截面强度计算及复核（选择钢筋并复核截面强度）；

3、斜截面强度计算及复核（剪力钢筋设计及截面复核）；

4、裂缝及变形计算；

5、绘制钢筋图，编制钢筋明细表、总表。 四、主要参考资料

1、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》(JTG D62-2004）人民交通，2004

2、公路桥涵标准图《装配式钢筋混凝土T 形桥梁》 T 形梁截面尺寸（图2）（2000）

3、贾艳敏主编《结构设计原理》， 人民交通，2004

4、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》（JTG D60-2004），人民交通，2004

取值分组情况：1-9号b=180mm H=1200mm 10-18号b=180mm H=1300mm 19-27号b=180mm H=1400mm 28-36号b=200mm H=1200mm 37-45号b=200mm H=1300mm 46-55号b=200mm H=1400mm

解：

1，截面尺寸拟定

设腹板宽度：b=180mm ，T 形截面梁高：H=1400mm 由图2所示T 形截面受压翼板的厚度尺寸，得平均厚度

故受压翼板的有效宽度mm b f 1600'=

（图3钢筋布置图中，1580mm 为预制梁翼板宽度）

2，跨中截面正截面强度计算及复核 （1）截面设计

1）因保护层厚度，设a S =130mm

则截面有效高度：h 0=1400-130=1270mm

跨中截面弯矩计算值：m kN M M d ⋅=⨯==231021001.10γ 2)判定T 形截面类型

故属于第一类T 形截面 3）求受压区高度

4）求受拉钢筋面积As

将各已知值及

x=68mm 代入S sd f cd A f x b f ='，得

现选择钢筋为8Φ28+4Φ25，截面面积为As=6890mm 2。钢筋叠高层数为

mm h f 1202100

140'=+=

mm

b b b b mm b mm

L b f h f f f 16401201202200122160068332050031

31''3'2'1=⨯+⨯+=++===⨯==m kN M M m kN h h h b f d f

f f cd ⋅==>⋅=-

⨯⨯⨯=-

231069.4274)

2

120

1270(12016004.18)2(0'0''γmm

h x A h b f M A f cd 64127005.0050.0049.021*******.01270

16004.181********

6

20'0=⨯===⨯--=--==⨯⨯⨯==ξξ2

'5710330

64

16004.18mm f x b f A sd

f cd S =⨯⨯=

=

6层。

混凝土保护层厚度取35mm>d=28mm ，及规定的30mm ，钢筋间横向净矩 S n =180－2×28－2×31.6=61mm>40mm ，及1.25d=1.25×28=35mm 故满足构造要求。

（2）截面复核

已设计的受拉钢筋中，8Φ28的面积为4926mm 2,4Φ22的面积为1964mm 2， MPa f sd 330= 。可求的a S 为：

则实际有效高度：mm h 127612414000=-= 1）判定T 形截面类型

由于s sd f f cd A f h b f >''，故为第一类T 形截面。 2）求受压区高度x

mm

a s 1241964

4926)

4.286.31435(1964)6.31235(4926=++⨯+⨯+⨯+⨯=

kN

A f kN h b f s sd f f cd 7.2273)19644926(3308.353212016004.18''=+⨯==⨯⨯=mm h mm b f A f x f f cd s sd 120771600

4.18107.2273'3'

=<=⨯⨯=

=