空心板设计计算汇总文档格式.docx

1、I类环境条件结构安全等级：二级。1.某公路钢筋混凝土简支空心板桥空心板设计结构尺寸。标准跨径：13.00m；计算跨径：12.640m；空心板全长：12.96m；T犬4-A誥2.计算内力（1）使用阶段的内力13m板3号板弯矩 M（ KN.m）剪力V（KN）1/4截面1/2截面支点截面1结构自重282.12389.50123.162汽车荷载254.30338.82128.2455.883人群何载35.8841.1716.565.01（表中汽车荷载内力已计入汽车冲击系数）（2）施工阶段的内力简支空心板在吊装时，其吊点设在距梁端a=500mm处，13m空心板自重在 跨中截面的弯矩标准值 Mk, i/2

2、=190.42kNm,吊点的剪力标准值 Vo=71.98kN。3.材料主筋用HRB335级钢筋2 2 5 2fsd= 280N/mm ; fsk= 335N/mm ; Es= 2.0 X0 N/mm。箍筋用R235级钢筋fsd= 195N/mm ; fsk= 235N/mm ; Es= 2.1 为0 N/mm。混凝土强度等级为C30fcd= 13.8N/mm2; fck = 20.1N/mm2; ftd = 1.39N/mm2;2 4 2ftk = 2.01N/mm ; Ec= 3.00 为0 N/mm。四、设计内容1、 进行荷载组合，确定计算弯矩，计算剪力2、 采用承载能力极限状态计算正截面

3、纵向主钢筋数量3、 进行斜截面抗剪承载力计算4、 全梁承载力校核5、 短暂状况下应力计算6、 进行正常使用极限状态的变形及裂缝宽度验算；7、 绘制钢筋配筋图&工程数量表的绘制五、提交成果和设计要求1、设计计算说明书（手写稿和打印稿并提供电子版，打印稿采用 A4 纸， 采用统一打印封面左侧装订。 .计算书要程序分明，文字通顺，书写工整，引出 资料来源）；2、空心板的配筋图（ A3 ，图面整洁、紧凑，符合工程制图要求） ；3、设计时间一周；4、按老师规定题目计算，不得自行更改题目。混凝土基本构件设计理论 课程设计指导书 课程设计的内容为装配式钢筋混凝土空心板设计计算，具体内容有： （一）结构主要尺

4、寸的估算（二）板与梁的设计计算1根据题目所规定的设计活荷载， 用影响线计算出跨中和 L/4 截面处的弯 矩，跨中和支点处的剪力，并据此绘出弯矩和剪力包络图。 按极限状态法计算时， 要按荷载的分项安全系数进行荷载组合， 求得控制截面的 设计荷载效应 Md 和 Qd。2设计跨中截面钢筋 按极限状态计算正截面强度时，首先注意材料的强度值的取用，弯矩与剪 力的单位取值要与之一致，按 T 梁截面的受压区翼缘的计算宽度，进行鉴别 T 形梁的计算类型，并进行设计，同时对设计好的 T 形梁进行正截面强度复核。3抗剪配筋计算按极限状态法计算时，进行斜截面的抗剪钢筋设计，最大设计剪力 Vd,要 取用距支座中心 h

5、/2 处的数值， 其中混凝土与箍筋共同承担至少 60%，弯起钢筋 承担不超过 40%，腹筋设计好后要进行斜截面抗剪强度和抗弯强度验算。4绘制主梁配筋布置图 按极限状态设计时，要进行全梁承载能力校核，详见教材有关内容规定。 5裂缝宽度验算：要求在计算荷载作用下，验算主梁跨中截面处的裂缝宽 度， wfk 必须小于规范中的容许值。6挠度验算：计算由设计荷载产生的挠度不得大于规范规定值。 7作一根主梁的材料用量表，计算各种编号、钢筋的总用量，以及混凝土 用量。8将以上设计计算的成果，绘制成空心板纵横断面的配筋图作施工用，图 中还列有钢筋和混凝土的用量表，各编号钢筋的大样图。9整理计算说明书。 计算书要

6、求程序分明，列出算式，说明引用规范与资料来源，文字要通顺， 书写清晰。钢筋混凝土简支空心板设计1、计算内力设计值1承载能力极限状态设计时作用效应的基本组合跨中截面：佻 Md,i/2 =1.0（1.2x38950 + 1.4x33882 + 0.8x1.4x41.17）=987.8584cN.mYoVd, （1.2 x 0 +1.4x55.8 + 0.8x1.4x51 .0） = 83.944 kN1/4 跨截面：丫0 Md,l/4 =1.0（1.2 汇 28212+1.4 汉 254.30+0.81.4 疋 35.88）= 734.749kN.m支点截面：Y0Vd,0 =1.0（1.2X23.

