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混凝土结构理论课程设计

装配式钢筋混凝土简支T梁设计

专 业： 土木工程 班 级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： __

燕山大学 2011.9

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装配式钢筋混凝土简支T形梁设计

一、设计资料 ................................................................................................................................... 3 二、内力计算 ................................................................................................................................... 4 三、钢筋选择 ................................................................................................................................... 5 四、跨中截面正截面承载力复核 ................................................................................................... 6 五、斜截面抗剪承载力计算 ........................................................................................................... 7

5.1抗剪强度上、下限复核 ..................................................................................................... 7 5.2设计剪力图分配（见图） ................................................................................................. 7 5.3箍筋设计 ............................................................................................................................. 8 5.4弯起钢筋设计 ..................................................................................................................... 8 六、全梁承载力校核 ..................................................................................................................... 10 七、梁最大裂缝宽度验算 ............................................................................................................. 11 八、梁最大挠度验算 ..................................................................................................................... 11

8.1刚度计算 ........................................................................................................................... 11 8.2计算人群荷载和汽车荷载（不计冲击力）作用下梁的挠度 ....................................... 13 8.3计算结构恒载弯矩作用下梁的挠度 ............................................................................... 13 8.4荷载短期效应组合并考虑荷载长期效应影响产生的长期挠度 ................................... 14 九 设计依据 ................................................................................................................................... 14

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一、设计资料

⑴桥面净空：

净—13+2×1m ⑵设计荷载：

公路—Ⅱ级汽车荷载 人群荷载 3.5kNm2 结构重要性系数?o?1.1 ⑶材料规格

钢筋：

主筋采用HRB400钢筋，查表得 抗拉强度标准值fsk?400MPa 抗拉强度设计值fsd?330MPa 弹性模量Es?2.0?105MPa 相对界面受压区高度?b?0.53 箍筋采用HRB335钢筋

抗拉强度标准值fsk?335MPa 抗拉强度设计值fsd?280MPa 弹性模量Es?2.0?105MPa 混凝土：

主梁采用C30混凝土

抗压强度标准值fck?20.1MPa 抗压强度设计值fcd?13.8MPa 抗拉强度标准值ftk?2.01MPa 抗拉强度设计值ftd?1.39MPa 弹性模量Ec?3.0?104MPa ⑷结构尺寸

T型主梁：标准跨径21.00m 计算跨径：20.50m

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主梁全长：20.96m

横断面尺寸如图：

图1.1 T形梁截面尺寸（尺寸单位：mm）

二、内力计算

设计内力标准值见表：

设计内力标准值 引起内力的 荷载 内力值 跨中弯矩Md,L 2恒载（KN?m） 1197.8 898.4 245.4 车辆荷载（KN?m） 1128.2 871.8 343.6 109.7 人群荷载（KN?m） 112.1 85.7 备注 L/4处弯矩Md,L 4支点剪力Vd,0 跨中剪力Vd,L 2车辆荷载引起的弯矩已计入冲击系数，1+μ=1.19 弯矩组合设计值： 跨中截面：

Md,l?1.2?1197.8?1.4?1128.2?0.8?1.4?112.1?3142.39kN?m

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L/4截面：

Md,l?1.2?898.4?1.4?871.8?0.8?1.4?85.7?2394.58kN?m

4剪力组合设计值： 支点截面：

Vd,0?1.2?245.4?1.4?343.6?775.52kN

跨中截面：

Vd,l?1.4?109.7?153.58kN

2三、钢筋选择

根据跨中截面正截面承载力极限状态计算要求，确定纵向受拉钢筋数量。 拟采用焊接钢筋骨架配筋，设as?90mm，则h0?1100?90?10m1m0，

h?f?(120?160)/2?140mm。翼缘计算宽度b?f按下式计算，并取其中较小者：

1'bf??20500?6833.33mm；

3b?f?1780mm；

?b?f?b?12hf?240?12?120?1680mm

故取b?f?1680mm 首先判断界面类型：

?0Md?fcdb?fh?f(h0?h?f2)

?0Md?1.1?3142.39?3456.63kN?m

?fcdb?fh?f(h0?h?f120??)?13.8?1680?120??1200?.57kN?m ??317122??

故应按第二类T型梁计算。

确定混凝土受压区高度：

hfx''?0Md?fcdbx(h0?)?fcd(bf?b)hf(h0?)

22'解得x?202.87mm

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