道橋混凝土課設(shè)

1、學(xué) 號(hào) 天津城建大學(xué)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理B課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)跨徑13m凈11+2×1.5裝配式鋼筋混凝土T梁橋主梁設(shè)計(jì)A橋梁主橋梁設(shè)計(jì)D 起止日期： 2015 年 1 月 7 日 至 2015 年 1 月 16 日學(xué)生姓名班級(jí)成績(jī)指導(dǎo)教師土木工程學(xué)院 2015年 1 月 5 日目錄一 、基本資料1二 、設(shè)計(jì)依據(jù)2三 、設(shè)計(jì)要求2四 、設(shè)計(jì)內(nèi)容：2五、荷載效應(yīng)及組合35.1承載能力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)作用效應(yīng)組合35.2正常使用極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)作用效應(yīng)組合36.1正截面設(shè)計(jì)46.2確定T形截面有效寬度46.3正截面復(fù)核57.1斜截面抗剪67.2斜截面抗彎設(shè)計(jì)87.3 斜截面抗剪承載力復(fù)核11八、

2、持久狀況正常使用裂縫寬度撓度驗(yàn)算168.1裂縫寬度驗(yàn)算168.2撓度的驗(yàn)算16九、短暫狀況（施工安裝）應(yīng)力驗(yàn)算及（吊鉤設(shè)計(jì)）199.1計(jì)算彎矩和剪力199.2正截面應(yīng)力驗(yàn)算20十、主梁材料用量統(tǒng)計(jì)計(jì)算22天津城建大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)2014 2015 學(xué)年第 1 學(xué)期 土木工程 學(xué)院 道路橋梁與渡河工程 專(zhuān)業(yè) 1 班級(jí)課程設(shè)計(jì)名稱(chēng)： 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理B課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目：跨徑13m凈11+2×1.5裝配式鋼筋混凝土T梁橋主梁設(shè)計(jì)D完成期限：自 2015 年 1 月 7 日至 2015 年 1 月 16 日 共 1.5 周設(shè)計(jì)依據(jù)、要求及主要內(nèi)容：一 、基本資料1.1簡(jiǎn)支T形梁橋上部構(gòu)

3、造標(biāo)準(zhǔn)跨徑13m。 主梁全長(zhǎng)12.96m主梁計(jì)算跨徑l=12.50m， 橋面寬11+2x1.5mT形梁橋的上部結(jié)構(gòu)如圖 T形梁橋的上部結(jié)構(gòu)圖 ( 尺寸單位：mm )1.2材料:編號(hào)混凝土強(qiáng)度等級(jí)主筋級(jí)別箍筋級(jí)別環(huán)境類(lèi)別安全等級(jí)AC25HRB335R235I類(lèi)二級(jí)BC30HRB335R235I類(lèi)一級(jí)CC35HRB400HRB335類(lèi)二級(jí)DC40HRB400HRB335類(lèi)一級(jí)1.3 標(biāo)準(zhǔn)作用（荷載）作用(荷載)標(biāo)準(zhǔn)值表作用位置荷載種類(lèi) 剪力（kN） 彎矩（kN.m）V0(支點(diǎn))V1/2(跨中)M1/2(跨中)M1/4(1/4跨徑)恒載150.50448.65338.20車(chē)輛荷載160.2420.5

4、0668.00502.32人群荷載40.087.4891.2769.31 注：車(chē)輛荷載未計(jì)入沖擊系數(shù)，1+m=1.22二 、設(shè)計(jì)依據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 JTG D60-2004 人民交通出版社2004公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范JTG D62-2004 人民交通出版社結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理，葉見(jiàn)曙，人民交通出版社，2010公路橋涵鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算，李美東，中國(guó)水利水電出版社2006道路工程制圖標(biāo)準(zhǔn)GB 50162-92 中國(guó)計(jì)劃出版社公路橋涵標(biāo)準(zhǔn)圖三 、設(shè)計(jì)要求1. 在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生應(yīng)獨(dú)立完成設(shè)計(jì)內(nèi)容。2. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，要求書(shū)寫(xiě)工整、清晰、準(zhǔn)確。3. 說(shuō)明書(shū)要嚴(yán)格按照教務(wù)處

