12m钢筋混凝土简支梁设计
简支空心板计算说明
简支空心板计算说明(路基宽度12m-l=16m)(总14页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--公路桥梁空心板设计计算书装配式先张法预应力混凝土简支空心板桥上部结构计算（路基宽度12m，跨径16m，交角0°）设计计算人：复核核对人：单位审核人：项目负责人：编制单位：编制时间：二○一五年八月目录一、设计资料 (1)1.主要技术指标 (1)2.计算依据 (1)3.所用材料及指标 (1)二、结构形式及尺寸的选定 (2)三、计算要点 (3)1.主要设计参数 (3)2.作用类别和作用效应组合 (3)3.施工方案 (4)4.程序计算要点 (4)四、桥梁模型的建立 (4)1.空心板截面的整体化 (4)2.横向荷载分布系数的计算 (5)2.冲击系数计算 (6)3.空心板有限元模型的建立 (6)五、持久状况承载能力极限状态计算 (7)1.正截面抗弯承载力验算 (7)2.斜截面抗剪承载力验算 (8)六、持久状况正常使用极限状态计算 (8)1.正截面抗裂验算 (8)2.斜截面抗裂性验算 (9)3.挠度验算 (9)七、短暂状况和持久状况构件的应力计算 (10)1.短暂状况构件的应力验算 (10)2.持久状况预应力混凝土构件的应力验算 (11)一、设计资料1.主要技术指标桥梁主要的技术指标汇总后，详见表1：表1 桥梁主要技术指标2.计算依据（1）《公路工程技术标准》JTG B01-2014；（2）《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004；（3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004；（4）《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011；（5）《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003；（6）《公路交通安全设施设计技术规范》JTG D81-2006；（7）《钢筋焊接及验收规程》JGJ 18-2003；（8）《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》JTG/T B07-01-2006。
钢筋混凝土简支梁设计精选全文
可编辑修改精选全文完整版钢筋混凝土简支梁设计某厂房（3级建筑物），砖墙上支撑简支梁，该梁处于二类环境条件。
其跨长、截面尺寸如图所示。
承受的荷载为：均布荷载g k=20KN/m，均布活载q k=15KN/m(荷载分项系数取1.15)，G k=28.6KN。
采用C25混凝土，纵向受力钢筋为HRB335级钢筋，箍筋为HPB235级钢筋试设计此梁并绘制配筋图。
钢筋混凝土简支梁设计一、基本资料（一）荷载分项系数1、永久荷载对结构有利r G=1.0，不利r G=1.22、可变荷载分项系数，一般情况下r Q=1.4,可控制r Q=1.15（二）材料强度设计值1、取G k=27KN,C25混凝土ƒc=11.9MPa, ƒt=1.27 MPa.2、钢筋级别为：纵向受力钢筋HRB335 ƒy= ƒy、=310 MPa，箍筋及其他纵向构造钢筋HPB235 ƒy=210 MPa.3、混凝土保护层厚度（环境类别二类环境）c=35㎜；最小配筋率ρmin=0.2%二、截面几何尺寸拟定（一）梁的截面高度h根据相应结构和设计经验与并考虑构造要求及施工方面等因素，按不需要作挠度验算的最小截面高度h，计算梁的高度.