課程設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理-在線瀏覽
2024-07-29 00:08本頁(yè)面
【正文】 姓名： 葛曉猛 學(xué)部： 土木工程部 班級(jí)： 09土木10班 二〇一一年六月二日課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容根據(jù)給定的橋梁基本設(shè)計(jì)資料（主要結(jié)構(gòu)尺寸、計(jì)算內(nèi)力等）設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T形主梁。主要內(nèi)容包括：1．預(yù)應(yīng)力鋼筋及非預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的確定及布置；2．截面幾何性質(zhì)計(jì)算；3．承載能力極限狀態(tài)計(jì)算（正截面與斜截面承載力計(jì)算）；4．預(yù)應(yīng)力損失估算；5．應(yīng)力驗(yàn)算（短暫狀況和持久狀況的應(yīng)力驗(yàn)算）；6．抗裂驗(yàn)算（正截面與斜截面抗裂驗(yàn)算）或裂縫寬度計(jì)算；7．主梁變形（撓度）計(jì)算；8．錨固局部承壓計(jì)算與錨固區(qū)設(shè)計(jì)；9．繪制主梁施工圖。要求：設(shè)計(jì)合理、計(jì)算無(wú)誤、繪圖規(guī)范。 主梁高度=2000，主梁間距=2000，其中主梁上翼緣預(yù)制部分寬為1980，現(xiàn)澆段寬為20，全橋由5片梁組成。主梁支點(diǎn)截面或錨固截面的梁肋寬度為600mm。2．活載內(nèi)力汽車荷載按公路—Ⅰ級(jí)荷載計(jì)算，沖擊系數(shù)=。活載內(nèi)力計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2（數(shù)據(jù)做參考，若有問(wèn)題，可以修改）。表1 恒載內(nèi)力計(jì)算結(jié)果截面位置距支點(diǎn)截面距離預(yù)制梁自重二期恒載彎矩剪力彎矩剪力（）（kN）（）（kN）支點(diǎn)變截面跨中 表2 活載內(nèi)力計(jì)算結(jié)果截面位置距支點(diǎn)截面距離公路—Ⅰ級(jí)人群荷載彎矩剪力彎矩剪力()對(duì)應(yīng)（kN）（kN）對(duì)應(yīng)()()對(duì)應(yīng)（kN）（kN）對(duì)應(yīng)()支點(diǎn)變截面跨中注：車輛荷載內(nèi)力、中已計(jì)入沖擊系數(shù)=。（四）設(shè)計(jì)要求1．方案一：按全預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力混凝土T形主梁。3．方案三：按部分預(yù)應(yīng)力混凝土B類構(gòu)件（）設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力混凝土T形主梁。三、課程設(shè)計(jì)應(yīng)完成的工作1．編制計(jì)算說(shuō)明書(shū)；2．繪制施工圖（主要包括：主梁支點(diǎn)橫斷面圖、主梁跨中橫斷面圖、主梁鋼束布置圖、主梁鋼束數(shù)量表等，根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容自己決定）。(3) ,式中b=200 mm ,= 0 mm ,= (100+200) /2 =150 mm ；所以， = 200+0+12150 =2000 mm故，受壓翼緣的有效寬度取=2000mm 這里的主梁幾何特性采用分塊數(shù)值求和法，其計(jì)算式為 全截面面積：全截面重心至梁頂?shù)木嚯x：式中 —— 分塊面積 —— 分塊面積的重心至梁頂邊的距離如右圖所示，對(duì)T形梁跨中截面進(jìn)行分塊分析，分成5大塊進(jìn)行計(jì)算，分別計(jì)算它們底面積與性質(zhì)，計(jì)算結(jié)果列于下表。` 跨中截面與L/4截面全截面幾何特性 表1分塊號(hào)分塊面積①180000509000000750②900001675940000633③360000900288000000100④40000117769320000933⑤12000013052280000001100合計(jì)750000=800=1200600260000) = 按構(gòu)件正截面抗裂性要求估算預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量對(duì)于A類部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，根據(jù)跨中截面抗裂要求，可得跨中截面所需的有效預(yù)應(yīng)力為式中的為正常使用極限狀態(tài)按作用（或荷載）短期效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩值；由資料得：= ++ += Mpa設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心距截面下緣為 =120 mm ，則預(yù)應(yīng)力鋼筋的合理作用點(diǎn)至截面重心軸的距離為=1080mm，Mpa由表1得跨中截面全截面面積 A =750000，全截面對(duì)抗裂驗(yàn)算邊緣的彈性抵抗矩為：/1200 = ，所以有效預(yù)加力合力為：預(yù)應(yīng)力鋼筋的張力控制應(yīng)力為1395 Mpa預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力的20%估算，則可得需要預(yù)應(yīng)力鋼筋的面積為擬采用3束7剛絞線，單根鋼絞線的公稱截面面積則預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面積為，采用夾片式錨固，金屬波紋管成孔。如圖所示，預(yù)應(yīng)力鋼筋與普通鋼筋的布置截面圖。；各鋼束的彎曲半徑為：RN1=40000mm，RN2=25000mm，RN3=10000mm。以N3為例，其彎起布置圖如下：計(jì)算NNN3各控制參數(shù)匯總于下表2：各鋼束彎曲控制要素表 表2鋼束號(hào)升高值C（mm）彎起角θ（176。40000156534110908N26508176。100003121355414945③各截面鋼束位置（ ai ）及其傾角（θ）計(jì)算表 表3計(jì)算截面鋼束編號(hào)Xk(mm)Lb1+Lb2XiXkθCiai=a+Ci跨中截面（Xi=0mm）N153415567為負(fù)值，鋼束未彎起00120
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