钢筋混凝土课程设计.doc
水工钢筋混凝土结构课程设计计算书班级：*学号：*姓名：*2011年1月1、 拟定轨道梁的截面尺寸1. 已知：支座宽度，梁的净跨度为，则，取计算跨度2. 拟T型梁截面尺寸（如图1所示）：b=1000mm，h=2500mm，=300mm，=2000mm 2、 计算轨道梁的最不利内力（1） T型梁所受荷载单梁自重：单梁承受的门座起重机自重：单梁承受的门座起重机起重量：（2） 相关说明：混凝土强度等级采用C35（因工作桥纵梁处于露天），纵筋采用级钢筋，箍筋采用级钢筋。1. 则由附表可查得各材料强度设计值：=17.5N/，=310N/， =210N/2. 荷载分项系数=1.05，=1.23. 结构安全级别为级，结构重要性系数=1.0，正常运营期为持久状况，设计状况系数=1.0，结构系数=1.2（3） 集中荷载作用下的内力计算 梁的计算简图如图2所示： 起重机的两只脚间距1.4m，正好近似地作用在梁上相邻的两个截面上。 梁上作用的集中荷载是门座起重机自重和起重力，门座起重机自重大小不变位置可变，门座起重机起重量的大小和位置均可变化。故集中荷载都是可变荷载，活荷载需要考虑各种可能的不利作用方式。 利用书本上附录八可计算出集中荷载作用下各跨十等分点截面上的最大与最小弯矩值及支座截面的最大与最小剪力值。其计算公式分别为： 单梁每个截面承受两个脚（4个轮）的集中荷载，故集中荷载设计值： 故系数、可根据荷载的作用图示，由附录八查出每一荷载作用时的系数值，然后叠加得出。 本例是利用五跨梁进行布置的，附录八是将每跨分为五等分，故本例中应考虑中间跨的C、22、24、25四个截面的内力。算出每种集中荷载图示作用下每个截面的内力值，组合后就可以得出各截面的最不利内力值。 集中荷载作用下的内力计算列于表1。（四）均布荷载作用下的内力计算 在均布恒载作用下的最大与最小弯矩值，可利用附录九的表格计算。为了与集中荷载作用下的弯矩值组合，本文只计算相应的几个截面弯矩值。计算公式：均布荷载设计值：故计算结果列于表2：表 2 均布恒载下的弯矩计算表截 面系数弯矩值（kNm）C-0.0790-313.6822+0.00114.3724+0.0411163.1925+0.0461183.05在均布荷载作用下的最大与最小剪力可利用附录六的表格计算。计算公式：5321序号最不利内力组合起重机两脚位于截面8和23处，即四个轮子作用于7、9、22、24截面处起重机两脚位于截面9和24处，即四个轮子作用于8、10、23、25截面处起重机两脚位于截面B（10）和25处，即四个轮子作用于9、11、24、26截面处荷载简图Max：-255.93Min：-341.17（0.0241+0.0103-0.0688-0.0845）2152.5=-255.93（0.0206+0-0.0766-0.0792）2152.5=-291.02（0.0103-0.0172-0.0845-0.0671）2152.5=-341.17C计算截面的弯矩/kNm表1 集中荷载作用下的内力计算表Max：350.64Min：92.99（0.0180+0.0077+0.0983+0.0389）2152.5=350.64（0.0154+0+0.0686+0.0208）2152.5=225.58（0.0077-0.0128+0.0389+0.0094）2152.5=92.9922Max：527.14Min：526.93（0.0119+0.0051+0.0654+0.1624）2152.5=526.93（0.0102+0+0.1139+0.1208）2152.5=527.14（0.0051-0.0085+0.1624+0.0859）2152.5=527.1424Max：570.41Min：399.94（0.0088+0.0038+0.0490+0.1242）2152.5=399.94（0.0076+0+0.0866+0.1708）2152.5=570.41（0.0038-0.0064+0.1242+0.1242）2152.5=529.0825Max：3033.74Min：2128.18（-0.0306-0.0131+0.8356+0.6175）2152.5=3033.74（-0.0261+0+0.7266+0.5000）2152.5=2584.08（-0.0131+0.0218+0.6175+0.3625）2152.5=2128.18C支座剪应力值/kNMax：-486.90Min：-61.56（0.1142+0.0489-0.0860-0.1057）2152.5=-61.56（0.0978+0-0.0958-0.0990）2152.5=208.79（0.0489-0.0855-0.1057-0.0839）2152.5=-486.90D均布荷载设计值：故计算结果列于表3：表 3 均布恒载下的剪力计算表支座系数剪力值（kN）C0.500270.12D-0.500-270.12（五）最不利内力组合 各截面的最不利内力，是由集中荷载和均布荷载产生的最不利内力相叠加并乘以系数及值后得到。结果列于表4。表 4 最不利内力设计值组合计算截面的弯矩设计值/（kNm）支座截面剪力设计值/kNC222425CD由集中荷载产生最大值-255.93350.64527.14570.413033.74-61.56最小值-341.1792.99526.93399.942128.18-486.90均布荷载产生恒值-313.684.37163.19183.05257.26-257.26总的最不利内力最大值-569.61355.01690.33753.463291-318.82最小值-654.8597.36690.12582.992385.44-744.16弯矩包络图可根据表4各截面的最大、最小弯矩设计值坐标点绘制而得，如图3所示。剪力包络图可根据表4的支座截面最大与最小剪力设计值，按作用相应荷载的简支梁计算出各截面的剪力设计值而绘得。如图4所示。三、轨道梁的配筋计算（1） 纵向钢筋计算该跨最大弯矩在25截面Max=753.46 kNm。估计为双排钢筋，取a=70mm，则=h-a=2500-70=2430mm.1. 计算翼缘计算宽度：1) 翼缘实际宽度2) 3) 故取2. 鉴别T型梁所属状况： 故属于第一种情况的T型梁，按宽度为2000mm的矩形梁进行计算。 = = = 选用416+212 (实际=1030)（2） 箍筋计算1. 验算截面尺寸是否满足要求 支座A：=3291kN则<(0.3b) 故截面尺寸满足抗剪要求。2. 箍筋配置初选双肢箍筋12120, ； , ，满足要求。由于集中荷载对支座产生的剪力占总剪力的75%以上，故混凝土和箍筋所承担的剪力为： 其中， 满足要求，故不需要配置弯起钢筋。四、轨道梁的裂缝开展宽度验算由=1.0,=1.0,=1.5, c=20mm, d=16mm, =2=则 >=0.25mm故裂缝宽度不满足要求。5、 轨道梁的挠度验算1. 计算梁的短期刚度 由 = =（0.025+0.28）（1+0.55+0.12）b =（0.025+0.284.24）（1+0.550.123）2.551000 2. 计算梁的长期刚度 =<= 故挠度满足要求。6、 绘制轨道梁的配筋图 见附页。
