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。
装配式钢筋混凝土简支t形梁设计。
桥面净空:净—13+2×1m
设计荷载:公路—ⅱ级汽车荷载。
人群荷载 结构重要性系数。
材料规格。钢筋:
主筋采用hrb400钢筋,查表得。
抗拉强度标准值。
抗拉强度设计值
弹性模量。相对界面受压区高度。
箍筋采用hrb335钢筋。
抗拉强度标准值。
抗拉强度设计值。
弹性模量。混凝土:
主梁采用c30混凝土。
抗压强度标准值。
抗压强度设计值。
抗拉强度标准值。
抗拉强度设计值。
弹性模量。结构尺寸。
t型主梁:标准跨径21.00m
计算跨径:20.50m
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)
设计内力标准值见表:
设计内力标准值。
弯矩组合设计值:
跨中截面:l/4截面:
剪力组合设计值:
支点截面:跨中截面:
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,则,。翼缘计算宽度按下式计算,并取其中较小者:
故取。首先判断界面类型:
故应按第二类t型梁计算。
确定混凝土受压区高度:
解得202.87mm
且, =120mm
将所得值带入下式求得所需钢筋截面面积为:
采用四排焊接骨架,选用1232 (外径35.8mm),供给,钢筋截面重心至截面下边缘的距离,梁的实际有效高度。截面最小宽度。
由下式确定混凝土受压区高度,得:
将值带入下式。
承载力满足要求。
对于腹板高度不变的等高度简支梁,距支点处的第一个计算截面的截面尺寸控制设计,应满足下列要求:
根据构造要求,仅保持最下面两根钢筋通过支点,其余各钢筋在跨间不同位置弯起或折断。支点截面的有效高度,将有关数据带入上式得:
距支点处剪力的组合设计值809.69
得:计算结果表明,截面尺寸满足要求,但应按计算要求配置箍筋和弯起钢筋。
支点剪力组合设计值1.1775.52=853.07
跨中剪力组合设计值1.1153.58=168.94
其中。部分可不进行斜截面承载力计算,箍筋按构造要求配置。不需要进行斜截面承载力计算的区段半跨长度为:
距支点处的设计剪力值为:
应由混凝土和箍筋承担的剪力组合设计值为:
0.6vdl=485.81
应由弯起钢筋承担的剪力组合设计值为:
0.4vdl=323.88
由公式确定箍筋配筋率:
式中:纵向钢筋配筋百分率,按3c32(as=2412.6 mm2)伸入支点计算,可得:p=100=100=100=0.803
--受压翼缘影响系数,取1.1
--箍筋抗拉强度设计值,取=280mpa
选用直径为10mm的双肢箍筋,单肢箍筋的截面面积=78.54mm2,箍筋间距为:
取。在支撑截面处自支座中心至一倍梁高的范围内取。
根据《桥规》(jtg d62)规定,计算第一排弯起钢筋时,取用距支座中心处h/2处,应由弯起钢筋承担的那部分剪力组合设计值,即。
第一排弯起钢筋的截面面积由公式求得:
由纵筋弯起3c32提供的。
计算第二排弯起钢筋时应取第一排弯起钢筋起弯点处(即距支座中心,其中 44mm为架立钢筋的净保护层厚度,22.7mm为架立钢筋的外径,30mm为纵向钢筋的净保护层厚度,35.8mm为纵向钢筋的外径),应由弯起钢筋承担的那部分剪力组合设计值,由图按比例关系求得。
第二排弯起钢筋的截面面积为:
由纵筋弯起的2c32钢筋,加焊c25钢筋,提供的。
计算第三排弯起钢筋时,应取第二排弯起钢筋弯点处(即距支座中心),应由弯起钢筋承担的那部分剪力组合设计值,从图按比例关系求得。
第三排弯起钢筋的截面面积为:
由纵筋弯起的c36钢筋,加焊2c25钢筋,提供的。
计算第四排弯起钢筋时,应取应取第三排弯起钢筋弯点处(即距支座中心),应由弯起钢筋承担的那部分剪力组合设计值,从图按比例求得。
