1、 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 1 页 课 程 设 计 用 纸 第一章 结构设计原理课程设计设计资料 T 形简 支梁设计资料 如下，见图 1-1 及表 1-1表 1-2 图 1（尺寸单位： mm） 表 1-1 标准跨径(m) 预制场长度 (m) 计算跨径(m) h (mm) bi (mm) b (mm) 1h (mm) 2h (mm) 20 19.96 19.60 1500 2200 200 80 160 (表中 bi 表示主梁间距 ) 表 1-2 跨中弯矩（ KN-m） 支点计算剪力V (KN) 跨中计算剪力V (KN) 材料 恒载 人群 汽车 砼标号 主筋等级 1132.83 13
2、9.25 963.47 808.60 489.25 131.81 C35 HRB335 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 2 页 课 程 设 计 用 纸 重要性系数 0 =1.0 支座至跨中各截面，弯矩假定按抛物线分布，而剪力按 直线变化 钢筋均采用焊接骨架； 箍筋采用 R235 级钢筋，弯起钢筋和斜筋采用与主筋相同等级的钢筋。 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 3 页 课 程 设 计 用 纸 第二章 荷载效应组合 2.1 基本组合 钢筋混凝土简支梁安全等级为二级，重要性系数 0 =1.0。因恒载作用效应对结构承载能力不利，故取永久作用效应的分项系数 1G =1.2。汽车荷载效应的分项
3、系数 1Q =1.4 对于人群荷载，其他可变作用效应的 分项系数 Qj =1.4。本组合为永久作用与汽车荷载和人群荷载组合，故取人群荷载的组合系数为 c =0.80。 按承载能力极限状态计算时作用效应值基本组合的设计值为 0 Md = 0 ( nj Q j kQjni CkQQG i kGi SSS 21 11 ) =1.0 (1.2 1132.83+1.4 963.47+0.8 1.4 139.25) =2864.214 mkN 2.2 短期效应组合 根据公路桥规，汽车荷载作用效应不计入冲击系数，计算得到不计冲击系数的汽车荷载弯矩标准值为 M kQ1 =808.60 mkN ，汽车荷载作用效
4、应的频遇值系数 11 =0.7，人群荷载作用效应的频遇值系数 12 =1.0 可得作用短期效应组合设计值 Msd 为 Msd =MGk + 11 M kQ1 + 12 kQ2 =1132.83+0.7 808.60+1.0 139.25 =1838.1 mkN 2.3 作用长期效应组合 不计冲击系数的汽车荷载弯矩标准值 kQ1 =808.60 mkN ，汽车 荷载作用效应的准永久值系数 21 =0.4，人群荷载作用效应的准永久值系数 22 =0.4 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 4 页 课 程 设 计 用 纸 可得作用长期效应组合设计值 ld 为 ld = minj QjkjGik S
5、S1 1 2=1132.83+0.4 808.60+0.4 139.25 =1511.97 mkN 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 5 页 课 程 设 计 用 纸 第三章 正截面承载力计算 3.1 截面设计 3.1.1 T 形截面梁受压翼板的有效宽度 bf 由图 1-1 所示的 T 形截面受压翼板厚度的尺寸，可得翼板平均厚度hf =（ 160+80） /2=120mm 则可得 b1f =31 L= 31 19600=6533mm b2f =2200mm b3f =b+2c+12hf =200+2 0 +12 120=1640mm 故取受压翼板的有效宽度 bf =1640mm 3.1.2
6、钢筋数量计算 由已知条件查得 cdf =16.1MPa, tdf =1.52MPa, sdf =280MPa, b =0.56,弯矩计算值 M= 0 Md =1.0 2864.214=2864.214 mkN 。 为了便于进行计算，将图 1-1 的实际截面换成 3-1 所示的计算截面，hf =120mm，其余尺寸不变 图 3-1（尺寸单位： mm） 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 6 页 课 程 设 计 用 纸 (1)因采用的是焊接钢筋骨架，故设 sa =30mm+0.07h=30+0.07 1500=135mm， 则截面有效高度 h0 =1500-135=1365mm (2)T 形截面
7、类型判定 )2( 0 fffcd hhhbf =4134.87 mmN 610 =4134.87 mkN )2 1 4.2 8 6 4( mkNM 故属于第一类 T 形截面 (3)求受压区高度 由 )2(00 xhxbfMM fcdud 可得 2864.214 610 =16.1 )21365(1640 xx 整理后，可得到 02 1 6 9 5 32 7 3 02 xx 解方程的合适解为 )120(82 1 mmhmmx f ， )(2 6 4 8 2 舍去fhmmx (4)求受拉钢筋面积 As 将各已知值及 mmx 82 代入式 ssdfcd Afxbf ，可 得到 sdfcds f xb