5、下發(fā)的天津城建大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)規(guī)范書(shū)寫(xiě)。各計(jì)算應(yīng)寫(xiě)明計(jì)算的依據(jù)、目的及過(guò)程。4. 繪制鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁配筋施工圖，要求繪圖正確、清晰、符合橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范制圖標(biāo)準(zhǔn)。四 、設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、 根據(jù)設(shè)計(jì)資料，確定荷載效應(yīng)及組合。2、 持久狀況正截面抗彎承載能力的計(jì)算及復(fù)核3、 持久狀況斜截面抗剪承載能力的計(jì)算4、 持久狀況斜截面抗剪承載力、抗彎承載力和全梁承載力校核5、 持久狀況正常使用裂縫寬度驗(yàn)算6、 持久狀況正常使用變形驗(yàn)算7、 鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁短暫狀況（施工安裝）應(yīng)力驗(yàn)算及(吊鉤設(shè)計(jì))8、 主梁材料用量統(tǒng)計(jì)計(jì)算9、 繪制鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁配筋施工圖，編制鋼筋和混凝土材料用表指導(dǎo)教師： 教研室主任：

6、批準(zhǔn)日期：2014年 12 月20日五、荷載效應(yīng)及組合5.1承載能力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)作用效應(yīng)組合 鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁按結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)為二級(jí)，取結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為0=1.0，因恒載時(shí)作用效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)承載力最不利，故取永久作用效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)G1=1.2。汽車(chē)荷載效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)Q1=1.4，本組合為永久作用、汽車(chē)載荷和人群載荷組合，故人群載荷的組合系數(shù)為C=0.80。除汽車(chē)外的其他j個(gè)可變作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)Qj=1.4。按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)作用效應(yīng)值基本組合的設(shè)計(jì)值為： 0 Ml/2,d=0 （GiSGik+Q1SQ1k+CQjSQjk） =1.1×(1.2×448.65+1.22&#

7、215;1.4×668+0.80×1.4×91.27） =1959.70 kN.m 0 Ml/4,d=0 （GiSGik+Q1SQ1k+CQjSQjk） =1.1×(1.2×338.2+1.22×1.4×502.32+0.80×1.4×69.31） =1475.57 kN.m 0 V0,d=0 （GiSGik+Q1SQ1k+CQjSQjk） =1.1×(1.2×150.5+1.22×1.4×160.24+0.80×1.4×40.08） =549.

8、10 kN 0Vl/2,d=0 （GiSGik+Q1SQ1k+CQjSQjk） =1.1×(1.2×0+1.22×1.4×20.5+0.80×1.4×7.48） =47.73 kN.m 5.2正常使用極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)作用效應(yīng)組合5.2.1作用短期效應(yīng)組合 汽車(chē)載荷作用效應(yīng)的頻遇值洗漱11=0.7，人群荷載作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù)12=1.0，不計(jì)沖擊系數(shù)的汽車(chē)荷載彎矩標(biāo)準(zhǔn)值ML/2,Q1k=668.00kN.m，ML/4,Q1k=502.32kN.m，VL/2,Q1k=20.50 kN , V0,Q1k=160.24kN ML/2,sd=M

9、Gik+11MQ1k+12MQ2k =448.65+0.7×668.00+1.0×91.27 =1007.52 KN.MML/4，sd=MGik+11MQ1k+12MQ2k =338.20+0.7×502.32+1.0×69.31 =759.13 KN.MVL/2，sd=VGik+11VQ1k+12VQ2k =0+0.7×20.50+1.0×7.48 =21.83 KNV0，sd=VGik+11VQ1k+12VQ2k =150.5+0.7×160.24+1.0×40.08 =302.75 KN5.2.2作用長(zhǎng)期效應(yīng)