取表中独立梁：h=1/12×l0=1/12×5.84=487㎜；取h=550 （二）当梁的高度确定以后、梁的截面宽度可由常用的高宽比估计计算：矩形截面梁b=（1/2-1/3）h=（1/2-1/3）×550=183.3～275㎜，当量的宽度、高度计算完成后按建筑模数取整数；取b=200㎜,故截面几何尺寸为b×h=200×550㎜，如下图所示（三）计算跨度l0（式中a为支撑长度）l n=l-a=5840-240=5600㎜由l0=1.025 l n=5600×1.025=5740㎜l0= l n+a=5600+240=5840㎜取两者较小值；得l0=5740㎜（四）计算简图三、荷载计算钢筋混凝土容重r钢筋砼=25KN/㎡；水泥砂浆容重r砂浆=17 KN/㎡1、梁的自重计算标准值（包括侧梁、底15㎜抹灰重）g k=0.2×0.55×25+17×0.015×0.55×2+17×0.015×0.2=3.08KN/m22、荷载计算对于基本组合，荷载效应组合的设计值S应从下列组合中取最不利值（1）由可变荷载控制集中力：S F=r G G k=1.2×27=32.4KN均布荷载：S g= r G G k +r Q q k=1.2×3.08+1.4×15=24.70KN (2) 可永久荷载控制集中力：S F=r G G k=1.0×27=27KN均布荷载：S g= r G G k +r Q q k=1.0×20+1.15×15=37.25KN两者取较大集中值：S F=32.4KN均布荷载：S g=37.25KN四、内力计算内力图绘制(一)支座反力计算该结构为对承结构；根据材料力学理论可知，对承结构在对称荷载作用下，其支座反力为：R A=R B=S F+1/2×S g l0=32.4+1/2×37.25×5.74=139.31KN(二)设计值计算(式中a为集中力至支座边缘的距离)由材料力学理论得知，对称结构在对称荷载作用下采用叠加法得结构跨中控制截面弯矩设计值为：M max=S F a’+1/8S g l02=32.4×0.48+1/8×37.25×5.742=168.96KN/m（三）支座边缘截面的最大剪力设计值计算(a为支座的支撑长度)因：VＡ =VＢ=ＲＡ=139.31KN故：VＡ右=VＢ左=ＲＡ-1/2S g a=139.31-1/2×37.25×0.24=134.84KN（四）集中力（G+Q）处的剪力设计值计算(a为集中力至支座边缘的距离)V c右=ＲＡ- 1/2（g+q）a=139.31- 1/2×37.25×0.48=130.37KNV c左=ＲＡ- 1/2（g+q）a-(Q+G)=139.31- 1/2×37.25-25×0.48-32.4=97.97KN简支梁内力汇总表（五）弯矩与剪力图绘制五、截面几何尺寸复核因弯矩设计值较大设钢筋排二排：a s=c+d+e/2=35+10+25/2=57.5㎜,故a=60㎜;则截面有效高度h0=h-a=550-60=490㎜；因为是矩形截面好h0=h w；则h w/b=490/200=2.45﹤4；由0.25ƒc bh0=0.25×11.9×200×490=291.55KN﹥VＡ右；说明截面积和尺寸符合要求。
整体式简支板桥设计计算书-最新文档资料
整体式简支板桥设计计算书-最新文档资料整体式钢筋混凝土空心简支板设计计算书2022年9月一、技术标准1、设计荷载：行车道：城-A级人行道：3.0KN/m22、桥长：根据实际情况及《公路桥涵设计通用规范》JTJD60—2022第3.2.5条的新建桥梁跨径的要求，确定为跨径等于14.5m的单跨钢筋混凝土空心简支板桥。
桥梁全长43.5m，跨径组合为三等跨3某14.5m。
3、桥面宽度：桥全宽20m，中间双向四车道,两侧人行道桥面横向布置为：2某4+12=20m4m人行道+12m机动车道+4m人行道4、桥面横坡：双向1.5%5、人行道横坡：1.5%6、设计安全等级：二级7、结构重要系数：o1.08、主要设计材料：（1）混凝土强度等级：主梁拟用Ｃ30；混凝土容重ｒ＝24kN/m3，钢筋混凝土容重ｒ＝25kN/m3。
（2）钢材初步选取：直径大于或等于12mm时采用HRB335级，指标：直径小于12mm时采用HPB235级钢筋，指标：9、设计依据：（1）《公路桥涵设计通用规范》JTJD60—2022（2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJD62—2022（3）城市桥梁设计荷载标准《CJJ77－98》二、结构简介：三等跨混凝土简支空心板桥，桥梁全长3某14.5m=43.5m，桥面宽度20m。
施工方式为整体式现浇，在已有桥墩上设置支座。
桥面横坡1.5%，梁高80cm，顶板厚10cm，底板厚10cm，隔板厚度15cm。