第四排弯起钢筋的截面面积为:
由纵筋弯起2c32钢筋,提供的:
计算第五排弯起钢筋时,应取第四排弯起钢筋弯点处(即距支座中心),应由弯起钢筋承担的那部分剪力组合设计值,从图按比例求得。
第五排弯起钢筋的截面面积为:
由纵筋弯起c32和加焊的2c20钢筋提供的:
计算第六排弯起钢筋时,应取第五排弯起钢筋弯点处(即距支座中心),应由弯起钢筋承担的那部分剪力组合设计值,从图按比例求得。
第六排弯起钢筋的截面面积为:
第六排弯起钢筋采用加焊3c20的钢筋,提供的:
计算第七排弯起钢筋时,x=6503.8mm,应由弯起钢筋承担的那部分剪力组合设计值从图按比例求得=124.71,第七排弯起钢筋的截面面积:
第七排弯起钢筋采用加焊的3c20钢筋,提供的。
跨中截面所能承受的弯矩设计值,将其分成12等分,按每次弯起的钢筋截面面积之比,近似求得钢筋弯起后各截面所能承受的弯矩设计值。
从全梁承载力校核图(见附图)可以看出,钢筋弯起后各截面的正截面抗弯承载力是足够的。各钢筋的弯起点距其充分利用点的距离(即图中及两点间的水平距离)均大于h/2,故斜截面抗弯承载力也满足要求。
配筋率: 受拉钢筋的应力:
短期荷载作用:
长期荷载作用:
现,, 则最大裂缝宽度为:
因此,最大裂缝宽度符合要求。
截面混凝土受压区高度为:
得到: 故为第二类t形截面。
这时换算截面受压区高度为:
故。开裂截面的换惯性矩为:
t梁的全截面换算截面面积为:
受压区高度为:
全截面换算惯性矩计算为:
全截面抗弯刚度:
开裂截面抗弯刚度:
全截面换算截面受拉区边缘的弹性抵抗矩为:
全截面换算受拉区边缘的弹性抵抗矩为:
塑性影响系数为:
开裂弯矩:开裂构件的抗弯刚度为:
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。
符合《公桥规》要求。
8.3计算结构恒载弯矩作用下梁的挠度。
采用c30混凝土,根据《公桥规》按短期荷载效应计算的挠度值乘以挠度长期增长系数故,当采用以下混凝土时,。
按《公桥规》规定必须设置预拱度。
预拱度的跨中值为:
1.《公路桥涵设计通用规范》(jtg d60-2004)
2.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(jtg d62-2004)
3.张树仁等,钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理,人民交通出版社,2023年9月。
古希腊哲学大师亚里士多德说: 人有两种,一种即“吃饭是为了活着”,一种是“活着是为了吃饭”.一个人之所以伟大,首先是因为他有超于常人的心。
“志当存高远”,“风物长宜放眼量”,这些古语皆鼓舞人们要树立雄无数个自己,万千种模样,万千愫情怀。有的和你心手相牵,有的和你对抗,有的给你雪中送炭,有的给你烦忧……
与其说人的一生是同命运抗争,与性格妥协,不如说是与自己抗争,与自己妥协。
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我不敢恭维我所有的自己都是美好的,因为总有个对抗的声音:“你还没有这样的底气。”
很惭愧,坦白说,自己就是这个样子:卑微过,像一棵草,像一只蚁,甚至像一粒土块,但拒绝猥琐!懦弱过,像掉落下来的果实,被人掸掉的灰尘,但拒绝屈膝,宁可以卵击石,以渺小决战强大。
自私过,比如遇到喜欢的人或物,也想不择手段,据为己有。
贪婪过,比如面对名利、金钱、豪宅名车,风花雪月,也会心旌摇摇,浮想联翩。
倔强过,比如面对误解、轻蔑,有泪也待到无人处再流,有委屈也不诉说,不申辩,直到做好,给自己证明,给自己看!
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