10、組合 不計(jì)沖擊系數(shù)的汽車(chē)荷載彎矩標(biāo)準(zhǔn)值ML/2,Q1k=668.00kN.m，ML/4,Q1k=502.32kN.m，VL/2,Q1k=20.50 kN , V0,Q1k=160.24kN，汽車(chē)作用的準(zhǔn)永久值系數(shù)21=0.4，人群載荷作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值系數(shù)22=0.4，則ML/2 ld=MGik+21MQ1k+22MQ2K =448.65+0.4×668+0.4×91.27 =752.36 KN.MML/4，ld=MGik+21MQ1k+22MQ2K =338.2+0.4×502.32+0.4×69.31 =566.85 KNVL/2，ld=VGik+2

11、1VQ1k+22VQ2K =0+0.4×20.50+0.4×7.48 =11.19 KNV0，ld=VGik+21VQ1k+22VQ2K =150.50+0.4×160.24+0.4×40.08 =230.63 KN六、持久狀況正截面抗彎承載能力的計(jì)算及復(fù)核6.1正截面設(shè)計(jì)預(yù)制鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁截面高度h=1.35m，C40混凝土，HRB400鋼筋，類(lèi)環(huán)境，安全等級(jí)為一級(jí)，跨中截面彎矩組合設(shè)計(jì)值Md=1959.7KN,查附表得 fcd=18.4MPa,ftd=1.65MPa, fsd=330MPa, 0=1.1 6.2確定T形截面有效寬度（1）跨徑的1/3

12、: 12500×=4166.67mm （2）相鄰兩梁的平均間距：1800mm （3）b+2hn+12hf=180+2×0+12×110=1500mm取最小值，故bf=1500mm 1) 采用焊接鋼筋骨架，設(shè)as=40+0.07h=40+0.07×1350=135mm， 則截面有效高度h0=1350-135=1215mm 2) 判定T形截面類(lèi)型由fcdbfhf(h0-hf/2）=18.4×1500×110×（1215-110/2） =3521.76 kN.m >M（=1959.70kN.m）故屬于第一類(lèi)T形截面。 3)

13、受壓區(qū)高度由M=fcd bfx（h0-x/2）可得1959.70×106=18.4×1500×（1215-x/2） 解方程得合適解 x=60mm< hf(=110mm) 4) 受拉鋼筋的面積As將現(xiàn)代入 fcd bf=fsdAs 得 As=fcdbfx/fsd=18.4×1500×60/330=5018.18mm2 現(xiàn)選取鋼筋為825+422截面面積As=5447mm2鋼筋布置疊高層數(shù)位6層，圖見(jiàn)附圖?；炷帘Ｗo(hù)層厚度取40mm>d=25mm ，及規(guī)定的40mm。鋼筋橫向凈距Sn=180-40×2-28.4×2=

14、43.2>40mm及1.25d=1.25 ×25=31.25mm。滿(mǎn)足構(gòu)造要求。 6.3正截面復(fù)核 已設(shè)計(jì)的受拉鋼筋為825面積為3927mm2，422的面積為1520mm2，fsd=330Mpa則可得as 即 as =120mm則實(shí)際有效高度h0=1350-120=1230mm1）判定T形截面類(lèi)型 fcdbfhf=18.4×1500×110 =3.312 kN.m fsdAs=330×5447 =1.797 kN.m因?yàn)?fcdbfhf>fsdAs故為第一類(lèi)T形截面求受壓區(qū)高度x由 fcdbfx=fsdAs 得x=fsdAs/（fcdbf）

15、=65mm< hf(=110mm)2）正截面抗彎承載力Mu=fcd bfx(h0-x/2) =330×1500×65×(1230-65/2) =38529.56 kN.m>1959.7 kN.m又=As/bh0=2.46%>min=0.2%故截面復(fù)核滿(mǎn)足要求。七、持久狀況斜截面抗剪承載能力的計(jì)算7.1斜截面抗剪7.1.1斜截面抗剪設(shè)計(jì)(1)腹筋設(shè)計(jì)根據(jù)構(gòu)造要求，梁最底層鋼筋425通過(guò)支座截面，支點(diǎn)截面的有效高度ho=h-(40+28.4/2)=1282mm 0.51×10-3××bh0=0.51×10-3&

