混凝土结构设计原理-12m钢筋混凝土简支梁设计

教材P97习题1：钢筋混凝土简支梁，计算跨度为m 7.50=l ，承受均布荷载为kN/m 5.26 (已考虑和在分项系数，但不包括梁自重)。

混凝土强度等级为C20，环境类别为一类，采用HRB400钢筋。

试确定梁的截面尺寸并计算受拉钢筋截面面积和选择钢筋。

提示：(1)根据梁的跨度初选截面尺寸；(2)钢筋混凝土容重为25kN/m 3；(3)本题的计算结果有多种答案。

解：(1)初选截面 根据梁的高跨比和高宽比，查表4-1，初选梁的截面尺寸为250mm ⨯500mm 。

(2)设计参数 查附录1、附录6可知，C20混凝土f c =9.6N/mm 2，f t =1.1N/mm 2,HRB400级钢筋f y =360N/mm 2；查表4-5，α1=1.0，ξb =0.518。

查附录16，一类环境，c =25mm ，假定钢筋单排布置，则a s =c +d s +d /2=45mm ，h 0=h –45=455mm%138.03601.145.045.0%2.0min =⨯=>=y t f f ρ。

(3)内力计算梁上均布荷载设计值：由可变荷载效应控制的组合kN/m 25.305.265.025.0252.1k Q k G =+⨯⨯⨯=+=q g p γγ由永久荷载效应控制的组合kN/m 77.225.267.05.025.02535.1k Q k G =⨯+⨯⨯⨯=+=q g p ψγγ跨中最大弯矩设计值：m kN 85.1227.525.30810.1812200⋅=⨯⨯⨯==pl M γ (4)计算钢筋截面面积由式(4-11)可得mm 7.235mm 5.1312506.90.11085.122245545520b 62120=<=⨯⨯⨯⨯--=--=h b f M h h x c ξα由式(4-11)可得2min 2y c 1s mm 250500250%2.0mm 7.8763605.1312506.90.1=⨯⨯=>=⨯⨯⨯==bh f bx f A ρα符合适用条件。

第三章 习题3-1 某四层四跨现浇框架结构的第二层内柱轴向压力设计值N=14×104N ，楼层高H=5.4m ，计算长度l 0=1.25H ，混凝土强度等级为C20，HRB400级钢筋。

试求柱截面尺寸及纵筋面积。

3-2 由于建筑上使用要求，某现浇柱截面尺寸为250㎜×250㎜，柱高4.0m ，计算高度l 0=0.7H=2.8m ，配筋为4Φ16（As ′=804㎜2）。

C30混凝土，HRB400级钢筋，承受轴向力设计值N=950KN 。

试问柱截面是否安全？ 3-3 已知一桥下螺旋箍筋柱，直径为d=500㎜，柱高5.0m ，计算高度l 0=0.7H=3.5m ，配HRB400钢筋10Φ16（As ′=2010㎜2），C30混凝土，螺旋箍筋采用R235，直径为12㎜，螺距为s=50㎜。