隔梁及空心由跨中向支座对称布置，空心长度1m，间距18cm，横隔梁厚度为15cm，两端设有端横隔梁，。
计算跨径:故:l计minlo；124951.05lnmin12990；1.0511900mm三、几何特性计算截面面积：A=15.8425-25某0.282744=8.7739m2惯性矩：I=0.8437-25某0.0063=0.6862m4四、主梁内力计算(一)、恒载内力计算①恒载集度主梁：g18.773925.0219.3475kN/m横隔板:栏杆:g33.527kN/m人行道:g41.4825274kN/m桥面铺装:g54.14072395.2361kN/mkN/m460kN/m合计:g458.9436②恒载作用下梁产生的内力计算:恒载内里计算结果：内力截面剪力Q(kN)弯矩M（kN·m）02873.850l3.123751436.9256732.8924l6.247508977.1892(二)、活载内力计算采用直接加载求活载内力，公式为：S——所求截面的弯矩或剪力；——汽车荷载冲击系数，据《通规》基频公式：式中l—结构计算跨径(m);E—结构材料的弹性模量（N/㎡）,Ic—结构跨中截面惯矩（m4）；mc—结构跨中处的单位长度质量（kg/m）；G—结构跨中处延米结构重力（N/m）；g—重力加速度，g=9.81(m/2)据《通规》4.3.2条，0.1767lnf0.01570.38——多车道桥涵的汽车荷载折减系数;本桥面为双向四车道，但实际上横向仅能布置三车道，故=0.78；mi——沿桥跨纵向与荷载位置对应的横向分布系数，整体式现浇板mi=1.0；Pi——车辆荷载的轴重或车道荷载；yi——沿桥跨纵向与荷载位置对应的内力影响线坐标值。
简支梁桥施工—简支梁构造
（3）主梁上翼缘板宽度
根据受力特点，翼板通常都做成变厚度的，即端部较 薄，向根部逐渐加厚。
为了保证翼板与梁助连接的整体性，翼板与梁肋衔 接处的厚度应不小于主梁高度的1/12。
受力钢筋：一类是根据受力要求，通过计算确定
（4）钢筋构造
构造钢筋
架立筋：制造时为便于钢筋骨架绑扎成型和固定 主要钢筋位置
辅助钢筋：难以通过计算确定而凭经验设置
5、预应力混凝土T梁
①为了满足预应力钢筋的布置和承压要求，梁肋下部通常加 宽做成马蹄形；
②为配合预应力钢筋的弯起，在梁端能布置钢丝束锚头和安装张 拉千斤顶，在靠近支点处腹板要加厚至与马蹄同宽。
（1）构造要求
③梁肋厚度一般不得小于14cm，并且当腹板内有竖
向预应力钢筋时，腹板厚度不小于上、下翼缘梗腋之 间腹板高度的1/20；当无竖向预应力钢筋时，则不得 小于1/15。
b：为了减小梁端部由于预加力引起 的负弯矩，可将力筋在梁间适当位 置截断，或将预应力筋在横隔梁处 平缓弯出梁体进行锚固，这种布置 的主要优点是主筋最省，张拉摩阻 力也小，但预应力钢筋没有充分发 挥抗剪作用，且梁体在锚固处的受 力和构造也较复杂。
c：当预应力钢束根数不太多，
能全部在梁端锚固时，为使 张拉工序简便，通常都将预 应力筋全部弯起至梁端锚固。
截面尺寸
梁高 梁助厚度 下翼缘尺寸 主梁翼板尺寸等。
梁高
梁高跨比的经济范围约为1/16-1/11； 预应力混凝土梁的高跨比为1/22-1/15，通常随跨度增大而取较小值； 而预应力混凝土梁的高跨比则为1/11-1/10。 跨度越大，梁的高跨比越小
（2）梁肋厚度
梁助厚度取决于抗剪和主筋布置要求。
公路混凝土桥常用的梁肋厚度为16-20cm 翼板的厚度应满足强度和构造最小尺寸的要求。
桥梁工程课程设计---12m跨径装配式空心板桥设计
题目12m跨径装配式空心板桥设计目录第一部分桥梁工程课程设计任务书 (1)第二部分桥梁工程课程设计计算书 (2)一计算空心板截面几何特性 (2)二主梁内力计算 (3)三持久状况承载能力极限状态下的截面设计、配筋和验算 (10)四持久状况正常使用极限状态下的裂缝宽度验算 (14)五持久状况正常使用极限状态下的挠度验算 (15)学年学期：2010-2011-II专业班级：2008级1、2、3班（道路桥梁工程方向）指导教师：周光伟设计时间：第17、18周学时周数：2一、设计目的桥梁工程课程设计是土木工程专业道桥方向《桥梁工程》专业课教学环节的有机组成部分，其目的在于通过桥梁工程设计实践的基本训练，深化掌握本课程的实用理论与设计计算方法，为今后独立完成桥梁工程设计打下初步基础。
