/混凝土課程設(shè)計題目:鐵路橋涵鋼筋砼簡支梁設(shè)計指導(dǎo)教師:魏標(biāo)姓名:班級:土木試驗1101班學(xué)號:121711012720XX1月12日一、設(shè)計概要一鋼筋混凝土工字型截面簡支梁.承受均布二期恒載g=21kN/m〔不含自重.均布活載q=76kN/m.計算跨度12m.截面尺寸如圖所示?；炷敛捎肅35.受力縱筋采用HRB335級.箍筋采用Q235級.按《鐵路橋涵設(shè)計規(guī)范〔TB10002.3-2005》設(shè)計該梁。要求：按抗彎強(qiáng)度確定所需的縱筋的數(shù)量。設(shè)計腹筋.并繪制抵抗彎矩圖和彎矩包絡(luò)圖.并給出各根彎起鋼筋的彎起位置。驗算裂縫是否滿足要求。驗算撓度是否滿足要求。繪梁概圖：以半立面、剖面表示出梁各部尺寸。繪主梁鋼筋圖：以半跨縱剖面、橫剖面表示出梁內(nèi)主筋、箍筋、斜筋、架立鋼筋、縱向水平及聯(lián)系筋的布置和主筋大樣圖。二、設(shè)計計算2.1設(shè)計計算數(shù)據(jù)混凝土C35：=11.8MPa.n=10〔其他構(gòu)件HRB335級鋼筋：.2.2內(nèi)力彎矩計算一期恒載選25kN/m跨中最大彎矩：2.3配置主筋彎矩較大.假設(shè)受拉鋼筋按兩排布置。2.4正截面承載力驗算先假定中性軸在翼板中.按的矩形計算。中性軸在腹板內(nèi).與假定不符.應(yīng)重新計算x值。由Sa=Sl整理得：解得：x=518.9mm.其中.I是受壓區(qū)混凝土對X軸的慣性矩.S是受壓區(qū)混凝土對X軸的靜矩。=1900120<518.9-60>+800<518.9-120>^2+1209600<518.9-180^2=296994968==則有y=221.9mm內(nèi)力臂為：鋼筋拉應(yīng)力為：最外側(cè)鋼筋的拉應(yīng)力：混凝土的壓應(yīng)力：∴應(yīng)力滿足要求.截面安全.所需的受拉鋼筋滿足要求。2.5斜截面承載力計算〔1剪應(yīng)力計算支座處最大剪力為假定z沿梁長不變.并取最大彎矩處〔跨中截面內(nèi)力臂z=1478mm?！?繪剪應(yīng)力圖.確定需要計算配腹筋的區(qū)段當(dāng)混凝土為C35時.查得..。最大主拉應(yīng)力.故不必加大梁截面或提高混凝土強(qiáng)度等級.但.則必須進(jìn)行腹筋的計算.在區(qū)段內(nèi).則可由混凝土承受主拉應(yīng)力。由上圖可知.需要計算設(shè)置腹筋的區(qū)段長度為:L=〔3箍筋的設(shè)計箍筋按構(gòu)造要求選用.由于梁肋較寬b350mm.故箍筋采用雙肢.選用Q235級鋼筋.直徑dk=10mm.間距Sk=300mm.沿梁長等間距布置。箍筋所承受的主拉應(yīng)力為:〔4斜筋設(shè)計剪應(yīng)力圖中需要斜筋承受的面積為:所需斜筋總面積為: 可取=4根〔5用作圖法確定斜筋位置4根斜筋分批彎起.每次彎起一根.分別為1N1、1N2、1N3、1N4.將剪應(yīng)力圖4等分.如圖所示。在彎矩包絡(luò)圖中.M=2196KN·m而由圖可見.材料圖恰當(dāng)?shù)馗采w了彎矩圖。在計算配置斜筋的區(qū)段內(nèi).任何豎向截面至少能與一根斜筋相交.因而抗剪強(qiáng)度滿足計算與構(gòu)造要求。另外.在上述彎起斜筋以外.在靠近支座處還彎起了一批斜筋2N5這是為了加強(qiáng)支座截面而設(shè)的.不再抗剪計算之內(nèi)。主拉應(yīng)力分配圖材料圖與斜筋位置彎起位置承載力驗算梁兩端支座反力：F截面1-1：距離左支座處4244mm實際彎矩M=2008KN??m容許彎矩M=3518KN??m因此：安全截面2-2：距離左支座處2896mm實際彎矩M=1608KN??m容許彎矩M=3015KN??m因此：安全截面3-3：距離左支座處1966mm實際彎矩M=1203KN??m容許彎矩M=2513KN??m因此：安全截面4-4：距離左支座處1205mm實際彎矩M=793KN??m容許彎矩M=2010KN??m因此：安全截面5-5：距離左支座處0mm實際彎矩M=0KN??m容許彎矩M=2010KN??m因此：安全三、裂縫寬度驗算活載作用下彎矩：恒載作用下彎矩：鋼筋為HRB335級鋼筋.裂縫計算寬度為〔.一般大氣條件下的地面結(jié)構(gòu).無防護(hù)措施。=1.0995∴裂縫寬度滿足要求。四、撓度驗算換算截面面積：換算截面重心軸至底邊的距離：換算截面慣性矩：截面幾何特征編號Ai<mm2>a<mm>S=Aia<mm3>12280001840419520×10329600174016704×1033489000965471885×1034400002178600×1035105000757875×103614140812519640×103靜定結(jié)構(gòu)不考慮受拉區(qū)混凝土.計入受拉鋼筋.所以截面幾何特征如下：編號Ai<mm2>a<mm>yi*<mm>Aiyi2<mm3>Ii<mm4>12280001840700.3511183174.8×10427360×104296001740600.353918507.6×1047680×10431196701580.6440.92326298.8×104157849.7×10461571201251014.6516175733×104表中：a——各截面Ai的重心至底邊的距離；yi*——各截面的重心至換算截面重心的距離；Ii——各截面對其自身重心的慣性矩；梁的最大撓度為：∴撓度驗算滿足要求。五、架立筋及縱向構(gòu)造鋼筋根據(jù)構(gòu)造要求.在上翼板四個角點(diǎn)配置4根架立鋼筋4Φ12.在翼板上沿配置2根架立鋼筋2Φ12.在下翼板四個角點(diǎn)配置4根架立鋼筋4Φ12。由于梁的高度h=1900mm>1000mm.所以應(yīng)在梁的兩側(cè)沿高度配置縱向構(gòu)造鋼筋.且間距為130mm.取20Φ12.10排布置.并設(shè)置腰筋Φ12@300mm。參考文獻(xiàn)：[1]袁錦根,余志武.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理[M].北