试确定此柱的承载力。

3-4 编写轴心受拉和轴心受压构件截面承载力计算程序。

第四章 习题4-1 一钢筋混凝土矩形梁截面尺寸b ×h=250㎜×500㎜，混凝土强度等级C25，HRB335钢筋，弯矩设计值M=125KN ·m 。

试计算受拉钢筋截面面积，并绘配筋图。

4-2 一钢筋混凝土矩形梁截面尺寸b ×h=200㎜×500㎜，弯矩设计值M=120 KN ·m ，混凝土强度等级C25。

试计算下列三种情况纵向受力钢筋截面面积As ：（1）当选用HPB235钢筋时；（2）改用HRB335钢筋时；（3）M=180KN ·m 时。

最后，对三种结果进行对比分析。

解:①当HRB235钢筋按一排布置: h 0=h-35=500-35=465mm.查表可知:对于混凝土强度等级C25可得f c =11.9N/mm.f y =210N/mm.ξb =0.614, α1=1.0.对于αs =20c M f bh 1α=621.01.0⨯10⨯11.9⨯200⨯465=0.2332. ξ=1-1-0.614.b <ξ=A s =c 0y f bh f 1αξ⨯=1.011.9210⨯⨯0.2695⨯200⨯465=1420.26mm 2. min A bh >ρ=0.2％⨯200⨯500=200mm 2选用6Φ18(A s =1527mm 2)钢筋.②当HRB335钢筋时,选假定受力钢筋按一排布置 h 0=h-35=500-35=465mm.查表可知:对于HRB335钢筋.f y =300N/mm 2. εb =0.550. α1=1.0.对于 αs=20c M f bh 1α=621.01.0⨯10⨯11.9⨯200⨯465=0.2332.ξ=1-b <ξ=0.550.A s =c 0y f bh f 1αε⨯=0.2695 1.011.9300⨯⨯200⨯465⨯=994.18mm 2min A bh >ρ=0.2％⨯200⨯500=200mm 2选用5Φ16(A s =1005mm 2)钢筋.③当M=180kN 时,选假定受力钢筋按一排布置.查表得f c =11.9N/mm2,f y =210N/mm2, εb =0.614, α1=1.0.对于αs=20c M f bh 1α=621801.0⨯10⨯11.9⨯200⨯465=0.3498.ξ=1-b <ξ=0.614.A s =c 0y f bh f 1αε⨯=0.45211.9210⨯200⨯465⨯=2382mm 2. min A bh >ρ=0.2％⨯200⨯500=200mm 2选用8Φ20钢筋(A s=2513mm 2).由上述①③②可知:⑴由其它条件不变,仅改变受拉钢筋等级,则受拉钢筋强度高时,钢筋面积小,否则,钢筋面积大;⑵其它条件不变,荷载太小,钢筋面积大,否则,钢筋面积小. 4-3 某大楼中间走廊单跨简支板（图4-50），计算跨度l=2.18没，承受均布荷载设计值g+q=6KN ·㎡（包括自重），混凝土强度等级C20，HRB235钢筋。

第三章习题3-1 某四层四跨现浇框架结构的第二层内柱轴向压力设计值 N=14X 104N,楼层高H=5.4m,计算长度l o =1.25H ，混凝土强度等级为 C20, HRB4O0级钢筋。

试求柱截面尺寸及纵筋面积。

3-2 由于建筑上使用要求，某现浇柱截面尺寸为 250 mmx 250 mm,柱高4.0m ，计算高度l o =O.7H=2.8m ，配筋为4叟16 (As ' =804 m )。

C30混凝土，HRB400级钢筋，承受轴向力设 计值N=950KN 试问柱截面是否安全？3-3 已知一桥下螺旋箍筋柱， 直径为d=500 m,柱高5.0m ,计算高度10=0.7H=3.5m ,配HRB4002钢筋10①16(As ' =2010 m ) , C30混凝土，螺旋箍筋采用 R235,直径为12 m,螺距为s=50 m 。

试确定此柱的承载力。

3- 4 编写轴心受拉与轴心受压构件截面承载力计算程序。

第四章习题4- 1 一钢筋混凝土矩形梁截面尺寸b X h=250 mx 500 mm,混凝土强度等级 C25, HRB335钢筋，弯矩设计值 M=125KN m 试计算受拉钢筋截面面积，并绘配筋图。

4-2 一钢筋混凝土矩形梁截面尺寸 b X h=200 mx 500 m,弯矩设计值 M=120 KN- m 混凝 土强度等级C25o 试计算下列三种情况纵向受力钢筋截面面积As ： (1)当选用HPB235钢筋时；(2)改用HRB335钢筋时；(3) M=180KN m 时。

最后，对三种结果进行对比分析。

解：①当HRB235钢筋按一排布置： h °=h-35=500-35=465mm.查表可知:对于混凝土强度等级 C25可得f c =11.9N/mm.f y =210N/mm.b=0.614, -：：1=1.0.对于：，=亠=10 —:[fcbh 。