二、设计任务及要求设计题目：装配式钢筋混凝土空心简支板设计设计资料:标准跨径：12m（墩中心距离）桥面净空：净-7m＋2×1.5m＝10m设计荷载：公路-I级，人群荷载3.0 kN/m2桥面铺装：表层为3cm厚沥青砼，下为6 cm厚防水砼。
设计内容：1. 计算主梁的荷载横向分布系数2. 主梁内力计算与内力组合3. 主梁正截面抗弯强度计算与配筋、斜截面抗剪强度核算与配筋；4. 主梁裂缝宽度验算5. 主梁变形验算6.绘制空心板梁一般构造图；7.绘制空心板梁配筋图。
图幅尺寸按A3图纸绘制。
该桥是桥面净宽为10m 的板桥，由10块装配式预制空心板拼装而成，混凝土等级为C40，板厚为600mm ，宽990mm ，板与板之间留有1.11cm 的缝隙用于灌注砂浆。
中板截面图如下图所示：一、计算空心板截面几何特性1、毛截面面积计算22111996021523010255335282773466.283222A cm π⎡⎤=⨯-⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯=⎢⎥⎣⎦2、毛截面重心位置全截面对12板高处的静矩为：12311112255(305)335(3033)228(30528)232231277302075256.66723h S cm ⎡=⨯⨯⨯⨯-⨯+⨯⨯-⨯+⨯⨯⨯--⨯⎢⎣⎤⎛⎫-⨯⨯⨯--⨯= ⎪⎥⎝⎭⎦铰缝的面积为：2111=25533528277460222j A cm ⎡⎤⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯=⎢⎥⎣⎦毛截面重心离12板高的距离为：125256.6671.5173466.283h S d cm A === 铰缝重心到12板高的距离为：125256.66711.428460h j j S d cm A === 3、毛截面惯性矩计算铰缝对自身重心轴的惯性矩为：224311111255530-5-11.42853333530-33-11.4283623122j I ⎧⎡⎤⎡⎤⎪⎛⎫⎛⎫=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⎢⎥⎢⎥⎨ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎪⎣⎦⎣⎦⎩23111228228302072811.4283623⎡⎤⎛⎫+⨯⨯+⨯⨯⨯---⨯+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦23411277773020711.42856335.9183623cm ⎫⎡⎤⎪⎛⎫+⨯⨯+⨯⨯⨯--⨯+=⎢⎥⎬ ⎪⎝⎭⎢⎥⎪⎣⎦⎭单个挖空孔部分对12板高处的惯性矩为：22342234411225121281843113023030102305104932.241121281843k D D I bh D cm ππππππππ⎛⎫⎛⎫=+⨯-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⨯⨯⎛⎫⎛⎫=⨯⨯+⨯-⨯+⨯+= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭空心板截面对其重心轴的惯性矩为：()32222649960309960 1.5172104932.241300 1.51712456335.91846011.428 1.517 1.447810I cm π⎡⎤⎛⎫⨯=+⨯⨯-⨯++⨯⎢⎥⎪⎝⎭⎣⎦--⨯+=⨯空心板截面的抗扭刚度可简化为下图所示的箱型截面进行近似计算抗扭刚度为：222264124483.550 3.0116101125011283.5101015.5T b h I cm h b t t t⨯⨯===⨯⨯⎛⎫⎛⎫⨯++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 