7、16+1.4汇128.24十0.8如.4如6.56） = 346.0992kN2正常使用极限状态设计时作用效应组合1）作用短期效应组合Msi/2 =389.50 +07尤338.82 +1.0 汉 41.17 =613.112kN.m1.3Ms,l/4 =282.12 254.3 +1.0x35.88 = 454.93kN.m2）作用长期效应组合0.4Mi =389.50 338.82 0.4 41.17 = 510.220kN.mMs/4 =282.12 + 石 X254.3 +0.4X35.88 =374.718kN.m2、截面转化将空心板截面换算成等效的工字形截面的方法， 先根据面积、惯

8、性矩不变的原则，将空心板圆孔折算成bk hk的矩形孔，则有按面积相等 bkhk = D24按惯性矩相等 bkhk D12 643、跨中截面的纵向受拉钢筋的计算1） T形截面梁受压翼板的有效宽度简支梁计算跨径的 1/3 bf, =L/3 =12640/3 = 4213mm相邻两梁的平均间距 b； 2 = 1190mmb 2bh 12hf bf3 = b 2c 12hf = 530 0 12 105 = 1790mmT形截面梁的受压翼板有效宽度为以上三者中最小值， 故取受压翼板的有效宽度bf = 1190mm2）跨中截面配筋计算及截面复核（1）截面设计1判定T形截面类型：设 as = 74mm，则

9、截面有效高度 h 二 h - a$ = 550 - 74 = 476mm则 fcdbfhf h0-hf/2 =13.8 1190 105 476-104.8/2=730.24kN .m hf （= 104.8mm）25mm钢筋间横向净距Sn为rnn满足要求（2）截面复核由图示配筋可计算得as* 35.8 35.84826 江 35 + 1 + 4418 汇 35 + I2 ） I 2as 51.13mm7190取 as 二 51mm，则实际有效高度 h0 二 h - as 二 550 - 51 二 499mm判定T形截面类型fcdbfhf -13.8 1190 104.8 =1721kNfsd

10、 As 二 280 9244 二 2588kN由于fcdbfhfvfsdAs，故为第二类T形截面2求受压区高度x由公式 fcdbx fed bf -b hf = fsdAs13.8 518.9 x 13.8 1190-518.9 104.8 =280 9244得 x = 225.91mm hf （ = 104.8mm） bh0 （二 0.56 499 二 279.44mm）3正截面抗弯承载力由 Mu = fcdbx h0 -x/2 i亠 Q bf -b hf h0 - hf /2= 13.8 518.9 225.91 （499-225.91/2） 13.8 （1190-518.9） 104.8

11、 499-104.8/2得 =1058kN.m M d,l/2 987.8584kN.m）又 As 9244 0.0360.002bh0 518.9x499故截面复核满足要求。4、腹筋设计1）截面尺寸检查，验算上下限0.51 x 10ffUTbho =0.51x10汶鶯环乂 518.9499二 723.28kN _ 0Vd,0 （二 346.0992kN）0.5 10 ftdbh0 -0.5 10； 1.39 518.9 499= 179.96kN 乞 0Vd，U 346.0992kN）表明截面尺寸满足要求，但应配置弯起（斜）钢筋和箍筋2）计算剪力分配图绘剪力包络图，如图所示，支点处剪力计算值

12、 .VohYoVd,。，跨中处剪力计算值V| /2 二 0Vd，l/2 0Vx =%Vd,x = （0.5X10，） ftdbh。=179.96kN的截面距跨中截面的距离可由剪力包络图按比例求得，为12640 184.18-83.944 x 2 351.38-83.944在h长度内可按构造布置要求箍筋。同时，根据公路桥规规定，在支座中心线向跨径长度方向不小于 1倍的梁高h=550mr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LV0 -h（V0 -Vl/2） 12640 346.0992 -550 346.0992 -83.944V 0 0 334.69kNL 12640其中应由混凝土和箍筋承担的剪力计算值至少为 06/=200kN；应由弯起（斜）钢 筋承担的剪力计算值为0.4V =133.876kN，设置弯起钢筋区段长度为3267.5mm3）箍筋设计米用直径8mm的双肢箍筋，箍筋截面积 Asv二n乓“ =2