1、- 0 -水工钢筋混凝土结构课程水工钢筋混凝土结构课程设计设计计算说明书计算说明书姓名史文会班级港口航道与海岸工程 093 班学号200910413110指导老师吴相豪课程水工钢筋混凝土结构课程设计上上 海海 海海 事事 大大 学学二二一一年一一年- 1 -一、拟定轨道梁的截面尺寸T 型梁截面尺寸：b=600mm，h=1600mm，fh=300mm，fb=1600mm。梁的净跨度m7.6）26.0-7（ln，支座宽度a=0.6m0.05m365.03.705.0lc,故计算弯矩时梁的计算跨度0l=1.05nl=1.056.7=7.035m，为了简化计算，此处简化为 7m，即0l=7m。二、T
2、型梁所受荷载钢筋混凝土 T 形梁的自重：)/（75.2125）6.09.03.01.1（gkmkN门座起重机的自重：kNNGk19501019510)10195(43门座起重机的起重量：kNNQk100101010)1010(43混凝土强度等级采用 C25（因工作桥纵梁处于露天） ，纵筋采用级（HPB335）钢筋，箍筋采用级(HPB235)钢筋。由附表可查得材料强度设计值c=12.5N/2mm,y=310N/2mm,yv=210N/2mm。 荷载分项系数G=1.05，Q=1.5(起重机械荷载)， 结构安全级别为级，结构重要性系数0=1.0，正常运营期为持久状况，设计状况系数=1.0，结构系数d
3、=1.2。三、内力计算1. 集中荷载作用下的内力计算梁上作用的集中活荷载是门座起重机自重kG2和其起重力kQ， 门座起重机自重大小不变- 2 -位置可变；门座起重机起重量的大小和位置均可变化,但其对梁的荷载作用通过门座起重机的轮子传地到梁上。活荷载需要考虑各种可能的不利作用方式。利用书本上附录八可计算出集中荷载作用下各跨十分点截面上的最大与最小弯矩值及支座截面的最大与最小剪力值。其计算公式为0QlM或0GlMQV或GV集中荷载计算值：由于门座起重机有四条腿，每条腿由两个轮子支撑，因此其作用在梁上的集中载荷为（kG+kQ）/8。Q=Q（kG+kQ）/8 =1.5（1950+100）/8=384.
4、375kN故0lQ=384.3757=2690.6kN。系数、可根据荷载的作用图示， 由附录八查出每一荷载作用时的系数值， 然后叠加得出。附录八是将每跨分为十等分。本文为了计算简便，仅考虑中间跨的 C、22、24、25 四个截面的内力。 算出每种集中荷载图示作用下每个截面的内力值， 组合后就可以得出各截面的最不利内力值。集中荷载作用下的内力计算结果列于表 1。- 3 -321序号最不利荷载组合作用于 8、10、23、25 截面作用于 9、11、24、26 截面荷载简图Max：-363.77Min：-426.46（0.0206+0-0.0766-0.0792）2690.6=-363.77（0.0
5、103-0.0172-0.0845-0.0671）2690.6=-426.46C计算截面的弯矩/kNm表表 1 1集中荷载作用下的内力计算表集中荷载作用下的内力计算表Max：281.97Min：116.23（0.0154+0+0.0686+0.0208）2690.6=281.97（0.0077-0.0128+0.0389+0.0094）2690.6=116.2322Max：658.93Min：658.93（0.0102+0+0.1139+0.1208）2690.6=658.93（0.0051-0.0085+0.1624+0.0859）2690.6=658.9324Max：713.01Min：6
6、61.35（0.0076+0+0.0866+0.1708）2690.6=713.01（0.0038-0.0064+0.1242+0.1242）2690.6=661.3525Max：3230.07Min：2660.20（-0.0261+0+0.7266+0.5000）2690.6=3230.07（-0.0131+0.0218+0.6175+0.3625）2690.6=2660.20CL支座剪应力值/kNMax：-254.53Min：-611.30（0.0978+0-0.0958-0.0990）2690.6=-254.53（0.0489-0.0855-0.1057-0.0839）2690.6=-6
7、11.30CR- 4 -2.均布荷载作用下的内力计算在均布恒载作用下的最大与最小弯矩值， 可利用附录九的表格计算。 为了与集中荷载作用下的弯矩值组合，本文只计算相应的几个截面弯矩值。计算公式：20120maxqlglM20220minqlglM均布荷载设计值：g=Gkg=1.0521.75=22.84kN故g20l=22.8427=1119.16kN计算结果列于表 2。.表表 2 2均布恒载下的弯矩计算表均布恒载下的弯矩计算表截面系数20gl=弯矩值/（kNm）C-0.0790-88.4122+0.00111.2324+0.041146.0025+0.046151.59在均布荷载作用下的最大与