1.0 二• m=I- 1 -2" = 1 一 1 一2 0.2332 =0.2695 ：： b =0.614.A = bh 0卩二10n ：9匚：貯「二：二：mmf y 2102A :min bh =0.2 % m =「：-：-mm选用 6：：」18(A s =1527mm 钢筋. ②当HRB335钢筋时， 选假定受力钢筋按一排布置 h °=h-35=500-35=465mm.查表可知：对于 HRB335钢筋.f y =300N/mr r i ；b =0.550.: 1=1.0.M1.0 勺 06:s=2 =-:-fcbh0 1.0 二 m —=I-汨-2 ： s =0.2695 ：： b =0.550.=0.2332.对于 =0.2332.10 11.9A= ；bh0^=0.2695 ' O'=994.18mmf y 3002A：minbh =0.2= "mm选用5：G 16(A s =1005m 怡 钢筋.③当M=180kN 时,选假定受力钢筋按一排布置 .查表得 f c =11.9N/mm2,f y =210N/mm2,；b =0.614,爲 1=1.0.M对于:S=2 ：180H06=2 =0.3498.1.0 . . •工=1 一 . 1「2 : s=1-J - 2 0.3498 =0.452 ：：： b =0.614.f cA= ；bh 0=0.452f y_ 2A 、'min bh =0.2 % m 7 =]二二 mm选用 8：G 20 钢筋（A s=2513mrf ）.由上述①③②可知：⑴由其它条件不变，仅改变受拉钢筋等级，则受拉钢筋强度高时，钢筋面 积小,否则,钢筋面积大；⑵其它条件不变，荷载太小，钢筋面积大，否则,钢筋面积小.4-3 某大楼中间走廊单跨简支板（图 4-50 ），计算跨度1=2.18没，承受均布荷载设计值 g+q=6KN •怦（包括自重），混凝土强度等级 C20, HRB235钢筋。

钢筋混凝土简支T梁桥主梁配筋设计计算书专业：班级：学号：姓名：（一）基本技术资料标准跨径：20.00m；主梁全长：19.96m；计算跨径：19.50m；桥面净宽：净—7m+2*0.75m=8.5mc；设计荷载：汽车荷载采用公路—B级，人群荷载3kN/m2；主梁纵横面尺寸：见图1、图2；图1主梁横断面图（单位：mm）图 2 主 梁 纵 断 面 图 （单位：mm）主 梁 中 线支 座 中 心 线梁控制截面的作用效应设计值：（1）用于承载能力极限状态计算的作用效应组合设计值 跨中截面弯矩组合设计值1,21892.74d MKN m=⋅，其他各截面弯矩可近似按抛物线变化计算。

支点截面剪力组合设计值,0367.2d V KN=，跨中截面剪力组合设计值1,264.2d VKN=，其他截面可近似按直线变化计算。

（2）用于正常使用极限状态计算的作用效用组合设计值（梁跨中截面） 恒载标准值产生的弯矩750GK M KN m =⋅ 不计冲击力的汽车荷载标准值产生的弯矩1562.4Q K M KN m=⋅短期荷载效应组合弯矩计算值为 1198.68S M KN m =⋅ 长期荷载效应组合弯矩计算值为 1002.46l M KN m =⋅ 人群荷载标准值产生的弯矩值为 255Q K M KN m=⋅材料要求：（1）梁体采用C25混凝土，抗压设计强度11.5cd f Mpa=；（2）主筋采用HRB335钢筋，抗拉设计强度280sd f Mpa =。

（二） 截面钢筋计算一、 跨中截面的纵向受拉钢筋的计算由设计资料查附表得11.5cd f Mpa =， 1.23td f Mpa =280sd f Mpa =，0.56b ξ=，0 1.0γ=，弯矩计算值01,21892.74d M MKN mγ==⋅1、计算T 形截面梁受压翼板的有效宽度：18080180（a)（b)图2 跨中截面尺寸图（尺寸单位：mm ）为了便于计算，将图2（a ）的实际T 型截面换算成图2（b ）所示的计算截面801401102f h mm'=+= 其余尺寸不变。

