1、键入文字 键入文字 水利与环境学院水利与环境学院 结构设计原理结构设计原理课程课程设计设计 （20112012 年度第一学期） 姓姓 名名： 学学 号：号： 专业班级：专业班级： 道路桥梁与渡河工程一班 任课教师任课教师： 20201 13 3 年年 1212 月月 1818 日日 1 目录目录 1 1 设计资料设计资料 1 1 1.1 某公路钢筋混凝土简支梁桥主梁结构尺寸 1 1.2 计算内力 1 1.2.1 使用阶段的内力 .1 1.2.2 施工阶段的内力 .2 1.3 材料 2 2 2 已知数据已知数据 3 3 3 3 形梁正截面设计形梁正截面设计 4 4 3.1 正截面设计 4 3.1
2、.1 有效高度 .4 3.1.2 判定 T 形截面类型 .4 3.1.3 求受压区高度 .4 3.1.4 求受拉钢筋面积 .4 3.2 截面复核 5 3.2.1 判定 T 形截面类型 .5 3.2.2 求受压区高度 .5 3.2.3 正截面抗弯承力 .5 4 4 T T 形梁斜截面设计形梁斜截面设计 6 6 4.1 腹筋设计 6 2 4.1.1 截面尺寸检查 .6 4.1.2 检查是否需要配置箍筋 6 4.1.3 计算剪力图分配 6 4.1.4 箍筋设计 8 4.1.5 弯起钢筋及斜筋设计 8 5 5 全梁校核全梁校核 1414 5.1 斜截面抗剪承载力复核 15 5.1.1 A 处斜截面抗剪
3、承载力复核 .15 5.1.2 所有斜截面抗剪承载力复核 .16 6 6 应力、裂缝和变形验算应力、裂缝和变形验算 1717 6.1 施工吊装时的正应力验算 17 6.1.1 梁跨中截面的换算截面惯性矩 Icr 计算 .17 6.1.2 正应力验算 18 6.2 使用阶段裂缝宽度验算 19 6.2.1 带肋钢筋系数 19 6.2.2 钢筋应力 ss的计算 .20 6.2.3 换算直径 d 的计算 .20 6.3 使用阶段梁跨中挠度的验算 20 6.3.1 梁换算截面的惯性矩 Icr和 I0计算 21 6.3.2 计算开裂构件的抗弯刚度 22 6.3.3 受弯构件跨中截面处的长期挠度值 .23
4、6.3.4 预拱度设置 23 1 1 1 设计资料设计资料 1.1 1.1 某公路钢筋混凝土简支梁桥主梁结构尺寸某公路钢筋混凝土简支梁桥主梁结构尺寸 标准跨径：20.00m； 计算跨径：19.50m； 主梁全长：19.96m； 梁的截面尺寸如下图（单位 mm） ： 学号 2640：梁高 h=1500mm。 1.2 1.2 计算内力计算内力 1.2.1 1.2.1 使用阶段的内力使用阶段的内力 跨中截面计算弯矩（标准值） 结构重力弯矩：M1/2 恒810.72+528=950.72kNm； 汽车荷载弯矩：M1/2 汽697.28+528=837.28kNm； （已计入汽车冲击系 数） 。 人群荷
5、载弯矩：M1/2 人75.08kNm； 1/4 跨截面计算弯矩（设计值） Md,1/41867kNm； （已考虑荷载安全系数） 支点截面弯矩 Md0=0， 支点截面计算剪力（标准值） 2 结构重力剪力：V 恒172.75+2.528=242.75kN； 汽车荷载剪力：V 汽165.80+2.528=235.80kN； （已计入汽车冲击系数） 。 人群荷载剪力：V 人18.60kN； 跨中截面计算剪力（设计值） Vjm76.5kN； （已考虑荷载安全系数） 主梁使用阶段处于一般大气条件的环境中。结构安全等级为二级。汽车 冲击系数，汽车冲击系数 1+1.292。 1.2.2 1.2.2 施工阶段的
6、内力施工阶段的内力 简支梁在吊装时，其吊点设在距梁端 a=400mm 处，而梁自重在跨中截面 的弯矩标准值 Mk，1/2=585.90kNm，吊点的剪力标准值 V0=110.75kN。 1.3 1.3 材料材料 主筋用 HRB335 级钢筋 fsd280N/mm2；fsk335N/mm2；Es2.0105N/mm2。 箍筋用 R235 级钢筋 fsd195N/mm2；fsk235N/mm2；Es2.1105N/mm2。 构造钢筋按照规范要求取用。 采用焊接平面钢筋骨架 混凝土为 C30 fcd13.8N/mm2；fck20.1N/mm2；ftd1.39N/mm2； ftk2.01N/mm2；Ec3.00104N/mm2。 3 2 2 已知数据已知数据 由已知可以知道 简支梁控制截面的弯矩组合设计值和剪力组合设计值： 跨中截面 kN 1/4 跨截面Md,1/41867kN m（
