一、装配式钢筋混凝土简支T形梁主梁设计示例.doc

装配式钢筋混凝土简支T形梁主梁设计示例 1、设计任务书 ? 一、设计资料 １设计荷载 汽车——公路级。 ２桥面净空 净－7＋2×0.5。 3.主要尺寸 标准跨径 Lb ＝13m。 计算跨径 l＝12.5 m。 梁长l＝12.96 m。 ４.材料规格 混凝土强度等级C25。 主筋采HRB335级钢筋，直径12mm以下者采用R235级钢筋。 ５.设计规范 《公桥规》（JIJ023—2003） ６桥梁横断面布置情况见图5.4.1。 ? 二、设计内容 １截面尺寸拟定（见图5.4.2）； ２内力组合（各片主梁内力计算结果见表5.4.1、5.4.2）； ３跨中正截面承载力计算，选择钢筋并复核截面强度； ４斜截面承载力剪力钢筋设计； ５全梁承载能力图校核； ６裂缝及变形计算； ７绘制钢筋图，编制钢筋明细表。 表5.4.1 梁号 内力 恒载 汽车 ② 1 87.5 172.623 0 76.76 2 92.25 152.456 0 67.02 3 92.25 132.788 0 57.29 表5.4.2 梁号 内力 恒载 汽车 ② 1 273.42 453.40 205.1 340.05 2 288.26 395.88 216.23 296.91 3 288.26 338.36 216.23 253.77 2、设计指导书 一、设计的目的《结构设计原理》课的主要任务在于培养学生解决工程结构基本构件的设计与计算的能力，因而，课程设计教学环节之一，其主要的目的是：1、培养学生综合运用理论知识，解决工程结构基本构件的设计与计算的能力，为桥梁工程设计奠定基础。2、加强学生的文字表达能力、计算机技巧制图等基本功训练。3、培养学生初步熟悉和运用我国公路桥梁设计规范，解决工程设计问题的能力。二、计算内容、步骤及注意事项本课程设计的内容是根据给定的内力值，设计钢筋混凝土T形梁。要求完成设计说明书一份，绘制结构配筋图一张（2＃白图），全部工作应在24学时内完成。设计课按下列步骤进行：1、参照已有设计资料拟定截面尺寸。梁的高度可参照常用的高跨比（h/L=1/10～1/18）确定。翼缘尺寸与主梁间距有关，腹板宽度因配筋方式而异。任务书给出的截面尺寸仅供参考。若所拟尺寸相差较大应从新计算构件自重引起的内力。2、内力组合计算根据任务书中给出的内力值按《桥规》第4·1·2条规定进行内力组合计算。选取最大计算内力、绘制计算弯距和和计算剪力包络图。内力组合计算时，应正确选用荷载安全系数，并注意荷载比例不同时内力组合提高系数的影响。3、跨中截面正截面强度计算（1）根据给定桥梁跨径和截面尺寸，确定受压翼缘板参加主梁受压工作的计算宽度b。（2）根据跨中截面所应承受计算弯矩值，判断T形截面类型、计算所需的纵向受拉钢筋截面面积，选择钢筋直径、确定配筋方式、布置钢筋、验算截面宽度，计算受拉纵筋合力作用点的位置，确定梁的实际有效高度。布置钢筋时应注意满足构造要求。纵向受拉钢筋的直径不宜过大，若采用两种不同直径后，应注意设计强度的不同取值。对已设计好的截面进行强度复核，判断其安全程度。强度复核时，应按实际配筋情况，由X=0的平衡条件计算确定混凝土受压区高度X。对第一类T梁，应按宽度为h的矩形截面计算公式复核截面强度，并应注意计算配筋率=的限制条件。按第二类T形复核截面强度时，应注意验算的限制条件。4、斜截面强度计算（1）根据抗剪强度上、下限的控制条件，复核截面尺寸，判断是否需要设计剪力钢筋。（2）按《桥规》的4·1·14条的规定，分配计算剪力图，确定应由混凝土和弯起钢筋（斜筋）承担的计算剪力值。（3）箍筋设计：选择箍筋直径和肢数，计算确定箍筋间距，注意满足箍筋构造要求，并验算箍筋配筋率.min的限制条件。（4）弯起钢筋设计：根据分配给应由弯起钢筋承担的那部分计算剪力值。计算确定各排弯起钢筋的截面面积、弯起钢筋尽量选用与纵向钢筋相同的直径，以便由多余的纵筋弯起供给。5、全梁承载能力校核在实际工程设计中，通常只对若干控制截面进行正截面强度计算，其它截面强度则通过图解法来校核。跨中截面所需纵向受拉脑筋由正截面强度条件确定。除按构造要求将底层外侧2根（不少于总数的20%）钢筋深入支点外，其余钢筋在适当地方弯起或剪断。弯起钢筋的位置和数量由斜截面抗剪强度条件确定。所需弯起钢筋尽量应由多余的纵向钢筋弯起供给，纵向钢筋不允许弯起时应加焊斜筋。斜截面亦不需要的多余纵筋，应予剪断，并注意留有足够的锚固长度。按跨中截面实际配筋情况，计算该截面所能承受的最大计算弯矩。按每次弯起（或剪断）的钢筋截面面积比，将此弯矩分成若干份。然后按斜截面抗剪强计算确定的钢筋弯起位置绘制承载能力图（材料图），并进行全梁承载能力校核。如承载能力图不侵入弯矩包络图，