16、#215;×180×1282 =744.32 kN >0Vd，0（=549.1 kN）截面尺寸符合設(shè)計(jì)要求。 (2）檢查是否要根據(jù)計(jì)算配置箍筋 跨中截面： (0.5×10-3)×ftdbh0=(0.5×10-3)×1.65×180×1230=182.655 kN 支座截面： （0.5×10-3）×ftdbh0=（0.5×10-3）×1.65×180×1282=190.377 kN 因0Vd，l/2（=47.73 kN）<（0.5×10

17、-3）ftdbh0<0Vd，0(=549.1 kN)故可在跨中的某長(zhǎng)度范圍內(nèi)按構(gòu)造配置箍筋，其余區(qū)段應(yīng)按計(jì)算配置腹筋 （3）計(jì)算剪力分配圖在剪力包絡(luò)圖中，支點(diǎn)處剪力計(jì)算值V0=0Vd，0=549.1kN , 跨中剪力計(jì)算值VL/2=0Vd，L/2=47.73KN , Vx=0Vd，x=(0.5×10-3)ftdbh0=182.655 kN的截面距跨中截面的距離可由剪力包絡(luò)圖按比例求的為在 l1長(zhǎng)度范圍內(nèi)可按構(gòu)造要求布置箍筋。 同時(shí)根據(jù)公路橋規(guī)規(guī)定，在支座中心線(xiàn)向跨徑長(zhǎng)度方向不小于1倍梁高h(yuǎn)=1350mm范圍內(nèi)，箍筋的最大間距為100。 在距離支座中心線(xiàn)h/2處的計(jì)算剪力值（V）

18、由剪力包絡(luò)圖的比例求得，為 kN 其中應(yīng)由混凝土和箍筋承擔(dān)的剪力計(jì)算值至少為0.6 V=296.97 kN；應(yīng)由彎起鋼筋（包括斜筋）承擔(dān)的剪力計(jì)算值最多為0.4 V=197.98 kN，設(shè)置彎起鋼筋區(qū)段長(zhǎng)度為3143mm如上圖所示。 4）箍筋設(shè)計(jì) 采用直徑為8mm的雙肢箍筋，箍筋截面面積Asv=nAsv1=2×50.3=100.6mm2 ,斜截面內(nèi)縱筋配筋率p及截面有效高度h0可近似按支座截面和跨中截面的平均值取用，計(jì)算如下： 跨中截面： pl/2=2.46<2.5，取pl/2=2.46， h0=1230mm 支點(diǎn)截面： h0=1282mm則平均值分別為； =取Sv=250mm

19、h/2=675mm及400mm，是滿(mǎn)足規(guī)范要求的。但采用直徑8mm的雙肢箍筋，箍筋配筋率， ,故滿(mǎn)足規(guī)范規(guī)定。綜上所述計(jì)算，在支座中心向跨徑長(zhǎng)度方向的1350mm范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)箍筋間距Sv=100mm；爾后至跨中截面統(tǒng)一的箍筋間距取Sv=250mm。 7.2斜截面抗彎設(shè)計(jì) 彎起鋼筋及斜筋設(shè)計(jì) 設(shè)焊接鋼筋骨架的架立鋼筋（HRB400）為22，鋼筋重心至梁受壓翼板上邊緣距離as=56mm。彎起鋼筋的彎起角度為450，彎起鋼筋末端與架立鋼筋焊接。根據(jù)公路橋規(guī)規(guī)定，簡(jiǎn)支梁的第一排彎起鋼筋（対支座而言）的末端彎折點(diǎn)應(yīng)位于支座中心界面處。這時(shí)為彎起鋼筋的彎起角為45 º，則第一排彎筋（2N3）的彎