第一节预应力混凝土梁各工作阶段的受力分析第二节预加力的计算与预应力损失的估算第一节预应力混凝土梁各工作阶段的受力分析预应力混凝土结构(prestressed concrete structure)从张拉预应力筋(prestressed reinforcement)开始，到承受外荷载，直至最后破坏，大致可分为四个受力阶段，即预加应力阶段、使用荷载作用阶段、裂缝出现阶段和破坏阶段。

以后张法(post-tensioning method)预应力混凝土梁，如图为例，说明各个阶段所承受的荷载、预加力大小和跨中截面的受力情况。

一、施工阶段（一）预加应力阶段1、时间：从预应力筋的张拉开始，至预应力筋的锚固和预应力传递。

2、荷载：主要是偏心预压力（即预加应力的合力）N p及梁的自重。

3、工作状态：弹性阶段，可按材力公式计算。

4、受力特点：预应力损失最小，预加力大，荷载小。

5、本阶段的设计计算要求是：①控制梁的上、下缘混凝土的最大拉应力和压应力，及梁腹的主应力，不应超出《公桥规》的规定；②控制钢筋的最大张拉应力；③保证锚具下混凝土局部承压的容许承载能力，使其大于实际承载的压力，并有足够的安全度，以保证梁体不出现水平纵向裂缝。

6、有效预应力的概念：通常把扣除应力损失后钢筋中实际存余的应力称为有效预应力（effective Prestress）。

（二）运输、安装阶段此阶段混凝土梁所承受的荷载，仍是预加力和梁的自身恒载。

但由于引起预应力损失的因素相继增加，使要比预加应力阶段小；同时梁的自身恒载应根据《公桥规》的规定计入1.20或0.85的动力系数。

构件在运输中的支点或安装时的吊点位置常与正常支承点不同，故应按梁起吊时自身恒载作用下的计算图式进行验算，特别需注意验算构件支点或吊点处上缘混凝土的拉应力。

二、使用阶段1、时间：该阶段是指桥梁建成通车后整个使用阶段。

2、荷载：梁自重（称为Ⅰ期恒载），偏心预加力N p，车辆及人群等活载，和桥面铺装、人行道板、栏杆等后加桥梁恒载（称为Ⅱ期恒载）。

目录一、设计任务 (2)（一）、初选参数 (3)（二）、初选材料及相关数据 (3)二、设计方案 (3)（一）、初选截面 (3)（二）、按基本组合计算荷载效应，确定关键截面 (4)1.跨中截面弯矩计算 (4)2.支座截面弯矩计算 (5)3.支座a左侧剪力计算 (5)4.支座a右侧剪力计算 (5)（三）、计算跨中正截面配筋及示意图 (6)（四）、计算支座截面配筋及示意图 (8)（五）、计算支座A左右斜截面配筋 (9)三、承载能力验算 (10)（一）、按标准组合和准永久组合计算荷载效应，确定关键内力值 (10)1.按标准组合 (10)2.按准永久组合 (10)四、正常使用验算 (11)（一）、验算跨中挠度和裂缝宽度 (11)1.验算跨中挠度 (11)2.验算跨中裂缝 (12)（二）、验算支座截面裂缝宽度 (13)（三）、伸臂端挠度 (13)五、设计心得 (15)《混凝土结构设计原理》课程设计一、设计任务简支伸臂梁如上图所示。

跨中荷载为除结构构件自重外的恒载g1（含栏杆、装修等）、结构构件自重恒载g2和活载q1。

伸臂段面荷载为除结构构件自重外的恒载g3（含栏杆、装修等）、结构构件自重恒载g4和活载q2。

桥面宽度为B ，梁截面为T 形、槽形、箱型等，也可为矩形。

设计内容：初选混凝土强度等级（C30、C35、C40）、纵筋型号（HRB400）、箍筋型号（HPB300）和主梁截面、进行内力分析、计算控制截面的纵筋和箍筋配置、最后进行挠度和裂缝验算。

环境类别按二a 类。

提示：内力分析时注意区分荷载是有时还是不利，如伸臂段上的荷载对跨中弯矩是有利荷载，再如支座A 右的剪力更复杂一些。

建议：跨度1L =9~12m 、宽度B =2.4~3.6m 、恒载21 1.5~2.5kN/g m =、23 1.5~2.5kN/g m =、活载21 3.0~4.0kN/q m =、22 3.0~4.0kN/q m =。

