結構設計原理課程設計指導書

2022-05-10 22:10:09 字數 5063 閱讀 1862

《結構設計原理》課程設計指導書(一)

全預應力混凝土結構設計

一、主梁截面尺寸確定及荷載效應計算

主梁翼緣板寬度按主梁間距減去20mm拼裝縫計算; 主梁高度按經驗公式確定;腹板厚度按經驗公式確定;翼緣板厚度按《公橋規》確定;橫隔梁寬度(上寬下窄)及橫隔梁高度確定。

二、荷載效應計算

利用影響線求支點、l/8、l/4、l/2截面的彎矩和剪力,計算時注意利用影響線的特點。

1.自重荷載集度的計算

自重荷載集度包括:預製主梁自重荷載集度,主梁溼接縫荷載集度,橫隔梁自重荷載沿主梁均布的荷載集度,橋面鋪裝等荷載集度。

2.可變荷載集度的計算

3.利用影響線求l/8、l/4、l/2截面的彎矩

(1)求自重荷載彎矩標準值 、、、;

(2)求可變荷載彎矩標準值、;

(3)求使用荷載組合值 ①短期效應組合;②長期效應組合。該荷載用於計算梁的應力及變形。

(4)求彎矩設計值。該荷載用於計算梁的強度。

4. 利用影響線求支點、l/8、l/4、l/2截面的剪力

(1)求自重荷載剪力標準值 、、、;

(2)求可變荷載剪力標準值、;

(3)求剪力設計值,該荷載用於計算梁的強度。

三、鋼筋數量的計算及主梁截面幾何特性的計算

(一)鋼筋數量的計算

根據全預應力混凝土構件正截面抗裂性要求估算預應力鋼筋數量。

(二)預應力鋼筋布置

按照《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規範》的要求布置預應力鋼束。根據進行束界驗算 。

四、主梁截面幾何特性的計算

後張法預應力混凝土梁,由於在張拉鋼束時孔道內尚未壓漿,因此截面按淨截面(忽略構造鋼筋的影響)計算,在使用階段,孔道內已壓漿,預應力鋼筋與混凝土結合為整體,故按換算截面計算。

五、承載能力極限狀態(正、斜截面承載能力)驗算

(一)正截面承載力驗算

正截面承載力應滿足要求。

(二)斜截面承載力驗算

1.複核截面尺寸。

2.確定配箍的形式。

3.確定需要驗算的截面。

4.進行斜截面承載力驗算。斜截面承載力應滿足要求。

注意:b、h0為通過斜截面受壓區頂端截面上的最小腹板寬度、有效高度。

六、預應力損失的計算及各階段有效預應力的確定

(一)按《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規範》的6.1.3條確定張拉控制應力。

(二)預應力損失的計算

1.按《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規範》的6.2.2條計算;

2.按《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規範》的6.2.3條計算;

3.按《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規範》的6.2.5條計算;

4.按《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規範》的6.2.6條計算

5.按《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規範》的6.2.7計算。

(三)預應力損失組合及有效預應力的確定

按預加應力階段和使用階段對預應力損失進行組合,並求出相應階段鋼筋的有效預應力。

七、應力計算

應力驗算包括短暫狀態應力驗算、持久狀況正應力驗算、持久狀況主應力驗算。

短暫狀況的應力驗算指構件在施工階段由預加力(扣除相應預應力損失)、構件自重及其他施工荷載引起的截面應力驗算。

持久狀況正應力驗算指使用階段正截面混凝土的法向應力、受拉鋼筋的拉應力驗算。

注意:截面幾何特徵值的選擇。

八、抗裂性驗算

全預應力混凝土構件應進行荷載短期效應組合下正截面抗裂性驗算和斜截面抗裂性驗算。

注意:截面幾何特徵值的選擇。

九、主梁變形(撓度)計算

包括荷載短期效應組合下主梁撓度驗算、預加力引起的上拱度計算及預拱度設定。

十、錨固端區域性承壓的驗算

1、按《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規範》的9.4.1條在錨下設定錨墊板、鋼筋網、螺旋鋼筋。

2、按《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規範》的5.7.1條進行區域性承壓區尺寸驗算。

3、按《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規範》的5.7.2條計算區域性承壓承載力驗算。

說明:若2、3計算不能滿足要求時,可考慮區域性壓力作用時間較短暫,鋼絞線一旦錨固,即發生錨具變形、鋼筋回縮等應力損失,則可以扣除相應的預應力損失重新計算。

《結構設計原理》課程設計指導書(二)

部分預應力混凝土a類結構設計

一、主梁截面尺寸確定及荷載效應計算

主梁翼緣板寬度按主梁間距減去20mm拼裝縫計算; 主梁高度按經驗公式確定;腹板厚度按經驗公式確定;翼緣板厚度按《公橋規》確定;橫隔梁寬度(上寬下窄)及橫隔梁高度確定。

二、荷載效應計算

利用影響線求支點、l/8、l/4、l/2截面的彎矩和剪力,計算時注意利用影響線的特點。

1.自重荷載集度的計算

自重荷載集度包括:預製主梁自重荷載集度,主梁溼接縫荷載集度,橫隔梁自重荷載沿主梁均布的荷載集度,橋面鋪裝等荷載集度。

2.可變荷載集度的計算

3.利用影響線求l/8、l/4、l/2截面的彎矩

(1)求自重荷載彎矩標準值 、、、;

(2)求可變荷載彎矩標準值、;

(3)求使用荷載組合值 ①短期效應組合;②長期效應組合。該荷載用於計算梁的應力及變形。

(4)求彎矩設計值。該荷載用於計算梁的強度。

4. 利用影響線求支點、l/8、l/4、l/2截面的剪力

(1)求自重荷載剪力標準值 、、、;