二、主梁内力计算1、永久作用效应计算（1）空心板自重（一期恒载）：413466.8232510/8.666/G G kN m kN m -==⨯⨯=Ⅰ（2）二期恒载：沥青砼、防水砼：()20.031230.0612410/21.3/G kN m kN m =⨯⨯+⨯⨯⨯= 铰接缝自重：()43460 1.116010259/11.848/G kN m kN m -=+⨯⨯⨯⨯= 栏杆自重：428/16/G kN m kN m =⨯=()23421.311.84816/10/ 4.915/G G G G kN m kN m =++=++=Ⅱ 所以： ()8.666 4.915/13.581/G G G kN m kN m =+=+=ⅠⅡ 由此可以计算出空心板永久作用效应：12221113.58111.6228.43288M ql kN m kN m ==⨯⨯⋅=⋅14223313.58111.6171.3243232M ql kN m kN m ==⨯⨯⋅=⋅01113.58111.678.77022V ql kN kN ==⨯⨯=141113.58111.639.38544V ql kN kN ==⨯⨯=120V =2、可变作用效应计算设计荷载为公路—Ⅰ，车道荷载的均布荷载标准值k q 和集中荷载标准值k P 为： 10.5/k q kN m = 计算弯矩时：()36018011.65180206.4505k P kN -=⨯-+=-计算剪力时： 1.2206.4247.68k P kN kN =⨯= （1）冲击系数计算 6.802f Hz ===（其中，313.58110/1385.816/9.8c G m kg m kg m g ==⨯=） 由于，1.514Hz f Hz ≤≤，故可按丅式计算汽车荷载的冲击系数： 0.1767ln 0.01570.1767ln 6.8020.01570.323f μ=-=⨯-= 当行车道为两车道是不进行车道折减，故取折减系数 1.0ξ=（2）汽车荷载横向分布系数计算：空心板跨中截面和14截面处的荷载横向分布系数按铰接板法计算，支点处荷载横向分布系数按杠杆原理法计算，支点至14截面的荷载横向分布系数按直线变化。
钢筋混凝土T形梁设计
钢筋混凝土T形梁设计目录第一部分计算书--------------------------------------- 21.1设计资料---------------------------------- 21.2配筋计算及截面复核------------------------ 31.3腹筋设计---------------------------------- 51.4斜截面抗剪承载力复核----------------------101.5变形计算----------------------------------12第二部分图纸------------------------------------------172.1总图--------------------------------------17第一部分计算书1.1设计资料1.1.1计算内容：钢筋混凝土T形梁设计1.1.2计算跨径：12m1.1.3设计荷载：车辆荷载：8.5KN/ m21.1.4材料：钢筋：主筋采用HRB335级钢筋混凝土：C30混凝土1.1.5截面尺寸:截面高度h=0.85m,翼板有效宽度b′f=1.5m其余尺寸见截面图1.1.6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： M d,l/2=552.76KN·m, V d,l/2=0 1/4跨截面： M d,l/4=430KN·m, V d,l/4=87KN支点截面： M d,0=0KN·m, V d,0=173KN1.1.7其他相关资料：结构重要性系数γ0=1.01.2配筋计算及截面复核由附表查得f cd＝13.8MPa；f sd＝280MPa；f td＝1.39MPa.ξb=0.56;γ0=1.0,弯矩计算值M=γ0Md=1.0×535.14=535.14KN·m为了便于进行计算，将上图的实际T形截面转化成下图的计算截面。
装配式预应力混凝土简支梁桥的构造与设计.
