水工钢筋混凝土课程设计
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水工钢筋混凝土课程设计
目录
1.设计资料.......................................................... 1
1.1基本要求..................................................... 1 1.3设计资料..................................................... 1 1.4考核办法..................................................... 2 2.内力计算.......................................................... 1
2.1参数选取..................................................... 1 2.2最大弯矩计算................................................. 1 2.2最大剪力计算................................................. 3 3.正截面抗弯承载力计算.............................................. 4
3.1验算截面尺寸................................................. 4 3.2第一跨跨中................................................... 4 3.3第二跨跨中................................................... 5 3.4第三跨跨中................................................... 5 3.5支座B ....................................................... 6 3.6支座C ....................................................... 6 4.斜截面抗剪承载力计算.............................................. 7
4.1计算抗剪钢筋................................................. 7 4.2弯起钢筋选配验算............................................. 7 5.梁的抵抗弯矩图绘制............................................... 10 6.正常使用极限状态验算............................................. 11
6.1裂缝宽度验算................................................ 11 6.2挠度验算.................................................... 12 6.配筋图........................................................... 15
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1 设计资料
1.1 基本要求
本设计为重庆交通大学双福校区某钢筋混凝土矩形截面梁设计。同学们应在指导教师的指导下，在规定的时间内，综合应用所学理论和专业知识，贯彻理论联系实际的原则，独立、认真地完成所给钢筋混凝土矩形截面五跨连续梁的设计。 1.2设计内容
1.根据结构设计方法的有关规定，计算梁的内力M、V，并作出梁的内力包络图。 2.进行梁的正截面抗弯承载力计算，并选配纵向受力钢筋。 3.进行梁的斜截面抗剪承载力计算，选配箍筋和弯起钢筋。
4.作梁的材料抵抗弯矩图作为配筋图的一部分，并根据此图确定梁的纵向受力钢筋的弯起与截断位置。
5.根据有关正常使用要求，进行梁的裂缝宽度及挠度验算；根据梁的有关构造要求，作梁的配筋详图，并列出钢筋统计表。
6.梁的配筋注意满足规范要求。 1.3 设计资料
某支承在370mm厚砖墙上的钢筋混凝土五跨梁，如图1所示。
图1. 1 五跨连续梁计算图式
图中：L—梁的计算跨度； ????—梁活荷载标准值；
????=??1??+??2??—梁的永久荷载标准值；
??1??—梁上及楼面传来的梁的永久荷载标准值（未包括梁自重）； ??2??—梁的自重荷载标准值。
该构件处于正常环境（环境类别为一级），安全等级为二级，梁上承受的永久荷载标准值（未包括梁自重）??1??=18????/m。
设计中建议采用HRB400级别的纵向受力钢筋，HRB300级别的箍筋，梁的混凝土和截面尺寸如下。
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表1. 1 材料、截面设计参数
??1??????/?? ??1??????/?? 60
1.4 考核办法
18 ??2??????/?? 4.5 跨度L/m 截面尺寸b×h(mm×mm) 300×721 混凝土等级 C40 6 1.设计文档25分，图纸20分，出勤10分，过程考核45分。 2.过程考核采用分组答辩制，由3次汇报和成果提交组成 3.汇报每次10分，汇报人为随机抽取，汇报成绩作为本组成绩。 4.成果提交采用雨课堂照相投稿方式，每次5分。
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2 内力计算
2.1 参数选取
根据《水运工程混凝土结构设计规范》（JTS151-2011）选用参数如下：
表2.1 参数选用表
符号 ??0 ??1 ???? ???? ???? ???? ???? ?????? ?????? ???? ???? ????????
2.2 最大弯矩计算
计算弯矩的计算跨度：??0=6??
计算剪力的净跨度：????=6?0.37=5.63??
数值 1.0 1.0 1.2 1.5 19.1??/????2 1.71??/????2 360??/????2 270??/????2 2.2??/????2 2.0×105??/????2 3.25×104??/????2 0.20% 梁永久荷载设计值：g=????(??1??+??2??)=1.2×(18+4.5)=27????/?? 梁可变荷载设计值：q=??????1??=1.5×60=90????/??
梁在均布恒载和均布活载作用下的最大和最小弯矩值，可利用教材附录9的表格计算，计算过程如下：
计算公式
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????????=??????0+??1????0
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