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    结构设计原理课程设计任务书

    资料分类:土木工程毕业设计 - 毕业设计任务书 | 发布形式:资料共享 | 更新时间:2019-10-20 显示全部楼层

    资料简介

      装配式预应力混凝土T型简支梁设计(•本页及之后各页内容,不放入计算书中•)
      设计目的:《结构设计原理》课的主要任务在于培养学生解决工程结构基本构件的设计与计算的能力,培养学生综合运用理论知识,解决工程结构基本构件的设计与计算的能力,为桥梁工程设计奠定基础。加强学生的文字表达能力、绘图能力等基本功训练,培养学生初步熟悉和运用我国公路桥梁设计规范,解决工程设计问题的能力。
      设计题目:装配式预应力混凝土T型简支梁设计。
      基本设计资料:1、技术标准:I类环境,二级安全等级2、主要材料:(1) 桥面铺装采用C40混凝土,其余采用C50混凝土(2)预应力钢束:采用高强度低松弛7丝捻制的预应力钢绞线,公称直径为15.2mm公称面积140mm2,标准强度1860MPa,弹性模量1.95105MPa(3)施工工艺:按后张法施工工艺制作主梁,采用金属波纹管和夹片锚具,波纹管内径70mm,外径77mm(4)按全预应力混凝土构件设计3、相关设计参数(1)相对湿度为80%(2)构件温度20C,为体系整体均匀升温25C,均匀降温为23C(3)预应力管道采用波纹管成型,管道摩擦系数为0.25(4)管道偏差系数为0.0015(5)锚具变形和钢束回缩量为6mm(单端)(6)预应力混凝土结构重度按26kN/m3计,普通钢筋混凝土重度按25kN/m3计,沥青混凝土重度按23kN/m3计4、荷载:二期恒载:10kN/m人群荷载:1kN/m汽车荷载:15kN/m(已包含冲击系数1.2)5、 荷载组合:荷载组合:恒载,活载,人群6、其它结构重要性系数γ0=1.0,混凝土选用C50,T梁梁高为梁跨径的1/14~1/25。主梁梁肋宽度0.18~0.20m。翼板与梁肋衔接处的厚度应不小于主梁高度的1/10。翼缘板端部不小于10cm。马蹄宽度约为肋宽的2~4倍,并注意马蹄部分的管道保护层不宜小于6cm。马蹄全宽部分高度加1/2斜坡区高度约为(0.15~0.20)h,斜坡宜陡于45°。现浇翼缘板宽度按0.2m计算,一侧0.1m。
      设计要求和步骤:独立进行预应力计算和设计,编写课程设计报告及绘图,全部工作应在2周内完成。课程设计可按下列步骤参考进行:1、主梁作用效应计算主梁的作用效应计算包括永久作用效应和可变作用效应。由于《桥梁工程》尚未开课,本次课程设计中涉及到的桥梁荷载集度及内力计算,一期恒载按照自己设计的截面计算荷载集度,二期、人群、汽车荷载集度按照本任务书基本设计资料取定(见三、4)。恒载及活载下的内力按照均布荷载下简支梁的内力计算进行,求出主梁控制截面(取跨中、四分点、变化点截面及支点截面)的永久作用和最大可变作用效应,再进行主梁作用效应组合(标准组合、短期效应和极限组合)2、预应力的估算及布置。分别按正常使用极限状态的应力要求估算钢束数、按承载能力极限状态估算钢束数。确定跨中截面及锚固端截面的钢束位置、钢束起弯角度和线形、钢束计算(钢束起弯点至跨中的距离、控制截面钢束重心位置、钢束群重心到梁底的距离)、钢束长度计算。3、计算主梁截面几何特性(跨中截面、四分点截面、支点截面)计算各截面的截面面积及惯性矩,换算截面几何特性计算。截面静矩计算,包括跨中截面、四分点截面、支点截面三个截面的——翼缘部分对凈轴静矩、马蹄部分对凈轴静矩、凈轴以上净面积对凈轴静矩、换轴以上净面积对凈轴静矩;翼缘部分对换轴静矩、马蹄部分对换轴静矩、凈轴以上净面积对换轴静矩、换轴以上净面积对换轴静矩。4、钢束预应力损失计算(跨中截面、四分点截面、支点截面)计算锚固时预应力损失、锚固时钢束应力;锚固后预应力损失、钢束有效应力。预加力阶段由预应力钢束产生的预加力作用效应;使用阶段由预应力钢束产生的预加力作用效应5、主梁截面承载力和应力验算持久状况承载力极限状态承载力验算:正截面承载力验算、斜截面承载力验算。持久状况正常使用极限状态抗裂性验算:正截面抗裂性验算、斜截面抗裂性验算。持久状况构件应力计算:正截面混凝土压应力验算、预应力筋拉应力验算,斜截面混凝土主压应力验算。短暂状况构件的应力验算:预加应力阶段的应力验算。6、预应力钢束布置图钢束弯起形状(平弯、竖弯)、弯起角及其弯曲半径,钢束总长度,控制截面钢束位置,钢束水平及竖向坐标,张拉顺序及钢束数量表。图幅采用A3,图框、标签栏采用指导教师指定的统一图例。图纸布局合理,图面整洁,文字规范,粗细线清楚,符合制图标准,尺寸标注全面,达到施工图要求。7、补充以上计算内容细节,以参考文献3中的计算项目为准。

    结构设计原理课程设计任务书 -图1
    结构设计原理课程设计任务书 -图2
    结构设计原理课程设计任务书 -图3
    结构设计原理课程设计任务书 -图4
    结构设计原理课程设计任务书 -图5

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