装配式钢筋混凝土简支T形梁
课程设计指导书
第一部分:主梁配筋设计 (一)按正截面强度配筋设计
主梁按单筋T形截面设计,设计方法可参阅教材P.69中的“截面设计”部分。求得主钢筋截面面积As后,再根据构造要求选定钢筋直径和根数,进行具体的钢筋布置(构造要求参阅教材P.44~45)。
(二)按斜截面强度配筋设计
计算所得的剪力包络图,其支点截面上的剪力设计值要符合斜截面抗剪强度上限值的要求,即《公桥规》第5.2.9条的规定。公式中支点截面的有效高度h0,可按规定确定通过支点截面的主钢筋根数,并据此求出支点截面的有效高度h0。如不符合第5.2.9条的规定,则应考虑放大截面尺寸。
再按《公桥规》第5.2.10条验算,检查是否需要进行斜截面抗剪强度设计(即设计抗剪钢筋)。 在截面剪力设计值符合抗剪强度上限值与下限值之间的范围内进行抗剪钢筋设计,按《公桥规》第5.2.11条的规定进行(参阅教材P.96~97中“抗剪配筋设计”部分)。
(三)斜截面抗剪承载力复核
1.按《公桥规》第5.2.6条的规定确定需要验算的位置;
2.按《公桥规》第5.2.8条的规定计算斜截面水平投影长度C以确定验算截面的方向(位置); 3.按《公桥规》第5.2.7条的规定验算斜截面抗剪承载力。如不满足,则应重新设计抗剪钢筋或修改截面尺寸。
(四)斜截面抗弯承载力复核
当所配置的主钢筋和箍筋符合《公桥规》第9.1.4条、第9.3.9条~第9.3.13条的构造规定时,主梁斜截面抗弯承载力可以得到保证而不需进行验算。
(五)全梁承载能力校核
全梁承载能力校核的目的,是在所设计的钢筋混凝土T形梁全跨范围内的任意一个截面都要满足下列两个条件:
1.γ0Vd≤Vd′(在抗剪钢筋设计中已满足此条件); 2.γ0Md≤Md′(需进行校核)。
第二个条件的校核通常可采用图解法进行(参阅教材P.99~101): (1)按比例绘制主梁的弯矩包络图;
(2)计算跨中截面主钢筋的总抵抗弯矩,按相同比例绘制在弯矩包络图上;
(3)计算每根钢筋的抗力,可近似地按该根钢筋截面积占主筋总截面积的比例来分配其总抗力。例如,若全部主筋均采用同一直径,则近似认为每根钢筋的抗力均占总抗力的1/n(n为主筋的总根数),即将总抗力的坐标平均分为n段;
(4)求得理论弯起点,根据《公桥规》第9.3.9条~第9.3.11条的构造规定调整实际弯起点(或截断点)的位置或补充附加斜钢筋;
(5)绘制调整后的主钢筋总抗力图,要求总抗力图能完全包住弯矩包络图即可保证全梁的抗弯
承载力。
第二部分:正常使用极限状态的裂缝
(一)主梁裂缝宽度验算(参阅教材P.192~194)
按《公桥规》第6.4.2条、第6.4.3条、第6.4.4条和第9.3.8条进行。 第三部分:制图与编制设计说明书 (一)制图
1.要求绘制A3图幅设计图纸一张。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。
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。
3.图纸要求用AutoCAD绘制,也可手工绘制(用描图纸),与设计说明书一并交批。 (二)编制设计说明书
设计说明书应统一纸张,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。