武汉理工大学混凝土结构设计原理课程设计.docVIP

武汉理工大学《混凝土结构设计原理》课程设计说明书 武汉理工大学《混凝土结构设计原理》课程设计说明书 学号： 0121206120102 课程设计 课程：混凝土结构设计原理 学院： 土 建 学 院 班级： 土 木 zy1202 姓名： 学号： 0121206120102 指导老师： 2015年1月18日 PAGE \* MERGEFORMAT PAGE \* MERGEFORMAT 2 PAGE \* MERGEFORMAT PAGE \* MERGEFORMAT 1 目录 TOC \o 1-3 \h \u HYPERLINK \l _Toc5591 一、设计资料 PAGEREF _Toc5591 1 HYPERLINK \l _Toc1121 二、设计荷载 PAGEREF _Toc1121 2 HYPERLINK \l _Toc9778 三、主梁毛截面几何特性计算 PAGEREF _Toc9778 2 HYPERLINK \l _Toc19108 四、预应力钢束面积的估算及钢束布置 PAGEREF _Toc19108 4 HYPERLINK \l _Toc2323 五、主梁截面几何特性计算 PAGEREF _Toc2323 6 HYPERLINK \l _Toc11814 六、截面强度计算 PAGEREF _Toc11814 9 HYPERLINK \l _Toc12988 七、钢束预应力损失估算 PAGEREF _Toc12988 11 HYPERLINK \l _Toc19133 八、预加应力阶段的正截面应力验算 PAGEREF _Toc19133 15 HYPERLINK \l _Toc19934 九、使用阶段的正应力验算 PAGEREF _Toc19934 20 HYPERLINK \l _Toc28098 十、使用阶段的主应力验算 PAGEREF _Toc28098 22 HYPERLINK \l _Toc12846 十一、锚固区局部承压验算 PAGEREF _Toc12846 24 HYPERLINK \l _Toc22732 十二、主梁变形（挠度）计算 PAGEREF _Toc22732 25 贵州道真高速公路桥梁上部构件设计 一、设计资料 1、初始条件：贵州道真高速公路桥梁基本上都采用标准跨径，上部构造采用装配式后张法预应力混凝土空心板，20 m空心板、1.25m板宽，计算跨径19.5m，预制长度19.96m。参照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》按Ａ类预应力混凝土构件设计此梁。 2、材料：（1）混凝土：C40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。 （2）非预应力钢筋：普通钢筋主筋采用HRB335级钢筋，抗拉设计强度；箍筋采用R235级钢筋，抗拉设计强度。 （3）预应力钢筋公称直径为15.24mm，公称面积为140mm2，抗拉标准强度，，弹性模量Ep＝1.95×105Mpa，低松弛级。 二、设计荷载 设计荷载为公路-=1\*ROMANI级，结构重要性系数取1.0。荷载组合设计值如下： 三、主梁毛截面几何特性计算 主梁毛截面图（单位mm） 毛截面面积： 截面惯性矩： 现将空心板等效为工字形梁，则计算公式如下： 按照面积相等的原则 按照惯性矩相等的原则联立解得： 故等效工字梁的上翼板厚度： 下翼板厚度： 腹板厚度： 故等效后的截面如图所示（单位：mm）： 等效后截面特性计算如下：全截面面积： 全截面重心至梁顶距离： 式中：－分块面积； －分块面积重心至梁顶边的距离； 截面分块示意图（单位：mm） 主梁全截面几何特性如下： 分块号 分块面积 1 71×14 ＝994 7 6958 38 1435336 12998.9 2 53×90 ＝4770 45 244650 0 0 3219750 3 71×14 ＝994 83 82502 -38 1435336 12998.9 合计 其中：－分块面积对其自身重心轴的惯性矩 －分块面积对全截面重心轴的惯性矩 四、预应力钢束面积的估算及钢束布置 （1）预应力钢筋面积估算 按作用短期效应组合下正截面抗裂性要求，估算预应力钢筋数量。 对于A类部分预应力混凝土构件，根据跨中截面抗裂性要求，可得跨中截面有效预加力为： 其中： 为正常使用极限状态下按作用短期效应组合计算的弯矩值，由已知初始条件可知：；