中南大学混凝土课程设计报告书

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1、...中南大学铁道校区本科土木工程专业混凝土结构设计基本原理课程设计计算书题目：钢筋混凝土连续梁设计（GB50010-2002）预应力混凝土简支梁设计（GB50010-2002）桥涵钢筋混凝土简支梁设计（GB50010-2002）姓名：班级：土木工程班学号：指导老师：匡亚川二零一零年六月.............预应力混凝土简支梁设计一多层房屋的预应力混凝土屋面梁，构件及截面尺寸如图二所示。先张法施工时在工地临时台座上进行，在梁的受拉、受压区采用直径10mm的热处理45Si2Cr直线预应力钢筋。分别在梁的受拉、受压区采用锥形锚具一端同时超张拉钢筋。养

2、护时预应力钢筋与张拉台座温差为250C，混凝土达到设计强度以后放松预应力钢筋，混凝土采用C40，非预应力钢筋采用HPB235钢筋。现已知该梁为一般不允许出现裂缝构件，承受均布恒栽标准值为gk=16KN/m(含自重)，均布活载标准值qk=12KN/m，活载准永久值系数Ψk=0.5，按《混凝土结构设计规范（GB50010-2002）》设计该梁。要求：（１）进行正截面承载力计算，估算纵向预应力钢筋，并根据构造要求估算非预应力钢筋。（２）计算总预应力损失。（３）进行梁的正截面承载力计算，确定梁的纵向预应力钢筋和非预应力钢筋。（４）进行梁的斜截面承载力计算，确

3、定梁的箍筋。（５）验算梁的使用阶段正截面抗裂能力是否满足要求。（６）验算梁的使用阶段斜截面抗裂能力是否满足要求。（７）验算梁的使用阶段挠度是否满足要求。（８）验算梁在施工阶段强度及抗裂能力是否满足要求。.............一、计算梁的正截面承载力，估算纵向预应力钢筋，并根据构造要求估算预非应力钢筋1.计算参数C40混凝土：45Si2Cr热处理预应力钢筋：HPB235非预应力钢筋：施工条件：构件为“一般不允许出现裂缝构件”，允许挠度为L/250,当时，放张预应力筋。2.内力计算①跨中最大弯矩：②支座截面处最大剪力.............3.正截

4、面配筋计算按翼缘位于受压区的T形截面计算。计算时可先假定中和轴位于翼缘内，按宽度的矩形截面计算，然后再核算与假定是否相符。构件达到正截面承载力极限状态时，受压区预应力钢筋，无论受拉或受压，其应力都较小，在配筋计算时可忽略不计，则本题可按单筋矩形计算。考虑弯矩较大，受拉区可采用双排布置预应力筋。估算与假定相符。（先选用810，，经计算不满足抗裂要求）选用1010，，根据构造要求：选用210.............选配非预应力钢筋：根据构造要求：即；受拉受压区选配同样的非预应力钢筋：选配210，即：钢筋布置见图-1钢筋布置图-1............

5、.4.截面几何特征（见图-2）编号136080=288007602188.83202949.1215.3620.526050=6500703456.95263449.600.903100620=6200041025423055.801986.0740.58050=200011723.4323208.660.285180100=1800050903902737.801565.15157=80977062.2933088.1075.15392.5=2021306.06410339.7385.15392.5=20216012.13380291.8395.4

6、6157=85777065.9933093.3105.46157=857958.14345102.001238655455.767315.942017.61表中：—各截面的重心至底边的距离；—各截面的重心至换算截面重心的距离；—各截面对其自身重心的惯性矩；—预应力钢筋与混凝土的模量比；—预应力钢筋与混凝土的模量比；.............换算截面面积：,换算截面重心至底边的距离为:换算截面惯性矩为：截面特征图-2二、计算预应力损失先张发构件热处理钢筋超张拉：第一批预应力损失：.............扣除第一批预应力损失后，预应力钢筋的合力；受拉区

7、，受压区预应力钢筋合力点处混凝土的法向应力。配筋率：∵∴第二批预应力损失：总预应力损失为：.............由于,故：=669181.1N=174114230.4三、正截面承载力计算1、消压状态时：=2、鉴别中和轴位置当受压区混凝土破坏时，受压区预应力筋应力为：为拉应力在受压区有：在受拉区有：=210×157+1040×785=849370>属于第类截面③计算承载力.............由，得：===196.41mm>=2×30=60计算相对受压区高度：800-53.3=746.70.398746.7=297.19即：正截面承载力满足要求

8、。四、斜截面承载力验算，并确定梁的箍筋（1）确定梁的箍筋a)截面尺寸复核截面腹板净高为：..........