混凝土結構課程設計

2021-09-21 15:21:50 字數 1912 閱讀 9771

混凝土結構設計基本原理

課程設計計算書

一、設計條件

1、材料選用:混凝土採用c30,受力鋼筋採用hrb335級,箍筋和構造鋼筋採用hpb235級。

2、引數值

1)規範查得已知資料

2)題中給出已知資料:跨度m,均布恆載標準值(含梁自重),均布活載標準值,集中恆載標準值,集中活載標準值,支座寬度m。

二、計算過程

1、截面尺寸選擇

計算跨度: mm

mm,由於承受荷載較大,取高度mm,則寬度mm,取mm

2、荷載計算

恆載設計值=1.2恆載標準值

活載設計值=1.4活載標準值

由此計算出:

均布恆載設計值(含梁自重):

均布活載設計值:

集中恆載設計值:

集中活載設計值:

利用結構力學求解器進行內力計算並繪製彎矩圖、剪力圖。

3、情況分類

無活載作用,僅有固定荷載作用

活載作用情況1(省略固定荷載)

活載作用情況2(省略固定荷載)

活載作用情況3(省略固定荷載)

每一種活載與固定荷載搭配後的計算圖為

情況 1

情況 2

情況 3

4、內力圖

圖 1情況1剪力圖

圖2情況2剪力圖

圖3情況剪力圖

圖4情況1彎矩圖

圖5情況2彎矩圖

圖6情況3彎矩圖

由以上內力圖得到內力包絡圖如下:

圖 7剪力包絡線

圖 82彎矩包絡線

三、正截面承載力計算

1、中間支座處截面(最大彎矩設計值)

按兩排配筋,取mm,則mm

1)求與的值

mmmmmm

2)選擇鋼筋

選用420+422

實際配筋面積:

2、跨中截面(最大彎矩設計值)

按兩排配筋,取mm,則mm

1)求與的值

mmmmmm

2)選擇鋼筋

選用220+422

實際配筋面積:

四、斜截面承載力計算

1、截面尺寸校核

截面尺寸滿足要求。

2、經試算可知,在只有集中荷載作用時,在支座處產生的剪力的剪力值小於總剪力值的75%,因此不考慮剪跨比的影響。

在包絡圖上由左至右,每次建立發生突變算做一段,則有

第一段:該區段最大剪力設計值為,小於混凝土受剪承載力,故按照構造要求配置雙肢箍筋。

第二段:該區段最大剪力設計值為,小於混凝土受剪承載力,故按照構造要求配置雙肢箍筋。

第三段:該區段剪力設計值較大,,故採用既配箍筋又配彎起鋼筋方案,選用雙肢箍筋()。

選用122()鋼筋彎起。該鋼筋的彎終點距b支座邊緣的距離取為200mm,則彎起點距b支座邊緣的距離為200+(700-25*2)=850mm,該處截面的剪力設計值為v1=282.64kn>vcs,因此還需彎起第二排鋼筋。

選用120()鋼筋彎起。取兩排鋼筋的間距為,則該鋼筋的彎終點距b支座邊緣的距離為850+100=950mm,彎起點距b支座邊緣的距離為950+(700-25*2)=1600mm,該處截面的剪力設計值為v2=266.32kn>vcs,因此還需彎起第三排鋼筋。

計算步驟同上,易知,所以仍選用120的鋼筋彎起,彎終點位置為1600+100=1700mm,彎終點位置為1700+650=2350mm,此截面以位於第二段內,此後可不再配彎筋。

五、進行鋼筋配置和材料圖

1、確定彎起鋼筋的彎起位置

由抗剪計算確定彎起鋼筋位置作材料圖。彎起鋼筋的彎起點離強度充分利用截面的距離都大於,故滿足抗剪、正截面抗彎、斜截面抗彎三項要求。

2、縱向鋼筋在支座處的錨固

由於梁寬,上側和下側受拉鋼筋各選用4根深入梁支座,沒入深度至少為,又支座處,所以錨固部分長度應,於是選取錨固長度為。

3、縱向受力鋼筋的截斷位置

《混凝土結構》課程設計

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