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结构设计原理课程设计

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结构设计原理课程设计

设计题目:预应力混凝土等截面简支空心

板设计(先法)

班级:6班 :于祥敏 学号:44090629 指导老师:弘强

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结构设计原理课程设计

目 录

一、设计资料 ···················· 2 二、主梁截面形式及尺寸 ···············三、主梁力计算 ···················四、荷载组合 ····················五、空心板换算成等效工字梁 ·············六、全截面几何特性 ·················七、钢筋面积的估算及布置 ··············八、主梁截面几何特性 ················九、持久状况截面承载力极限状态计算 十、应力损失估算 ··················十一、钢筋有效应力验算 ···············十二、应力验算 ···················十三、抗裂性验算 ··················十四、变形计算 ···················1

2 3 3 3 4 5 7 9 10

13 13 19 21

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结构设计原理课程设计

预应力混凝土等截面简支空心板设计

一、设计资料

1、标跨16m,计算跨径15.2m

2、设计荷载:汽车按公路I级,人群按3.0KN/m2,?0?1 3、环境:I类,相对湿度75% 4、材料:

预应力钢筋:采用ASTMA416?97a标准的低松弛钢绞线(1?7标准型),抗拉强度标准值fpk?1860MPa,抗拉强度设计值fpd?1260MPa,公称直径15.24mm,公称面积140mm2,弹性模量Ep?1.95?105MPa

非预应力钢筋:HRB400级钢筋,抗拉强度标准值fsk?400MPa,抗拉强度设计值

fsd?330MPa,弹性模量Es?2.0?105MPa

箍筋:HRB335级钢筋,抗拉强度标准值fsk?335MPa,抗拉强度设计值

fsd?280MPa,弹性模量Es?2.0?105MPa

混凝土:主梁采用C50混凝土,Ec?3.45?104MPa,抗压强度标准值fck?32.4MPa,抗压强度设计值fcd?22.4MPa,抗拉强度标准值ftk?2.65MPa,抗拉强度设计值

ftd?1.83MPa

5、设计要求:根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》要求,按A类预应力混凝土构件设计此梁 6、施工方法:先法

二、主梁截面形式及尺寸(mm)

主梁截面图(单位mm)

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三、主梁的力计算结果

一期恒载:跨中Md?220KN?m Vd?0 汽车荷载:跨中Md?220KN?m

支点:M?0 V?70KN

支点:M?0 V?40KN

二期恒载:跨中Md?100KN?m Vd?0

Vd?20.0KN 支点:M?0 V?150KN

人群: 跨中Md?70KN?m Vd?8.0KN 支点:M?0 V?22KN

四、进行荷载组合

荷 载 一期恒载标准值G1 二期恒载标准值G2 人群荷载标准值Q2 汽车荷载标准值(不计冲击荷载) 汽车荷载标准值(计冲击系数) 持久状态的应力计算的可变作用标准值组合(汽车+人) 承载能力极限状态计算基本组合1.0?(1.2恒+1.4汽+0.8?1.4人) 正常使用极限状态按作用短期效应计算的可变荷载设计值(0.7汽+1.0人) 正常使用极限状态按作用长期效应计算的可变荷载设计值(0.4汽+0.4人) 备注: (1)表中单位M(KN?m),V(KN) (2)冲击系数??0.083 (3)考虑承载能力极限状态时,汽车荷载计入冲击系数 考虑正常使用极限状态时,汽车荷载不计入冲击系数 内 力 截 面 跨中 支点 Md 220 100 70 220 238.3 308.3 Vd 0 0 8 20 21.7 29.7 M 0 0 0 0 0 0 V 70 40 22 150 162.5 184.5 796 39.3 0 384.1 224 22 0 127 116 11.2 0 68.8 ` 表 1

五、空心板换算成等效工字梁

1上翼板厚度:h?f?y1?hk?120

21下翼板厚度:h'f?y2?hk?120

2腹板厚度:b?bf?bk?280

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.......结构设计原理课程设计设计题目:预应力混凝土等截面简支空心板设计(先法)班级:6班:于祥敏学号:44090
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