活载的准永久值系数5.0q =ψ。

混凝土结构设计原理课程设计姓名：学号：学科专业：设计方向：指导教师：设计日期：目录1、设计资料 (3)2、设计内容 (3)2.2内力计算 (4)2.3、正截面承载力计算 (5)2.4、斜截面承载力计算 (6)2.5、截面符合 (6)题目： 12 m 钢筋混凝土简支梁设计1、设计资料（1）某钢筋混凝土简支梁跨度为12m ，构件处于正常环境（环境类别为一类）安全等级为二级，式设计该梁，并配制其配筋详图。

（2）其他条件及要求：材料采用C30混凝土，纵筋采用HRB335级钢筋，箍筋采用HRB235级钢筋；荷载：活荷载标准值m /25q kKN =；恒载仅考虑自重，其标准按照25KN/m 3容重进行计算；截面尺寸取翼缘宽度mm 1000='f b ，其他尺寸根据荷载大小自行拟定；肋形梁：梁高大约为跨度的1/8～1/12；矩形截面独立简支梁大于1/15；独立连续梁大于1/20；高宽比2～3之间；悬臂梁1/8～1/6；2、设计内容已知：混凝土等级C30，纵向钢筋HRB335、箍筋HRB235。

2.1拟定梁的截面尺寸mm 1200='f b ,260='f h , b=400㎜;h=1200㎜ 2.2内力计算计算跨度：荷载设计值计算：梁上的荷载分为恒荷载和活荷载，荷载又分为标准值和设计值。

荷载计算时可先算恒载和活载的标准值，在算他们的设计值。

恒载标准值：钢筋混凝土梁自重（容重为25kN/m³） 板厚=70mm, 跨度=12m, 2.1=G γ,4.1=q γ.m KN m KN /8.10/25)112.078.04.0(g 3k =⨯⨯+⨯=;活荷载标准值：m KN /25q k =恒载设计值：m KN m KN g G /96.12/8.102.1g k =⨯==γ活荷载设计值：mKN m KN q Q /35/254.1q k =⨯==γ弯矩设计值M:梁上无偶然荷载，只需考虑荷载的基本组合。