8、最小剪力可利用附录六的表格计算。计算公式：nnqlglV1均布荷载设计值：g=Gkg=1.0521.75=22.84kN故ngl=22.846.7=153.03kN计算结果列于表 3。表表 3 3均布恒载下的剪力计算表均布恒载下的剪力计算表支座系数ngl=剪力值（kN）LC0.50076.52RC-0.500-76.523.最不利内力组合各截面的最不利内力，是由集中荷载和均布荷载产生的最不利内力相叠加并乘以系数0及值后得到。计算结果列于表 4。表表 4 4最不利内力设计值组合最不利内力设计值组合计算截面的弯矩设计值/（kNm）支座截面剪力设计值/kNA222425LCRC- 5 -由集中荷载产
9、生最大值-363.77281.97658.93713.013230.07-254.53最小值-426.46116.23658.93661.352660.20-611.30由均布荷载产生恒定不变-88.411.2346.0051.5976.52-76.52总的最不利内力最大值-452.18283.20704.93764.603306.59-331.05最小值-514.87117.46704.93712.942736.72-687.82四、配筋计算纵向钢筋计算（中间跨配筋计算）1.该跨最大弯矩在 25 截面maxM=764.60 kNm。最大剪力在支座LC处maxV=3306.59kN。估计为双排
10、钢筋，取 a=130mm，则mma130，mmahh1470130160001.0204.014703000hhfmmbf3.2333370003l0mmhbbff42003001260012故fb取mm3.23332.配置抗弯钢筋判别为 T 形截面类型m86.9624)23001470(3003.23335.122.11)2(10dKNhhhbffffc)2(1m764.60KNM0dufffchhhbf故属于第一种情况fhx ，按宽度为 2333.3 的矩形梁算01213.014703.23335.1210764.60fM2620ushbfc01221.001213.0211211s20c
11、mm70.168831014703.233301221.05.12ffyfshbA故取）mm1781（1872- 6 -箍筋计算（配置抗剪箍筋）1.截面尺寸复核：0.495.1600)3001479(wbhkN3306.5950.3307)14706005.123.0(2.11)3.0(10lcdVbhf故截面尺寸满足抗剪条件。2.验算是否需按承载力计算确定箍筋：3967.91kN3306.592.1kN75.77114706005.1207.007.0Vd0lccVbhf应有计算确定腹筋用量。3. 腹筋计算初选双肢箍筋mmss250200mm157A20010max2sv%12.0%13.0
12、200600157bssvsvA满足要求kN91.30214702001572105.21f5.21V0svhsAsvyvNVldcsk91.396766.107491.30275.771VVVsvc应增设弯起钢筋帮助抗剪。2oycsldsbmm20.1307.7031066.074191.396745sinfVVA由纵筋弯起）mm5.254A（1812sb满足计算要求。第一排弯起的钢筋起弯点离支座距离mm1480901301600100a-ahs,1说明：按施工要求取162帮助绑扎钢筋。因为mm1600h 高度较高，所以按构造要求在 h 中间加腰筋142，有利于钢筋的绑扎固定及钢砼的竖向稳定
13、性。五、裂缝开展宽度及变形验算1、裂缝开展宽度验算：由1=1.0,2=1.0,3=1.5,c=50mm,d=16mm,sE=2510- 7 -MpaAMS69.3351781147087.0106.764h87.060lslte=/steAA=1781/（130600)=0.0228则1max123()0.30 1.4sstecdE =1.01.01.50228.04.130.01850102335.695=0.172mmMax=0.25mm满足裂缝宽度要求。2、变形验算：计算梁的短期刚度：由3-1002.260014701781=34.06001470300）600-1600（)(0bhhb
14、bfffsB=（0.025+0.28E ） （1+0.55f+0.12f）cEb30h30)12.055.01)(28.0025.0(bhEBcffEs= （0.025+0.28542.02.553-1002.2） （1+0.550.34）2.55410 60031470=151070.1N2mm计算梁的长期刚度：1B=sB/=151070.1/2=141049.8N2mm1=54821 01M lB=5481421049.8700060.764=4.60mm10l=700060.410l=1600满足挠度要求。六、弯矩包络图可根据表 4 各截面的最大、最小弯矩设计值坐标点绘制而得。 （图）七、 剪力包络图可根据表 4 的支座截面最大与最小剪力设计值， 按作用相应荷载的简支梁计算出各截面的剪力设计值而绘得。