8、fA mm7733280 8216401.16 现选择钢筋 256326 ，截面面积 27771mmAs 钢筋叠层数为 6层 ,受拉区 混凝土保护层厚度取 C=35mm 32mm 及 30mm 钢筋间横向净距 为 mmdmmmmS n 403225.125.140588.352200 及，故满足构造要求。钢筋布置 图 3-2如下 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 7 页 课 程 设 计 用 纸 图 3-2（尺寸单位： mm） 3.2 承载力复核 已设计的受拉钢筋中， 326 的面积为 4826 2mm ， 256 的面积为2945 2mm ， MPaf sd 280 。 由图 3-2 钢筋
9、布置图，可求得 sa ，即 2 9 4 54 8 2 6 )4.285.18.35335(2 9 4 5)8.355.135(4 8 2 6 sa=125mm 则实际有效高度 mmh 137512515000 (1)判定 T 形截面类型 由式 ssdffcd Afhbf ，计算 mmNhbf ffcd 6 1017.31 2 01 6 4 01.16 =3.17 mkN mmNAf ssd 61018.22 8 0)2 9 4 54 8 2 6( =2.18 mkN 由于 ssdffcd Afhbf ，故为第一类 T 形截面 (2)求受压区高度 x 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 8 页
10、 课 程 设 计 用 纸 由 ssdfcd Afxbf ，求得 x ，即 fcd ssdbf Afx )1 2 0(821 6 4 01.167 7 7 12 8 0 mmhmm f (3)正截面抗弯承载力 由式 )2(00 xhxbfMM fcdud ，求得正截面抗弯承载力 uM 为 )2(0 xhxbfM fcdu )2821375(8216401.16 = mmN 61028.2888 = mkN 28.2888 )2 1 4.2 8 6 4( mkNM 又 %2.0%83.21375200 7771 m i n0 bhA s故截面复核满足要求 3.3 水平纵向钢筋的计算 因为 mmh
11、0.15.1 故 梁 肋 两 侧 需 设 水 平 纵 向 钢 筋26 0 00 0 2.0 mmbhA s ， 取 )503(810 2mmA s ， 5 层钢筋 ，间距 S=200mm，符合规范要求。 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 9 页 课 程 设 计 用 纸 第四章 斜截面承载力计算 4.1 腹筋设计 4.1.1 剪力包络图设计 (1)截面尺寸检查 跨中截面 kNVmkNM ldld 81.131,214.2864 2/,2/, 支座截面 kNVd 25.4890, 混凝土等级 C35 根据构造要求，梁最底层钢筋 322 通过支座截面，支座截面有效高度mmhh 1 4 4 7)2
12、 8.3535(0 由式 0,3 )105.0( bhf kcu 1 4 4 72 0 035)105.0( 3 =873.18kN )25.489(0,0 kNV d 截面尺寸符合设计要求 (2) 检查是否需要根据计算配置箍筋 跨中段截面 03)105.0( bhf td kN2 0 91 3 7 52 0 052.1)105.0( 3 支座截面 03)105.0( bhf td kN94.2 1 91 4 4 72 0 052.1)105.0( 3 用 )25.489()105.0()81.131( 0,0032/,0 kNVbhfkNV dtdld 故可在梁跨中的某长度范围内按构造配置箍
13、筋，其余区段应按计算配置腹筋。 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 10 页 课 程 设 计 用 纸 22图 4-1(尺寸单位： mm) 在图 4-1 所示的剪力包络图中，支点处剪力计算值 kNV 25.4890 ，跨中处剪力计算值 kNVl 81.1312/ ， (3) 计算剪力图分配 03,0 )105.0( bhfVV tdxdx kN2 0 91 3 7 52 0 052.1)105.0( 3 处的截面距跨中截面的距离可由剪力包络图按比例求得 为 2/0 2/1 2 llx VV VVLl mm211681.13125.489 81.1312099800 在 1l 长度内可按构造要求布置箍筋。 同时，根据公路桥规规定，在制作中心线向跨径长度方向不小于 1倍梁高 h=1500mm范围内，箍筋的间距最大为 100mm 距支座中心线为 h/2 处的计算剪力值 ( V )由剪力包络图按比例求得，为