(2)求可變荷載剪力標準值、;

(3)求剪力設計值,該荷載用於計算梁的強度。

三、鋼筋數量的計算及主梁截面幾何特性的計算

(一)鋼筋數量的計算

根據部分預應力混凝土a類構件正截面抗裂性要求估算預應力鋼筋數量。

(二)預應力鋼筋布置

按照《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規範》的要求布置預應力鋼束。進行束界驗算 。

四、主梁截面幾何特性的計算

後張法預應力混凝土梁,由於在張拉鋼束時孔道內尚未壓漿,因此截面按淨截面(忽略構造鋼筋的影響)計算,在使用階段,孔道內已壓漿,預應力鋼筋與混凝土結合為整體,故按換算截面計算。

五、承載能力極限狀態(正、斜截面承載能力)驗算

(一)正截面承載力驗算

正截面承載力應滿足要求。

(二)斜截面承載力驗算

1.複核截面尺寸。

2.確定配箍的形式。

3.確定需要驗算的截面。

4.進行斜截面承載力驗算。斜截面承載力應滿足要求。

注意:b、h0為通過斜截面受壓區頂端截面上的最小腹板寬度、有效高度。

六、預應力損失的計算及各階段有效預應力的確定

(一)按《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規範》的6.1.3條確定張拉控制應力。

(二)預應力損失的計算

1.按《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規範》的6.2.2條計算;

2.按《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規範》的6.2.3條計算;

3.按《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規範》的6.2.5條計算;

4.按《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規範》的6.2.6條計算

5.按《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規範》的6.2.7計算。

(三)預應力損失組合及有效預應力的確定

按預加應力階段和使用階段對預應力損失進行組合,並求出相應階段鋼筋的有效預應力。

七、應力計算

應力驗算包括短暫狀態應力驗算、持久狀況正應力驗算、持久狀況主應力驗算。

短暫狀況的應力驗算指構件在施工階段由預加力(扣除相應預應力損失)、構件自重及其他施工荷載引起的截面應力驗算。

持久狀況正應力驗算指使用階段正截面混凝土的法向應力、受拉鋼筋的拉應力驗算。

注意:截面幾何特徵值的選擇。

八、抗裂性驗算

部分預應力混凝a類土構件應進行荷載短期效應組合下正截面抗裂性驗算和斜截面抗裂性驗算。

注意:截面幾何特徵值的選擇。

九、主梁變形(撓度)計算

包括荷載短期效應組合下主梁撓度驗算、預加力引起的上拱度計算及預拱度設定。

十、錨固端區域性承壓的驗算

1、按《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規範》的9.4.1條在錨下設定錨墊板、鋼筋網、螺旋鋼筋。

2、按《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規範》的5.7.1條進行區域性承壓區尺寸驗算。

3、按《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規範》的5.7.2條計算區域性承壓承載力驗算。

說明:若2、3計算不能滿足要求時,可考慮區域性壓力作用時間較短暫,鋼絞線一旦錨固,即發生錨具變形、鋼筋回縮等應力損失,則可以扣除相應的預應力損失重新計算。

《結構設計原理》課程設計指導書(三)

部分預應力混凝土b類結構設計

一、主梁截面尺寸確定及荷載效應計算

主梁翼緣板寬度按主梁間距減去20mm拼裝縫計算; 主梁高度按經驗公式確定;腹板厚度按經驗公式確定;翼緣板厚度按《公橋規》確定;橫隔梁寬度(上寬下窄)及橫隔梁高度確定。

二、荷載效應計算

利用影響線求支點、l/8、l/4、l/2截面的彎矩和剪力,計算時注意利用影響線的特點。

1.自重荷載集度的計算

自重荷載集度包括:預製主梁自重荷載集度,主梁溼接縫荷載集度,橫隔梁自重荷載沿主梁均布的荷載集度,橋面鋪裝等荷載集度。

2.可變荷載集度的計算

3.利用影響線求l/8、l/4、l/2截面的彎矩

(1)求自重荷載彎矩標準值 、、、;

(2)求可變荷載彎矩標準值、;

(3)求使用荷載組合值 ①短期效應組合;②長期效應組合。該荷載用於計算梁的應力及變形。

(4)求彎矩設計值。該荷載用於計算梁的強度。

4. 利用影響線求支點、l/8、l/4、l/2截面的剪力

(1)求自重荷載剪力標準值 、、、;

(2)求可變荷載剪力標準值、;

(3)求剪力設計值,該荷載用於計算梁的強度。

三、鋼筋數量的計算及主梁截面幾何特性的計算

(一)鋼筋數量的計算

根據部分預應力混凝土b類構件正截面抗裂性要求估算預應力鋼筋數量。

(二)預應力鋼筋布置

按照《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規範》的要求布置預應力鋼束。進行束界驗算 。

四、主梁截面幾何特性的計算

後張法預應力混凝土梁,由於在張拉鋼束時孔道內尚未壓漿,因此截面按淨截面(忽略構造鋼筋的影響)計算,在使用階段,孔道內已壓漿,預應力鋼筋與混凝土結合為整體,故按換算截面計算。

結構設計原理課程設計指導書

結構設計原理 課程設計指導書 一 全預應力混凝土結構設計 一 主梁截面尺寸確定及荷載效應計算 主梁翼緣板寬度按主梁間距減去20mm拼裝縫計算 主梁高度按經驗公式確定 腹板厚度按經驗公式確定 翼緣板厚度按 公橋規 確定 橫隔梁寬度 上寬下窄 及橫隔梁高度確定。二 荷載效應計算 利用影響線求支點 l 8...

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