【正文】 1 鋼筋混凝土課程設計報告 題 目 ： __先張法預應力鋼筋混凝土 _______ __疊合式起重機軌道梁設計 ________ 學生姓名： ____ _______________________ 學 號： ______________________ 指導老師 ： _____ ________________ 設計地點 ： ____ __________________ 交通學院港航系 2 目錄 一、設計遵循的主要規(guī)范標準 3 二、梁格布置及尺寸擬定 3 三、荷載標準值 4 四、材料性能 5 五、計算圖式及荷載計算 5 六、內(nèi)力計算 6 七 .截面設計 17 3 一、設計遵循的主要規(guī)范標準 高樁碼頭設計與施工規(guī)范（ JTS167— 1— 20xx） . 北京：人民交通出版社， 20xx 港口工程荷載規(guī)范（ JTJ215— 98） . 北京：人民交通出版社，1998 港口工程混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（ JTJ267— 98） . 北京：人民交通出版社， 1998 港口工程制圖標準（ JTJ206— 96） . 北京：人民交通出版社，1996 二、梁格布置及尺寸擬定 原則 梁格布置應滿足以下原則 : ①滿足使用要求 ； ②技術及經(jīng)濟合理 ； ③盡量避免集中荷載直接作用在板上，板和梁盡量布置成等跨度 ； ④橫梁與面板是不可少的上部結(jié)構(gòu)，縱梁設置（數(shù)量）則由具體受力決定 。 某海港高樁板梁式碼頭， 排架間距 ， 下部樁基為 600600mm2 預應力混凝土方樁。上部結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆倒 T 形橫梁、非預應力鋼筋混凝土縱梁、預應力鋼筋混凝土花籃形疊合式起重機軌道梁、非預應力鋼筋混凝土疊合式面板。高樁板梁式碼頭斷面見圖 1。 圖 1 高樁板梁式碼頭斷面圖（尺寸單位： mm；高程單位： m） 橫梁上部寬度 400mm，高度 1950mm,橫梁下部寬度 900mm，高度 為 500mm,其中牛腿寬度取 150mm，高度為 1800mm,簡支時擱置長度 250mm。軌道梁為預應力芯棒疊合梁結(jié)構(gòu)，經(jīng)過兩次預制和一次現(xiàn)澆疊合后成型 ， 芯棒高度取梁寬 ， 現(xiàn)澆部分高度取 200mm。鋼筋混凝土疊合式面板的厚度為 預制部分厚 200 mm，現(xiàn)澆部分 150 mm。 磨4 耗層厚 50 mm（素混凝土）（ 縱、橫 梁 及面 板示意圖見圖 2）。 圖 2 縱、橫梁及面板示意圖 三、荷載標準值 施工期： ① 均布荷載 ： q’=。 使用期： ① 均布荷載： q=。 ②門機 國產(chǎn)門座式起重機荷載代號 Mh225 標準值 見 表 1， 支腿豎向荷載標準值見表 2，吊臂位置見圖 3。 兩臺 Mh225 門座式起重機同時作業(yè)，工作狀態(tài)下的支腿最大豎向荷載max 500P kN? ，軌距 ，支腿縱向距離 ，按吊臂位置在Ⅰ狀態(tài)下的輪壓 kNP 220? ，在Ⅱ狀態(tài)下的輪壓 kNP 250? 。 表 1 國產(chǎn)門座式起重機荷載代號 Mh225 標準值 最大起重量（ t） 最大幅度（ m） 自重（ t） 軌距（ m） 支腿縱距（ m） 荷載 P（ kN） 兩機最小距離（ m） 荷 載 計 算 圖 式（ 間距單位： m） 5 30 115 250 表 2 國產(chǎn)門座式起重機在工作狀態(tài)下的支腿豎向荷載標準值（代號 Mh225） 吊臂位置 1 吊臂位置 2 吊臂位置 3 A B C D A B C D A B C D 440KN 440KN 160KN 160KN 500KN 300KN 100KN 300KN 440KN 160KN 160KN 440KN 5 圖 3 吊臂位置 四、材料性能 預應力芯棒 C40，第二次預制部分 C30，現(xiàn)澆部分 C25?；炷翉姸燃靶阅苤笜艘姳?3。 預應力鋼筋：冷拉 Ⅲ 級；非預應力鋼筋：Ⅱ級；構(gòu)造鋼筋：Ⅰ級。鋼筋等級及性能指標見表 4。 25kN/m3。 