3.3 装配式预应力混凝土简支梁桥的构造与设计装配式钢筋混凝土简支梁桥，常用的经济合理跨径在20m 以下。
跨径增大时，不但钢材耗量大，而且混凝土开裂现象也往往比较严重，影响结构的耐久性。
为了提高简支梁的跨越能力，可采用预应力混凝土结构。
目前，世界上预应力混凝土简支梁的最大跨径已达76m。
但是，根据建桥实践，当跨径超过50m 后，不但结构笨重，施工困难，经济性也较差。
因此，我国桥规明确指出：预应力混凝土简支梁桥的标准跨径不宜大于50m。
3.3.1 横截面设计1．横截面形式装配式预应力混凝土简支梁桥的横截面类型基本上与钢筋混凝土梁桥类似，通常也做成T 形、I 形，但为了方便布置预应力束筋和满足锚头布置的需要，下部一般都设有马蹄或加宽的下缘(见图3.15b、c)。
有时为了提高单梁的抗扭刚度并减小截面尺寸，也采用箱形(见图3.15d)。
图3.26 横向分段装配式梁 由于采用预应力筋施加预压力，可以提供方便的接头形式，为了使装配式梁的预制块件进一步减小尺寸和重量，还可做成横向也分段预制的串联梁(如图3.26)。
但由于串联梁施工麻烦，构件预制精度要求高，在国内使用较少。
2．主梁布置经济分析表明，对于跨径较大的预应力混凝土简支梁桥，当吊装重量不受限制时，采用较大的主梁间距比较合理，一般可采用1.8～2.5m。
3．截面尺寸(1)截面效率指标为了合理设计预应力混凝土梁的截面尺寸，首先分析其截面的受力特点。
截面特征如图3.27所示： 在预加力阶段和运营阶段，预应力混凝土梁截面承受双向弯矩。
在预加力阶段，施加了偏心预加力，在预加力和自重弯矩的共同作用下，合力相当作用于截面的下核点（截面上缘应力为零）（如图3.28a）；在运营阶段，若计及预应力损失△，截面内合力为y N 1g M y N y N y y y N N N ∆−=′，则在结构附 加重力(桥面铺装、人行道、栏杆)弯矩和汽车与人群荷 图3.27 界面特征 2g M 图3.27截面特征载弯矩作用下，合力将从下核点移至上核点（截面下缘应力为零），即移动了p M y N ′x s k k K +=的距离（如图3.28b），则有：1'g y M e N = （3.1）()()p g x s y y M M k k N N +=+∆−2 （3.2）图3.28预应力混凝土简支梁的应力状态式中：——预应力筋距截面下核心的偏心矩；'e x s k k 、——截面上、下核心距。
中南大学12米钢筋混凝土梁设计
12米钢筋混凝土铁路简支梁计算任务书班级：学号：姓名：2011/12/30目录第一部分课程设计任务书设计资料 (1)第二部分道碴槽板的设计计算（一）荷载 (2)（二）板厚的验算 (8)（三）配筋并检算最小配筋率 (9)（四）混凝土压应力、钢筋拉应力检算 (9)（五）裂缝宽度验算 (13)第三部分主梁的设计计算（一）主梁荷载及内力 (12)（二）梁的主拉应力的检算 (15)（三）检算是道碴槽板厚度与宽度是否满足T型梁设计 (16)（四）主梁的跨中截面主筋设计 (16)（五）主梁的跨中截面主筋及混凝土正应力的检算 (17)（六）剪应力图绘制 (18)（七）箍筋设计 (19)（八）斜筋设计 (20)（九）为绘制弯矩包络图和材料图计算跨中截面最大M值 (20)（十）跨中截面裂缝宽度检算 (20)（十一）跨中挠度检算 (21)钢筋混凝土铁路简支梁设计第一部分课程设计任务书设计资料1、结构型式及基本尺寸2、桥上线路与人行道桥上线路为平坡、直线、单线铁路，道碴桥面；设双侧带栏杆的人行道。
3、材料混凝土：250号钢筋：T20MnSi及A3。
板内：受力钢筋φ10；分布钢筋φ8。
梁内：纵向受力钢筋φ20；箍筋及纵向水平钢筋φ8；架立筋φ14。
4、荷载活载：列车活载:中—活载；人行道活载：距梁中心2.45米以内10kPa；距梁中心2.45米以外4kPa；恒载：人行道板重1.75kPa;栏杆及托架重（集中作用于栏杆中心）0.76kN/m（顺桥）；道碴及线路设备重10kPa；道碴槽板及梁体自重，按容重25 kN/m3计算。
板自重可近似按平均厚度计算。