结构设计原理简支梁课程设计一、简支梁的概念与特点简支梁是指两端支承，中间自由伸展的一种结构形式，是最基本的梁结构。

其特点在于只有一个自由端，另一个端点被支承，因此只能承受单向弯曲力和剪力。

简支梁广泛应用于建筑、桥梁、机械等领域。

二、简支梁的受力分析1. 弯矩分析在简支梁中，弯矩是一种重要的受力形式。

当外力作用于简支梁时，会产生弯曲变形和弯矩。

根据欧拉-伯努利假设，在弹性阶段内，简支梁上任意一点处的曲率半径R与该点处的弯矩M之间满足以下关系式：M = EI/R其中E为杨氏模量，I为截面惯性矩。

2. 剪力分析除了弯矩外，在简支梁中还会产生剪力。

剪力是指垂直于截面方向的作用力，在简支梁中主要由跨距和荷载大小决定。

在计算剪力时，需要考虑材料的剪切模量和截面形状。

三、简支梁的结构设计原理1. 材料选择在简支梁的设计中，材料的选择至关重要。

一般来说，钢材比混凝土更适合作为简支梁的材料，因为它具有更高的强度和刚度。

此外，在选择材料时还需要考虑其耐久性、可靠性和成本等因素。

2. 截面设计截面设计是指确定简支梁的宽度和高度等参数。

在进行截面设计时，需要考虑到荷载大小、跨距长度、所选材料的强度和刚度等因素。

一般来说，截面应尽可能大，以提高其承载能力。

3. 支承方式简支梁的支承方式直接影响其受力性能。

一般来说，支承应均匀分布在两端，并且应该保证支点之间没有间隙。

此外，在进行支承设计时还需要考虑到地基稳定性和抗震性能等因素。

4. 荷载计算荷载计算是指确定简支梁所需承受的荷载大小和分布情况。

荷载计算需要考虑到使用环境、使用目的、使用频率等因素。

一般来说，荷载应按照设计标准进行计算，并且应该考虑到可能出现的紧急情况。

5. 桥梁设计在桥梁设计中，简支梁是最常见的桥梁形式之一。

在进行桥梁设计时，需要考虑到跨度、车流量、地形等因素。

此外，在进行桥梁设计时还需要保证其抗震性能和耐久性。

四、课程设计本次课程设计旨在让学生了解简支梁的结构原理和受力分析方法，并通过实际操作提高学生的实践能力。

钢混组合简支梁桥算例-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括以下方面的内容：在这篇文章中，我们将探讨钢混组合简支梁桥的设计原理和计算方法，并通过一个具体的算例进行实例分析。

简支梁桥作为常见的桥梁形式之一，具有结构简单、施工方便、经济实用等特点，广泛应用于各种道路和铁路工程中。

钢混组合简支梁桥，是在传统钢筋混凝土梁桥的基础上引入了钢材的组合材料。

它既充分利用了钢材的高强度、良好延性和耐腐蚀性能，又发挥了混凝土的良好耐久性和抗压性能。

因此，钢混组合简支梁桥在桥梁工程中得到了广泛的关注和应用。

本文将以一个具体的算例作为实例，对钢混组合简支梁桥的设计过程进行详细讲解。

我们将介绍实例桥梁的基本参数，并通过受力分析，探究桥梁结构的受力特点和计算方法。

随后，我们将详细介绍实例桥梁的设计过程，包括各个部分的设计计算和材料选取。

最后，我们将给出实例桥梁的验算结果，并进行结果分析。

通过本文的阅读，读者将能够全面了解钢混组合简支梁桥的设计原理和计算方法，掌握实际应用中的计算步骤和注意事项。

同时，通过实例分析，读者将了解到实际工程中的具体情况和解决问题的方法。

期望本文能够为相关领域的专业人士提供一些有益的参考和借鉴，推动桥梁工程的发展与进步。

1.2文章结构1.2 文章结构本文分为引言、正文、实例分析和结论四个部分。

引言部分主要对文章进行概述，介绍了钢混组合简支梁桥算例的背景和意义。

然后对文章的结构进行了简要说明，包括各个部分的内容和目的。

最后对整个文章进行了总结，提出了预期目标和初步结论。

正文部分是文章的核心内容，侧重于讲解钢混组合简支梁桥的设计原理和计算方法。

首先对简支梁桥进行了定义和特点的介绍，然后详细解释了钢混组合简支梁桥的设计原理，包括其设计思路和重要考虑因素。

接着介绍了算例的选择和设置，并对其进行了结构分析和计算方法的介绍。

正文部分的内容将会详细阐述钢混组合简支梁桥的设计和计算过程，提供具体的案例分析和技术指导。

第四章 简支梁（板）桥设计计算第一节 简支梁（板）桥主梁内力计算对于简支梁桥的一片主梁，知道了永久作用和通过荷载横向分布系数求得的可变作用，就可按工程力学的方法计算主梁截面的内力（弯矩M 和剪力Q ），有了截面内力，就可按结构设计原理进行该主梁的设计和验算。

对于跨径在10m 以内的一般小跨径混凝土简支梁（板）桥，通常只需计算跨中截面的最大弯矩和支点截面及跨中截面的剪力，跨中与支点之间各截面的剪力可以近似地按直线规律变化，弯矩可假设按二次抛物线规律变化，以简支梁的一个支点为坐标原点，其弯矩变化规律即为：)(42maxx l x lM M x -=（4-1） 式中：x M —主梁距离支点x 处的截面弯矩值；m ax M —主梁跨中最大设计弯矩值；l —主梁的计算跨径。