20、起點(diǎn)1距支座中心距離為1157mm，彎筋與梁縱軸線(xiàn)交點(diǎn)1´距支座中心距離為分配給第一排彎起鋼筋的計(jì)算剪力值，已知=0.4 V=197.98 kN所需要提供的彎起鋼筋截面面積 為對(duì)于第二排彎起鋼筋：彎起鋼筋（2N4）的彎起點(diǎn)2距支座中心距離為分配給第二排彎起鋼筋的計(jì)算剪力值，由比例關(guān)系計(jì)算可得到 所需要提供的彎起鋼筋截面面積 為第二排彎起鋼筋與梁軸線(xiàn)交點(diǎn)2´距支座中心距離為第三排彎起鋼筋：彎起鋼筋（2N5）的彎起點(diǎn)3距支座中心距離為第三排彎起鋼筋與梁軸線(xiàn)交點(diǎn)31距支座中心距離為第四排彎起鋼筋：彎起鋼筋（2N6）的彎起點(diǎn)4距支座中心距離為彎起鋼筋計(jì)算表 彎起點(diǎn)1234hi（mm

21、）1157112811031078距支座中心距離Xi（mm）1157228533884466分配的計(jì)算剪力值Vsbi（KN）197.98159.3168.83需要的彎矩面積Asbi(mm2)1131.42910.43393.4可提供的彎矩面積Asbi(mm2)982（225）982（225）760（222）彎矩與梁軸交點(diǎn)到支座中心距離Xc（mm） 59317492879 注：第一排彎起鋼筋提供的彎矩面積不夠，剩余彎矩面積由箍筋提供。由于N5的彎起點(diǎn)距支座中心距離為3388mm，已大于2468+h/2=2468+675=3143mm，實(shí)際工程中，不截?cái)喽菑澠稹?現(xiàn)在同時(shí)滿(mǎn)足梁跨間各正截面和斜截

22、面抗彎要求，確定彎起鋼筋的各彎起點(diǎn)位置。由已知跨中截面彎矩計(jì)算值Ml/2=0Md，l/2=1959.70 kN.m，支點(diǎn)處M0=0Md，0=0，做出梁的彎矩包絡(luò)圖如下。各排鋼筋彎起后，相應(yīng)正截面抗彎承載力Mui計(jì)算如下表。梁區(qū)段截面縱筋有效高度h0(mm)T形截面類(lèi)型受壓區(qū)高度X(mm)抗彎承載力Mu(kN.m)支點(diǎn)中心-1點(diǎn)4251282第一類(lèi)23.48823.41點(diǎn)-2點(diǎn)6251267第一類(lèi)35.211214.32點(diǎn)-3點(diǎn)8251253第一類(lèi)46.951593.33點(diǎn)-N1點(diǎn)825+2221242第一類(lèi)56.041877.7N1-梁跨中825+4221230第一類(lèi)65.132152.5 第

23、一排彎起鋼筋（2N3）：其充分利用點(diǎn)“L”的橫坐標(biāo)x=3855mm，而2N3的彎起點(diǎn)1的橫坐標(biāo)x1=6250-1157=5093mm，說(shuō)明1點(diǎn)位于L點(diǎn)左邊，且x1-x（=5093-3855=1238mm）>h0/2（=1282/2=641mm）滿(mǎn)足要求。其不需要點(diǎn)m的橫坐標(biāo)x=4759mmm，而2N3鋼筋與梁中軸線(xiàn)交點(diǎn)1的橫坐標(biāo)x1（=6250-593=5657mm）>x（=4759mm）,亦滿(mǎn)足要求。第二排彎起鋼筋（2N4）： 其充分利用點(diǎn)“k”的橫坐標(biāo)x=2702mm，而2N4的彎起點(diǎn)2的橫坐標(biāo)x2=6250-2285=3965>x(=2702mm)，說(shuō)明2點(diǎn)位于L點(diǎn)左邊