5、规范《铁路桥涵设计规范》TB2005《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB10002.3--2005二．设计计算内容第一部分 道碴薄板的设计和计算一．荷载计算与组合 1.恒载（1）板的自重1q （按平均厚度f h ） )(5.85063)1512(2/121cm A =⨯+⨯= )(5.60745)1512(2/122cm A =⨯+⨯= )(5.52627)1524(2/123cm A =⨯+⨯= )(5.4816)5.2473195(2/124cm A =⨯---⨯= )(7010726cm A =⨯=（按矩形估算）)(5.3062705.4815.52625.6075.8502264321cm A A A A A A =++⨯++=++++=板平均高度 )(904.18452727635.3062cm L A h f =+++==)/(726.4100/25904.1811m KN r h q c f =⨯=⋅⋅= （2）道碴及线路设备重：)/(101102m KN q =⨯= （3）外挡碴墙重1Q外挡碴墙的几何尺寸如图所示：挡碴墙251113024.5816 2.51612.26 2.5 6.1 1.8586.05()222A cm =⨯-⨯⨯-⨯-⨯⨯-⨯+⨯=（）4125586.0510 1.465()c Q A kN γ-==⨯⨯=51Q 作用点：140300701/216080(14036/3)44140(14022)1/23618(18436/3)61122/2(18461/3)A x =⨯⨯+⨯⨯⨯++⨯⨯++⨯⨯⨯++⨯⨯+599.5x mm ⇒= 取为99mm 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
混凝土结构设计原理
课程设计
姓名：
学号：
学科专业：
设计方向：
指导教师：
设计日期：
目录
1、设计资料 (3)
2、设计内容 (3)
2.2内力计算 (4)
2.3、正截面承载力计算 (5)
2.4、斜截面承载力计算 (6)
2.5、截面符合 (6)
题目： 12 m 钢筋混凝土简支梁设计
1、设计资料
（1）某钢筋混凝土简支梁跨度为12m ，构件处于正常环境（环境类别为一类）安全等级为二级，式设计该梁，并配制其配筋详图。
（2）其他条件及要求：
材料采用C30混凝土，纵筋采用HRB335级钢筋，箍筋采用HRB235级钢筋；
荷载：活荷载标准值m /25q k
KN =；恒载仅考虑自重，其标准按照25KN/m 3容重进
行计算；
截面尺寸取翼缘宽度mm 1000='
f b ，其他尺寸根据荷载大小自行拟定；
肋形梁：梁高大约为跨度的1/8～1/12；矩形截面独立简支梁大于1/15；独立连续梁大于1/20；高宽比2～3之间；悬臂梁1/8～1/6；
2、设计内容
已知：混凝土等级C30，纵向钢筋HRB335、箍筋HRB235。
2.1拟定梁的截面尺寸
mm 1200='f b ,260='f h , b=400㎜;h=1200㎜ 2.2内力计算
计算跨度：
荷载设计值计算：
梁上的荷载分为恒荷载和活荷载，荷载又分为标准值和设计值。
荷载计算时可先算恒载和活载的标准值，在算他们的设计值。
恒载标准值：钢筋混凝土梁自重（容重为25kN/m³） 板厚=70mm, 跨度=12m, 2.1=G γ,4.1=q γ.
m KN m KN /8.10/25)112.078.04.0(g 3k =⨯⨯+⨯=;
活荷载标准值：m KN /25q k =
恒载设计值：m KN m KN g G /96.12/8.102.1g k =⨯==γ
活荷载设计值：m
KN m KN q Q /35/254.1q k =⨯==γ
弯矩设计值M:
梁上无偶然荷载，只需考虑荷载的基本组合。
按照第二章荷载基本组合的原则，应考虑活荷载为主的荷载组合和恒荷载为主的荷载组合两种情况，选其中较大者进行配筋计算。
设计使用年限为50年：
0.10=γ 0.1=L γ 当以活荷载为主时，2.1=G
γ
，4.1=Q
γ。
跨中截面最大弯矩设计值
m
KN l M L Q G ⋅=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=+=28.863)00.12250.14.18
1
00.128.102.181(0.1)
l q 8
1g 81(222
0k 20k 01γγγγ
由第二章可知，对于基本组合，以恒载为主时，35.1=G
γ，Ψc =0.7，跨中截面最大弯
矩设计值：
m
KN l l M k L Q k G ⋅=⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=+=44.703)00.12257.00.14.18
1
00.128.1035.181(0.1)
q 81g 81(222
0c 2002Ψγγγγ
因此取M 1=863.28KN ·m 进行配筋.如图2.1
剪力设计值计算
剪切破坏一般出现在支座内边缘处，故应选择该截面用净跨长进行抗剪配筋计算。
由活荷载为主的荷载组合控制时，2.1=G γ，4.1=Q γ，0.1=L γ，该截面的剪力设计值为：