对于较大跨径的简支梁，一般还应计算跨径四分之一截面处的弯矩和剪力。

如果主梁沿桥轴方向截面有变化，例如梁肋宽度或梁高有变化，则还应计算截面变化处的主梁内力。

一 永久作用效应计算钢筋混凝土或预应力混凝土公路桥梁的永久作用，往往占全部设计荷载很大的比重（通常占60～90%），桥梁的跨径愈大，永久作用所占的比重也愈大。

因此，设计人员要准确地计算出作用于桥梁上的永久作用。

如果在设计之初通过一些近似途径（经验曲线、相近的标准设计或已建桥梁的资料等）估算桥梁的永久作用，则应按试算后确定的结构尺寸重新计算桥梁的永久作用。

在计算永久作用效应时，为简化起见，习惯上往往将沿桥跨分点作用的横隔梁重力、沿桥横向不等分布的铺装层重力以及作用于两侧人行道和栏杆等重力均匀分摊给各主梁承受。

因此，对于等截面梁桥的主梁，其永久作用可简单地按均布荷载进行计算。

如果需要精确计算，可根据桥梁施工情况，将人行道、栏杆、灯柱和管道等重力像可变作用计算那样，按荷载横向分布的规律进行分配。

对于组合式梁桥，应按实际施工组合的情况，分阶段计算其永久作用效应。

对于预应力混凝土简支梁桥，在施加预应力阶段，往往要利用梁体自重，或称先期永久作用，来抵消强大钢丝束张拉力在梁体上翼缘产生的拉应力。

结构设计原理简支梁课程设计简支梁的基本概念及应用简支梁是结构工程中常见的一种结构形式，它是指在两端支座固定、中间自由悬臂的梁结构。

简支梁的特点是在两端有支座约束，中间不受约束，因此只能承受纵向力和弯曲力，而不能承受剪力。

简支梁是结构工程中广泛使用的一种结构形式，它的应用非常多样化。

简支梁常用于桥梁、楼板、屋顶等结构的设计中。

在这些应用中，简支梁的结构设计原理起着至关重要的作用。

简支梁的设计原则在进行简支梁的结构设计时，需要遵循一些基本原则，以确保设计的安全可靠。

1. 荷载分析在进行简支梁的设计时，首先需要进行荷载分析。

荷载分析是指确定在梁上所施加的各种荷载的类型、大小和作用位置。

常见的荷载包括自重、活载、风载等。

通过对荷载的分析，可以确定梁的荷载分布情况，进而确定梁的设计参数。

2. 材料选择简支梁的设计需要选择合适的材料，以满足结构的力学性能要求。

常见的材料包括钢材、混凝土材料等。

不同的材料具有不同的强度、刚度等力学性能，需要根据具体的设计要求来选择合适的材料。

3. 梁型选择在进行简支梁的设计时，还需要选择合适的梁型。

梁型的选择应根据结构的形态和荷载的分布情况来确定。

常见的梁型有矩形梁、T形梁、I形梁等。

不同的梁型具有不同的横截面形状和截面性能，需要根据实际情况进行选择。

4. 截面尺寸确定在进行简支梁的设计时，还需要确定梁的截面尺寸。

截面尺寸的确定是结构设计的核心问题之一，它直接影响梁的受力性能。

截面尺寸的确定需要考虑结构的承载力、刚度和稳定性等方面的要求。

简支梁的设计步骤进行简支梁的结构设计时，通常需要按照以下步骤进行。

1. 荷载计算首先进行荷载计算，确定梁上所受的各种荷载的类型、大小和作用位置。

2. 强度计算根据所施加的荷载和材料的力学性能，进行梁的强度计算，确定梁的最大弯曲力和最大剪力。

3. 刚度计算根据所施加的荷载和梁的截面形状，进行梁的刚度计算，确定梁的刚度和挠度。

4. 稳定性计算根据梁的截面形状和长度，进行梁的稳定性计算，确定梁的稳定性。

《混凝土结构设计原理》结构设计实训题目：20m钢筋混凝土简支梁设计姓名 x x学号 2010 xxxx班级 x x指导老师 xx x西南交通大学峨眉校区土木系2012年7月13日钢筋混凝土简支梁设计任务书题目: 20m 钢筋混凝土简支梁设计1. 设计资料某钢筋混凝土简支梁，构件处于正常坏境（环境类别为一类），安全等级为二级，试设计该梁并绘制其配筋详图。