24、，且x2-x（=3965-2702=1263mm）>h0/2（=1267/2=633.5mm）滿(mǎn)足要求。 其不需要點(diǎn)L的橫坐標(biāo)x=3855mmm，而2N4鋼筋與梁中軸線(xiàn)交點(diǎn)2的橫坐標(biāo)x2（=6250-1749=4501mm）>x（=3855mm）故滿(mǎn)足要求。7.3 斜截面抗剪承載力復(fù)核 1）選定斜截面頂端位置由下圖可得距支座中心線(xiàn)h/2處截面的橫坐標(biāo)為x=6250-675=5575mm，正截面有效高度h0=1230mm。現(xiàn)取投影長(zhǎng)度c'h0=1230mm，則得到選擇的斜截面頂端位置A如下圖所示，其坐標(biāo)為x=5575-1230=4345mm。 2）斜截面抗剪承載力復(fù)核A處正截

25、面上的剪力Vx及相應(yīng)的彎矩Mx計(jì)算如下： A處正截面有效高度h0=1267mm=1.267m（主筋為625）則實(shí)際廣義剪跨比m及斜截面投影長(zhǎng)度c分別為： c=0.6mh0=0.6×2.02×1.267=1.533m>1.23m 將要復(fù)核的斜截面如上圖所示中AA斜截面，斜角 =tan-1（h0/c）=tan-1（1.267/1.533）39.6º 斜截面內(nèi)縱向受拉主筋有425（2N1+2N2），相應(yīng)的主筋配筋率p為 P=100×=0.89<2.5 箍筋的配筋率 sv為 sv=0.224%>min（=0.12%）與斜截面相交的彎起鋼筋有2N

26、3（225）、2N4（225）；斜筋有（216）則AA斜截面抗剪承載力為 + = =700.3kN>Vx=396.28kN故距支座中心h/2處的斜截面抗剪承載力滿(mǎn)足要求 1）復(fù)核第一排彎起鋼筋處 由下圖可得距支座中心線(xiàn)X1處截面的橫坐標(biāo)為x=6250-1157=5093mm，正截面有效高度h0=1282mm?，F(xiàn)取投影長(zhǎng)度c'h0=1282mm，則得到選擇的斜截面頂端位置A如下圖所示，其坐標(biāo)為x=5093-1282=3811mm。2）斜截面抗剪承載力復(fù)核A處正截面上的剪力Vx及相應(yīng)的彎矩Mx計(jì)算如下： A處正截面有效高度h0=1267mm=1.267m（主筋為625）則實(shí)際廣義剪跨

27、比m及斜截面投影長(zhǎng)度c分別為： c=0.6mh0=0.6×2.75×1.267 =2.09m>1.282m將要復(fù)核的斜截面如上圖所示中AA斜截面，斜角=tan-1（h0/c）=tan-1（1.267/2.09）31.23º斜截面內(nèi)縱向受拉主筋有425（2N1、2N2），相應(yīng)的主筋配筋率p為 P=100×=0.86<2.5箍筋的配筋率 sv為 sv=0.224%>min（=0.12%）與斜截面相交的彎起鋼筋有2N3（225）2N4(225)則AA'斜截面抗剪承載力為+ = =700.3kN>Vx=353.45kN 故第一排彎

28、起鋼筋處的斜截面抗剪承載力滿(mǎn)足要求2）復(fù)核第二排彎起鋼筋處 由上圖可得距支座中心線(xiàn)h/2處截面的橫坐標(biāo)為x=6250-2285=3965mm，正截面有效高度h0=1267mm。現(xiàn)取投影長(zhǎng)度c'h0=1267mm，則得到選擇的斜截面頂端位置A如下圖所示，其坐標(biāo)為x=3965-1267=2698mm。2）斜截面抗剪承載力復(fù)核A處正截面上的剪力Vx及相應(yīng)的彎矩Mx計(jì)算如下： A處正截面有效高度h0=1253mm=1.253m（主筋為825）則實(shí)際廣義剪跨比m及斜截面投影長(zhǎng)度c分別為： 則m取3. c=0.6mh0=0.6×3×1.253 =2.255m>1.267m