表 3 混凝土強度及性能指標（ N/mm2） 性能指標 MPa 混凝土 強度等級 標準值 設計值 彈性模量 Ec fck ftk fc ft 芯棒 C40 27 104 預制部分 C30 20 104 現(xiàn)澆部分 C25 17 104 表 4 鋼筋等級及性能指標 鋼筋種類 標準值 (MPa) 設計值（ MPa） 彈性模量 Es fyk(fpk) fy(fpy) f’y(f’py) 預應力鋼筋 冷拉 III 級 500 420 360 105 非預應力鋼筋 II 級 335 310 310 105 構(gòu)造鋼筋 I 級 235 210 210 105 五、計算圖式及荷載計算 （ 1） 計算圖式 說明 支座處斷開，按簡支梁計算 （具體圖示見后文）。 6 支座處整體連接，按五跨剛性支承連續(xù)梁計算 （具體圖示見后文）。 （ 2） 計算跨度 ⒈ 簡支梁 ： ①剪力計算中： Lo＝ Ln=6100mm ②彎矩計算中： Lo＝ Ln+e=6350mm 式中： Lo— 計算跨度（ m），不大于 Ln Ln— 凈跨（ m） e— 擱置長度（ m） ： ①剪力計算中： Lo＝ Ln=6100mm ②彎矩計算中： B2≤ 時，取 Lo＝ L B2＞ 時，取 Lo＝ 因為 B2=900mm＞ =350mm，故 Lo= 6100=6405mm 式中： Ln— 凈跨， L— 橫梁中心距 B2— 縱梁支座（ 下橫梁）寬度 （ 3） 荷載計算 g g = 25 [1800 500 + 2 (150 + 300) 150 247。 2+(20xx ? 150) + 35002(200 + 150 + 50)] = （ 1） 施工均布荷載 q’產(chǎn)生的標準值 q1 q1= (?)+ = （ 2） 滿布 堆貨荷載 q 產(chǎn)生的標準值 q2 q2= (?)+ = （ 3） 局布堆貨荷載產(chǎn)生的標準值 q3 q3== （ 4） 門座式起重機產(chǎn)生的標準值 Q 見表 1 和表 2。 六、內(nèi)力計算 施工期間： 值 g 的作用 按簡支梁計算，計算簡圖見圖 4， 彎矩設計值 M1G、剪力設計值 V1G 計算結(jié)果見表 5。 5 1 5 2 5 2 21 1 1 011= = 1 . 2 1 . 2 5 0 . 9 4 6 . 3 5 3 0 8 . 1 088G G GM M M g L k N m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 8 1 2 1 8 2 2 2 21 1 1 1 1 022= = = = 1 . 2 1 . 2 5 0 . 9 4 6 . 3 5 1 6 4 . 3 22 5 2 5G G G G GM M M M M g L k N m? ? ? ? ? ? ? ? ? ?4 2 21033= 1 . 2 1 . 2 5 0 . 9 4 6 . 3 5 2 4 6 . 4 82 5 2 5GM g L k N m? ? ? ? ? ? ? ? ? 7 1 1 1 1 1 011 1 . 2 1 . 2 5 0 . 9 4 6 . 1 1 8 6 . 4 422L R L RA B B C CG G G G GV V V V V g L k N? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖 4 簡支梁計算圖式 表 5 彎矩剪力設計值 （施工期永久荷載） 截面 彎矩（ KN m） 支座 剪力 （ KN） 2 A 4 5 8 BL B 0 12 BR 15 18 CL C 0 22 CR 25 2. 施工均布荷載產(chǎn)生的標準值 q1 作用 按簡支梁計算，計算簡圖見圖 5， 彎矩設計值 M1Q、剪力設計值 V1Q 計算結(jié)果見表 6。 5 1 5 2 5 2 21 1 1 1 011= = 1 . 4 q 1 . 4 8 . 0 3 6 . 3 5 5 6 . 6 688Q Q QM M M L k N m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 8 1 2 1 8 2 2 2 21 1 1 1 1 1 022= = = = 1 . 4 q 1 . 4 8 . 0 3 6 . 3 5 3 6 . 2 62 5 2 5Q Q Q Q QM M M M M L k N m? ? ? ? ? ? ? ? ? ?4 2 21 1 033= 1 . 4 q 1 . 4 8 . 0 3 6 . 3 5 5 4 . 3 92 5 2