每位同学的跨度取值为：根据学号尾数在11m~20m 之间选取。

（如：学号尾数为7的同学，其选用跨度为17m ）材料：采用C30混凝土，纵筋采用HRB335钢筋；箍筋采用HPB300钢筋。

荷载：活载标准值25/kq kN m，恒载仅考虑自重，其标准值按照325/kN m的容重进行计算。

截面尺寸：取翼缘宽度b ′f=1000mm ，其他尺寸根据荷载大小自行拟定。

2.设计内容(1)拟定梁的截面尺寸。

(2)进行内力（M 、V ）计算，作内力图。

(3)正截面承载力计算，选配纵向受力钢筋并复核。

(4)腹筋设计，要求必须设置不少于两批弯起钢筋。

(5)斜截面抗剪、正截面抗弯和斜截面抗弯承载力的复核，必要时对腹筋进行修改或调整。

ƒy =ƒy ’=300N/mm 2 ξb =0.550 ƒyv =270N/mm 2(6)作配筋图，并列出钢筋统计表。

3.设计要求(1)完成计算书一套，计算书应包含设计任务书，设计计算过程。

(2)绘制梁的配筋图及抵抗弯矩图一张A3，比例适当。

(3)计算书统一采用A4白纸纸张,字迹工整，符号书写正确，计算应有必要的数据及计算过程；采用专用绘图纸绘图，图纸布局合理，线条清晰，线型适当。

(4)时间：7月14号20：00之前上交。

设计内容如下：已知：混凝土强度等级C30，α1=1.0，fc=14.3N/mm ，ft=1.43N/mm ；HRB335级钢筋， ， ；HPB300级钢筋， 1、拟定梁的截面尺寸。

①截面尺寸拟定：取高跨比h/L=1/22，则h=900mm ，按宽高比的一般规定，取b=420mm ，h/b=2.14。

混凝土结构设计原理_北京交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.同一强度等级的混凝土，各种强度之间的关系是答案:2.保证钢筋与混凝土协同工作的原因之一是答案:粘结性能3.适筋梁在逐渐加载过程中，当受拉钢筋刚刚屈服后，则答案:该梁承载力略有增加，待受压区边缘混凝土达到极限压应变而破坏4.截面尺寸和材料强度等级确定后，受弯构件正截面受弯承载力与受拉区纵向钢筋配筋率之间的关系是答案:当min < < max 时，愈大，则正截面受弯承载力愈大5.对适筋梁，当受拉钢筋刚屈服时，表述符合实际情况的是答案:6.设计双筋梁时，当求受拉和受压钢筋面积时，使用钢量最小或接近最少的方法是答案:取7.计算第二排弯起筋用量时，取用的剪力的设计值为答案:前排弯起筋受拉区弯起点处对应的剪力值8.配置螺旋箍筋的钢筋混凝土柱的抗压承载力，高于同等条件下不配置螺旋箍筋时的抗压承载力是因为答案:螺旋箍筋约束了混凝土的横向变形9.下列构件中哪一种超过承载能力极限状态答案:构件受动荷载作用而产生疲劳破坏10.下列哪种方法可以减少预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失答案:增加台座长度11.钢筋混凝土偏心受压构件，其大小偏心受压的根本区别是答案:截面破坏时，受拉钢筋是否屈服12.钢筋混凝土构件受扭纵筋的布置，应该是答案:周边均匀布置13.减小受弯构件挠度最有效的措施是答案:加大截面的有效高度14.受弯构件斜截面破坏的主要形态中，就变形能力而言答案:剪压破坏>斜压破坏>斜拉破坏15.防止梁发生斜压破坏最有效的措施是答案:增加截面尺寸16.【请选出两项正确答案】某单筋矩形截面梁b×h = 250mm×500mm，梁内配置3根直径为18mm的HPB300钢筋（主力作用下容许应力160MPa），混凝土用C30（弯曲受压容许应力10.0MPa），纵向受力筋保护层厚度为30mm。