KN l V L Q G 76.28712)250.14.18.102.1(2
1q g (210k k 1=⨯⨯⨯+⨯⨯=+=
）γγγ 有恒载为主的荷载组合控制时，35.1=G γ,4.1=Q γ,0.1=L γ,7.0c =Ψ，该截面的
剪力设计值为：
KN
l V L Q G 48.23412)257.00.14.18.1035.1(21
g (210c k 2=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=+=
）Ψγγγ
应取活荷载为主的剪力设计值KN V 76.2871=配置箍筋才安全。
图2.1
2.3、正截面承载力计算
混凝土强度等级C30，2
c /3.14f mm N =,
0.11=α；HRB335级钢筋，
2yv /210f mm KN =，550.0b
=ξ。
00min 215.0=ρ考虑布置一排钢筋，取mm 35=s a ，
mm a h h s 11653512000=-=-=
判别截面类型：
m
KN m KN ⋅>⋅=-⨯⨯⨯⨯=-'''
28.86376.4617)
2260
1165(26012003.140.1)2h (h h b f f 0f
f
c 1α
属第一类T 形截面。
计算受拉钢筋的截面面积：
037.01165
12003.140.11028.863h f 2
6
20f 11s =⨯⨯⨯⨯=='b M c αα 550.0038.0037.0211211s =<=⨯--=--=b ξξα
2c 10s 25323003
.140.111651200038.0f h b mm f A y f =⨯⨯⨯⨯=='αξ
200min s 10321200400215.0bh mm A =⨯⨯=≥ρ
选432实配22532mm A s =
2.4、斜截面承载力计算
已知：
mm a s 35=、mm a h h s 11653512000=-=-=
查附表1-1,1-2得
0.1c =β，2/43.1mm N f t =，2/3.14mm N f c =，2/210mm N f yv =
符合截面尺寸：
mm h h h f w 90526011650=-=-='；
426.2400
905
<==b h w ,属于一般梁； KN KN bh c 74.31195.166511654003.140.125.0f 25.00c >=⨯⨯⨯⨯=β
截面满足要求
验算是否可构造配筋：
KN KN bh f t 02.254466.466116540043.17.07.00>=⨯⨯⨯=；
满足构造配筋，按表5-2,5-3选择箍筋 选用双肢箍φ6，s 取300mm
2.5、截面符合
正截面符合：
截面有效高度：mm h h 11652
3282012002328200=---=---=； 受压区高度mm b A f x f
c S
y 986.301200
3.1412532
210f 1=⨯⨯⨯=
='α；
计算
m
KN x h x b f M f c u ⋅=-⨯⨯⨯⨯=-=2.611)2
986
.301165(986.3012003.140.1)2(0'1α
由于
000011529.028
.863.2.61128.863<=-=-M M M u 所以正截面满足要求。
斜截面符合：
KN V KN h s
A f bh f V sv
yv
t cv cs 76.287536.4661165300
3
.502210116540043.17.0100=>=⨯⨯⨯
+⨯⨯⨯=+=α
满足斜截面承载力的要求
配筋图如下
参考文献
[01] 沈蒲生主编.混凝土结构设计原理（第四版）.高等教育出版社.2012 [02] 范立础主编.桥梁工程.北京：人民交通出版社，2001.
[03] 程耀东主编.计算机绘图教程.兰州：甘肃教育出版社，2001. [04] 范立础.桥梁工程（上）.北京：人民交通出版社.2001. [05] 范立础.桥梁工程（上）.北京：人民交通出版社.2001. [06] 李廉锟.结构力学.高等教育出版社.2003. [07] 孙训方.材料力学.高等教育出版社.1993. [08] 公路桥涵设计通用规范.JTG D60-2004.
[09] 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范. 北京：人民交通出版 社.2004. [10] 徐岳.预应力混凝土连续梁桥设计.人民交通出版社.2000. [11] 土木工程专业毕业设计指南.中国水利水电出版社.2001.
[12] 赵建昌.混凝土结构设计原理.北京：中国铁道出版社.2004.。