29、將要復(fù)核的斜截面如上圖所示中AA斜截面，斜角=tan-1（h0/c）=tan-1（1.253/2.255）29.06º斜截面內(nèi)縱向受拉主筋有625（2N1，2N2，2N3），相應(yīng)的主筋配筋率p為 P=100×=1.31<2.5箍筋的配筋率 sv為 sv=0.224%>min（=0.12%）與斜截面相交的彎起鋼筋有2N4(225)則AA'斜截面抗剪承載力為+ = =542.97kN>Vx=264.16kN 故第二排彎起鋼筋處的斜截面抗剪承載力滿(mǎn)足要求八、持久狀況正常使用裂縫寬度撓度驗(yàn)算8.1裂縫寬度驗(yàn)算 1）帶肋鋼筋系數(shù)c1=1.0 短期荷載效應(yīng)組合

30、彎矩計(jì)算值Ms=1007.52kN.m 長(zhǎng)期荷載效應(yīng)組合彎矩計(jì)算值Ml=752.36kN.m系數(shù)c2=1+0.5×=1.37 系數(shù)c3=1.0 2）鋼筋應(yīng)力的計(jì)算 = = =173Mpa 3）換算直徑d的計(jì)算 d=de=24.08mm 對(duì)于焊接鋼筋骨架d=de=1.3×24.08=31.304mm 4）縱向受拉鋼筋的計(jì)算 =0.0246>0.02 取=0.02。 5）最大裂縫寬度Wfk的計(jì)算 Wfk=c1c2c3 =1×1.37×10-5× =0.14mmwf=0.2mm 滿(mǎn)足要求。8.2撓度的驗(yàn)算 在進(jìn)行梁變形計(jì)算時(shí)，應(yīng)取梁與相鄰梁橫向

31、連接后截面的全寬度受壓翼板計(jì)算，即b'f1=1800mm，而h'f1仍為110mm， Es=6.154 1） T梁換算截面的慣性矩Icr和I0計(jì)算 對(duì)T梁的開(kāi)裂截面，由0.5b'fx2=EsAs（h0-x）可得 0.5×1800×x2=6.154×5447×(1230-x） 解得 x=233mm>h'f（=110mm）梁跨中截面為第二類(lèi)T形截面。這時(shí)，受壓區(qū)x高度由式確定 A= =1176 B=567018則 x= = =220mm>hf=110mm開(kāi)裂截面的換算截面慣性矩Icr為Icr=+6.154×

32、;5447×(1230-220）2 =39864.67×106mm4T梁的全截面換算截面面積A0為 A0=180×1350+(1800-180)×110+(6.154-1)×5447=449274mm2受壓區(qū)高度x為X= =464mm全截面換算慣性矩I0為= =9.421010mm4 2） 計(jì)算開(kāi)裂構(gòu)件的抗彎剛度 全截面抗彎剛度 B0=0.95EcI0=0.95×3.25×104×9.42×1010 =2.91×1015N.mm2 開(kāi)裂截面抗彎剛度Bcr=EcIcr=3.25×104&

33、#215;39864.67×10 6=1.30×1015 N.mm2 全截面換算截面受拉區(qū)邊緣的彈性抵抗拒為W0=1.06×108mm3全截面換算截面的面積距為 塑性影響系數(shù)為: =開(kāi)裂彎矩: Mcr=ftkW0=1.74×2.4×1.06×108=442.656KN.m抗裂構(gòu)件的抗彎剛度: B= =3） 受彎構(gòu)件跨中截面處的長(zhǎng)期撓度值 結(jié)構(gòu)自重作用下跨中截面彎矩標(biāo)準(zhǔn)值MG=448.65kN.M。對(duì)C40混凝土，撓度長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)=1.45。受彎構(gòu)件在使用階段的跨中截面的長(zhǎng)期撓度值為: l=× =× 在自重作用下跨中

