預應力混凝土屋面梁課程設計任務.doc

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預應力混凝土屋面梁課程設計任務 （2011年12月） 一設計資料
1、某單層單跨工業(yè)車間，橫向跨度分別為9米、12米、15米和18米，縱向柱距為6米，環(huán)境類別為一類，設計使用年限為50年，安全等級為二級。
車間頂部無天窗，檐口采用自由落水（排水坡度10%），內(nèi)部無懸掛式起重機。
采用有粘結(jié)后張預應力混凝土工字形屋面梁（示意圖見附圖）。
其中9米，12米跨采用單坡，15米、18米跨采用雙坡。

2、屋面做法： 屋面防水層0.35KN/m2 20mm厚水泥砂漿找平層0.40KN/m2 屋面保溫隔熱層0.90KN/m2 預應力混凝土屋面板及灌縫重1.50KN/m2 （注：屋面板采用1.5m×6.0m的預應力混凝土槽型屋面板）
3、屋面活載標準值 屋面活荷載考慮不上人或上人屋面活荷載和積灰荷載，標準值見表1。

4、材料選用 混凝土： 混凝土強度等級為C40或C50。
鋼筋： 預應力鋼筋采用公稱直徑為15.2mm的有粘結(jié)低松弛預應力鋼絞線（1×7），強度標準值 fptk=1860N/mm2 非預應力鋼筋采用HPB300級或HRB335級鋼筋，其配筋量已給出見附圖。
錨具： 固定端、張拉端采用夾片式錨具，滿足《預應力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370-2007的規(guī)定。
一個夾片錨具可考慮錨固3-5根預應力鋼筋。
（YJM15-3~YJM15-5） 金屬螺旋管： 預留預應力筋孔道使用，尺寸性能符合《預應力混凝土用金屬螺旋管》JG/T3013規(guī)定。
內(nèi)徑為55mm。
二設計要求
1、初步確定截面尺寸。
包括屋面梁主要部分工字形截面翼緣、腹板的高度和寬度，及支座附近矩形截面的高度和寬度，繪制跨中截面及支座截面輪廓尺寸圖。

2、進行屋面梁荷載統(tǒng)計、內(nèi)力計算和梁截面的幾何特性計算。

3、根據(jù)承載力極限狀態(tài)的強度要求估算預應力筋的數(shù)量。
設計時可使用一束預應力鋼筋，對應一個預留孔道和一個夾片式錨具，其中的預應力筋根數(shù)由估算確定。

4、確定預應力鋼筋的布置位置（縱向和橫向，可參考附圖給出的位置）。

5、確定張拉控制應力，計算預應力損失值。

6、進行梁正截面、斜截面的承載力驗算和梁的變形和裂縫寬度驗算。

7、進行錨固區(qū)設計和錨固區(qū)局部承壓計算。

8、寫出完整的設計計算說明。

9、繪制結(jié)構施工圖A2一張。
內(nèi)容包括梁的模板圖、配筋圖及鋼筋表等。
施工圖繪制應符合《建筑結(jié)構制圖標準》中關于線型、字體、圖例等各項規(guī)定。
附件1： 表1每位同學按自己的學號選取下表中的一組數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)組別 屋面活荷載q1k(kN/m2) 積灰荷載q2k(kN/m2) 跨度L(m) 環(huán)境類別 1 0.5 0.5 9 一類 2 0.5 0.5 12 一類 3 0.5 0.5 15 一類 4 0.5 0.5 18 一類 5 0.5 1 9 一類 6 0.5 1 12 一類 7 0.5 1 15 一類 8 0.5 1 18 一類 9 0.5 1.5 9 一類 10 0.5 1.5 12 一類 11 0.5 1.5 15 一類 12 0.5 1.5 18 一類 13 2 0.5 9 二a類 14 2 0.5 12 二