“钢筋混凝土结构设计原理”
课程设计任务书
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钢筋混凝土简支T形梁设计
石家庄铁道大学四方学院土木工程系 2012年6月18日~6月22日
“钢筋混凝土结构设计原理”课程设计任务书
一、课程设计目的
在《钢筋混凝土结构设计原理》课程的学习中，要求同学能扎实掌握钢筋混凝土构件的设计原理与计算方法。本课程设计的目的就是使同学通过系统地解决常用桥梁结构中一片主梁的设计计算问题，进一步深化对钢筋混凝土构件设计原理的理解，初步学习使用《公路桥涵设计规范》，培养提高同学的工程实践能力和工程概念，加深对《桥梁工程》课程的学习和理解、衔接。
二、设计题目
钢筋混凝土简支T形梁设计。采用焊接钢筋骨架 三、设计资料
⒈某公路钢筋混凝土简支梁桥主梁结构尺寸。
标准跨径：16.00m；18.00m；20.00m；22.00m；25.00m。 计算跨径：15.50m；17.50m；19.50m；21.50m；24.50m。 主梁全长：15.96m；17.96m；19.96m；21.96m；24.96m。
梁的截面尺寸图（单位mm）：每位学生的计算跨径以及梁高如后面附表所示：
1700
⒉使用阶段的计算内力
跨中截面计算弯矩(标准值)
结构重力弯矩：M1/2恒＝860.72+5×学号kN.m；（注：学号26号以后的×3；51号以后的×2） 汽车荷载弯矩：M1/2汽＝757.28+5×学号kN.m；（已计入汽车冲击系数）。（系数同上） 人群荷载弯矩：M1/2人＝75.08kN.m； 1/4跨截面计算弯矩（设计值）
Md,1/4＝1907kN.m；（已考虑荷载安全系数）（大致数据） 支点截面弯矩（设计值） Md0=0 支点截面计算剪力(标准值)
结构重力剪力：V恒＝202.75+5×学号kN；（系数同上）
汽车荷载剪力：V汽＝195.80+5×学号kN；（已计入汽车冲击系数）。（系数同上） 人群荷载剪力：V人＝18.60kN； 按跨中截面计算剪力（设计值）
Vd,1/2＝96.5kN；（已考虑荷载安全系数）
按桥规进行内力组合，包含承载力极限状态的基本组合以及正常使用状态的长期效应组合。 主梁使用阶段处于一般大气条件的环境中。结构安全等级为二级。汽车冲击系数1+μ＝1.292。
⒊材料
表1 钢筋技术指标（MPa）
种 类 HRB335
R235
弹性模量Es 2.0?105 2.1?105
'抗拉设计强度fsd 抗压设计强度fsd
标准强度fsk
335
235
280 195
表2 混凝土技术指标（MPa）
280 195
种 类 C30 C25
设计强度 标准强度
轴心抗拉ftk
2.01 1.78
弹性模量 3.00?104 2.80?104
轴心抗压fcd 轴心抗拉ftd 轴心抗压fck
13.8 11.5
1.39 1.23
20.1 16.7
四、设计任务
1.论述公路桥梁工程上部结构常见的截面形式、配筋特点、T形梁的设计内容。
2．正截面设计：选择截面尺寸（对应学号），正截面纵向受弯钢筋的面积As、正截面承载力复核；
3.斜截面设计：包括斜截面受剪钢筋（弯起钢筋和箍筋）的截面面积和斜截面受弯承载力复核； 3.全梁承载力的复核：按规范确定需要检算的截面位置、并检算其中两个截面； 4.验算梁的裂缝宽度、挠度；
5.绘图：包括内力计算图，正截面钢筋配筋图和全梁的纵向钢筋配筋图，绘制钢筋大样，编制梁体的工程数量表。
五、设计要求
⒈计算书要求（要求手写）
课程设计计算书应装订成一册，统一使用A4规格白纸，由封面、课程设计资料、课程设计计算书、参考文献（不少于三篇）、图纸、封底等部分组成。
参考格式如下： 一、设计资料： ⑴主梁跨径及全长： 标准跨径：lb? 计算跨径：l? 主梁全长：l全= ⑵材料：（列表表示） ⑶计算方法：极限状态法
⑷梁的尺寸：按教材画图。然后开始按步骤开始设计。
二、课程设计计算书主要记录全部的设计计算过程，应完整、清楚、整洁、正确。
计算步骤要条理清楚，引用数据要有依据，写出所引用的规范，对设计计算书中的关键数据和计算过程应仔细核对。统一格式，字迹端正，版面整洁，表达明确，内容简炼；要详细说明设计步骤及全部计算过程，要求有公式、有算式、有必要的计算简图、计算表格和文字说明等。 三、参考文献：参考文献中列出主要的参考文章、书籍等，编号与正文相对应。 四、图纸要求
施工图是进行施工的依据，是设计者的语言，是设计意图最准确、最完整的体现，也是保证工程质量的重要环节，设计图纸应符合规范，达到施工图要求。
1．要求绘制A3图幅设计图纸一张。AutoCAD绘制，也可手工绘制（用绘图纸），图纸应按规定留出边框，图幅布置均匀、合理，线型、尺寸标注、文字标注（用仿宋体）等符合制图规范和行业惯例。表达内容完整、正确，文字规范。
2．图纸内容应包括：主梁构造图、钢筋立面图、钢筋大样图、跨中和支点断面图；钢筋明细表（包括每种规格钢筋的根数、长度和总质量等）；工程材料用量总表（包括钢筋总质量、混凝土方量和主梁总重量）；必要的文字附注等。
凡不符合规范、标准要求，图纸表达不清、不正确、结构构造关系混乱、文字不规范者，一
律返工重画。
六、参考资料：
1.《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004）（简称《公通规》）；
2.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）（简称《公桥规》）； 3.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）应用算例； 4.《结构设计原理》（叶见曙）； 5.《结构设计原理计算示例》（叶见曙）；
6.《钢筋混凝土及预应力混凝土结构设计原理》（张树仁）。
附表：
梁体尺寸图
翼板宽度bf（mm） 学号 标准跨径（m） 梁高（mm） 有效宽度b'f（mm） （根据规范计算确定） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 16.0 18.0 20.0 22.0 25.0 16.0 18.0 20.0 22.0 25.0 16.0 18.0 20.0 22.0 25.0 16.0 18.0 20.0 22.0 25.0 16.0 18.0 20.0 22.0 25.0 1300 1350 1400 1450 1500 1300 1350 1400 1450 1500 1300 1350 1400 1450 1500 1300 1350 1400 1450 1500 1300 1350 1400 1450 1500 1600 1600 1700 1800 1800 1600 1700 1700 1800 1800 1600 1700 1700 1800 1800 1600 1600 1600 1800 1800 1600 1700 1700 1800 1800 180 200 180 200 200 200 180 200 180 200 200 180 200 180 200 200 200 180 200 200 180 200 180 200 200 梁肋宽 b（mm） 全班同学按照学号顺序分别计算。26、51号以后分别从1号重复。注备注 意计算中肋宽不符合要求时，可以做相应调整。 所作设计不得雷同，发现雷同，视为不及格。