34、截面的長(zhǎng)期撓度值為: G=× = × 則按可變荷載頻遇值計(jì)算的長(zhǎng)期撓度值（Q）為: （=）符合公路橋規(guī)的要求。 4) 預(yù)拱度的設(shè)置 在荷載短期效應(yīng)組合并考慮長(zhǎng)期效應(yīng)影響下梁跨中處產(chǎn)生的長(zhǎng)期撓度值為 C= 16mm >=，故跨中截面需要設(shè)置預(yù)拱度。根據(jù)公路橋規(guī)對(duì)預(yù)拱度設(shè)置的規(guī)定，得到梁跨中截面處的預(yù)拱度為九、短暫狀況（施工安裝）應(yīng)力驗(yàn)算及（吊鉤設(shè)計(jì)）9.1計(jì)算彎矩和剪力一根主梁的荷載集度為g=0.2×1.3+(0.08+0.14) ×0.8 ×25=10.475KN/m設(shè)采用兩點(diǎn)吊裝，梁的吊點(diǎn)位置距梁端分別為1m，則吊點(diǎn)處的彎矩為跨中最大彎

35、矩為 吊點(diǎn)處的最大剪力為吊裝時(shí)的彎矩圖，剪力圖如圖所示9.2正截面應(yīng)力驗(yàn)算由于吊裝處彎矩很小，故僅驗(yàn)算跨中應(yīng)力梁跨中截面的換算截面慣性距Icr計(jì)算根據(jù)公路橋規(guī)規(guī)定計(jì)算得到梁受壓翼板的有效寬度=1500mm, hf=110mm,ho=1230mm。T梁換算截面的慣性矩Icr計(jì)算 對(duì)T梁的開(kāi)裂截面，由0.5b'fx2=EsAs（h0-x）可得 0.5×1500×x2=6.154×5447×(1230-x） 解得 x=213mm>h'f（=110mm）梁跨中截面為第二類(lèi)T形截面。這時(shí)，受壓區(qū)x高度由式確定 A= =993 B=546851

36、則 x= = =245mm>hf=110mm開(kāi)裂截面的換算截面慣性矩Icr為Icr=+6.154×5447×(1230-245）2 =40958.38×106mm4考慮吊裝因素：取受壓區(qū)混凝土邊緣纖維壓應(yīng)力受拉鋼筋的面積重心處的應(yīng)力最下面一層鋼筋（225）重心距受壓區(qū)邊緣高度ho1=1350-(28.4/2+40)=1296mm則鋼筋應(yīng)力為驗(yàn)算結(jié)果表明，主梁吊裝時(shí)混凝土正應(yīng)力和鋼筋拉應(yīng)力均小于規(guī)范限值，可取圖的吊點(diǎn)位置。十、主梁材料用量統(tǒng)計(jì)計(jì)算10.1 鋼筋用量計(jì)算1號(hào)筋：水平直線(xiàn)段長(zhǎng)：l1=12960-2(53+125)=12604mm 圓弧長(zhǎng)：lh=3.

37、14×125/2=196mm 豎直線(xiàn)段長(zhǎng)：1254-125-110=1019mm總長(zhǎng)=12604+196×2+1019×2=15034mm2號(hào)筋：水平直線(xiàn)段長(zhǎng)：l1=12960-2(53+125+25)=12554 mm 圓弧長(zhǎng)：lh=3.14×125/4=196mm 豎直線(xiàn)段長(zhǎng)：30×25=750mm 總長(zhǎng)=12554+196×2+750×2=14496mm3號(hào)筋：水平直線(xiàn)段長(zhǎng)：l1=12960-2(53+1157+230+250×tan22.5o)=9657mm圓弧長(zhǎng)：lh=3.14×250/4=196mm斜線(xiàn)段長(zhǎng)：1282/sin45 o-2×（250×tan22.5o）=1606mm總長(zhǎng)=13903mm4號(hào)筋：水平直