橋梁工程課程設(shè)計(jì)鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)資料

1、橋梁工程課程設(shè)計(jì)鋼 筋混凝土簡(jiǎn)支梁設(shè)計(jì)橋梁工程課程設(shè)計(jì)鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁設(shè)計(jì)計(jì)算說明書學(xué)院：土木工程專業(yè)：土木工程班級(jí)：09級(jí)土木2班姓名：張強(qiáng)學(xué)號(hào)：0917010197指導(dǎo)老師：李永河.孫卓目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 第一部分設(shè)計(jì)資料 3 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document .結(jié)構(gòu)形式及基本尺寸 3 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document .橋面布置 3 HYPERLINK l bookmark12 o Current

2、 Document .主梁 4 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document .材料 4 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document .設(shè)計(jì)荷載 4 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document .設(shè)計(jì)規(guī)范及參考書目 5 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 第二部分設(shè)計(jì)要求 5 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document .恒載內(nèi)力計(jì)算 5 HYPERLINK l bookmark24 o C

3、urrent Document .設(shè)計(jì)活載內(nèi)力計(jì)算 5 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document .計(jì)算 6 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document .配筋計(jì)算、設(shè)計(jì)及驗(yàn)算 6 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 第三部分成果要求 6 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 第四部分設(shè)計(jì)計(jì)算書 8 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 一、 恒載內(nèi)力計(jì)算 8 HYPERLI

4、NK l bookmark36 o Current Document (1)恒載集度 8 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document (2)荷載內(nèi)力 10 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 二、活荷載內(nèi)力計(jì)算 11 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document (1)有關(guān)系數(shù)及人群荷載 11 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document (2)簡(jiǎn)支梁內(nèi)力影響線面積 12 HYPERLINK l bookmark46 o Curre

5、nt Document (3)計(jì)算荷載橫向分布系數(shù) 13 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document (4)活載內(nèi)力計(jì)算 20 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document (5)計(jì)算主梁活載剪力 21.計(jì)算主梁跨中截面活載剪力 21.計(jì)算主梁支點(diǎn)截面活載剪力 22)計(jì)算支點(diǎn)截面汽車荷載最大剪力 22 HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 三、內(nèi)力組合 25 HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 四、截面配筋計(jì)算及驗(yàn)算 27

6、HYPERLINK l bookmark60 o Current Document (1)用于承載能力極限狀態(tài)計(jì)算的作用效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值 28 HYPERLINK l bookmark66 o Current Document (2)用于正常使用極限狀態(tài)計(jì)算的作用效用組合設(shè)計(jì)值(梁跨中截面) 28 HYPERLINK l bookmark70 o Current Document (3)截面鋼筋計(jì)算 28 HYPERLINK l bookmark78 o Current Document (4)腹筋的計(jì)算 32第一部分設(shè)計(jì)資料.結(jié)構(gòu)形式及基本尺寸某公路裝配式簡(jiǎn)支梁橋，標(biāo)準(zhǔn)跨徑 20m,雙向雙車道

7、布置，橋面寬度為凈 7+2x1.5m,總寬10m。主梁為裝配式鋼筋混凝土簡(jiǎn)支 T梁，橋面由6片T梁組成，主梁之間 較接，沿梁長(zhǎng)設(shè)置5道橫隔梁（橫隔梁平均厚度為16cm,高110cm）,橋梁橫截面布 置見圖1。半跨中截面半支點(diǎn)截面圖1-1簡(jiǎn)支梁橋橫截面布置（單位：cm ）.橋面布置橋梁位于直線上，兩側(cè)設(shè)人行道，人行道寬1.5m、厚0.20m。橋面鋪裝為2cm厚的瀝青混凝土，具下為C25混凝土墊層，設(shè)雙面橫坡，坡度為 1.5%。橫坡由混凝土墊 層實(shí)現(xiàn)變厚度，其中，兩側(cè)人行道外側(cè)橋面鋪裝厚度為8cm （2cm厚瀝青混凝土和6cm混凝土墊層）。3.主梁表1-1裝配式鋼筋混凝土 T形梁橋總體特征標(biāo)準(zhǔn) 跨

8、徑 /m計(jì)算 跨徑 /m梁長(zhǎng)/m梁高/m支點(diǎn)/cm跨中/cm翼板 端部 厚度 /cm翼板 根部 厚度 /cm梁肋 變化 長(zhǎng)度/cm橫隔 梁數(shù)最大 吊重/t2019.519.961.330181220479532.5注：梁肋變化長(zhǎng)度從支截面點(diǎn)算起4.材料1）梁體：主梁混凝土 ： C35橫梁混凝土 ： C30鋼筋混凝土容重：25kN/m32）鋼筋主筋：熱HRB335車岡筋構(gòu)造鋼筋：熱軋HPB 300鋼筋3）橋面鋪裝瀝青混凝土，容重為22kN/m3 ;混凝土墊層C25,容重為24kN/m34）人行道單側(cè)人行道包括欄桿荷載集度為6kN/m.設(shè)計(jì)荷載表1-2簡(jiǎn)支梁橋橫截面設(shè)計(jì)荷載A組B組汽車荷載人群福栽

9、汽車荷載人群福栽公路一I級(jí)3.0 kN/m2公路一II級(jí)3.0 kN/m2.設(shè)計(jì)規(guī)范及參考書目1）公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2004）2）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）3）橋梁工程4）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范5）結(jié)構(gòu)力學(xué)6）橋梁通用構(gòu)造及簡(jiǎn)支梁橋第二部分設(shè)計(jì)要求.恒載內(nèi)力計(jì)算分別計(jì)算各主梁的包載集度各主梁的恒載在各5f$制截面（支點(diǎn)、L/4/、L/2 截面）內(nèi)力（彎矩和剪力）.設(shè)計(jì)活載內(nèi)力計(jì)算畫出各號(hào)梁的橫向分布影響線計(jì)算各號(hào)梁的支點(diǎn)及跨中的荷載橫向分布系數(shù)畫出各控制截面的內(nèi)力的影響線計(jì)算各主梁在各控制截面的彎矩和剪力.計(jì)算分別計(jì)算各主梁在各控制截面

10、的彎矩和剪力的作用效應(yīng)組合（基本組合、短期效應(yīng) 組合、長(zhǎng)期效應(yīng)組合）繪制基本組合的彎矩及剪力包絡(luò)圖.配筋計(jì)算、設(shè)計(jì)及驗(yàn)算主梁各控制截面的控制內(nèi)力的基本組合匯總主梁受拉配筋的計(jì)算及配置（利用彎矩包絡(luò)圖）主梁正截面抗彎承載能力驗(yàn)算主梁斜截面抗剪承載能力驗(yàn)算剪力區(qū)抗剪鋼筋的配置（利用剪力包絡(luò)圖，配置抗剪箍筋、彎起鋼筋等）裂縫寬度驗(yàn)算（選做，可參考設(shè)計(jì)規(guī)范 JTG D62-2004, 60頁的6.4裂縫寬度驗(yàn)算進(jìn) 行）T梁翼板（行車道板）內(nèi)力計(jì)算及配筋設(shè)計(jì)（選做，可參考教材115頁，較接懸臂板法進(jìn)行計(jì)算）說明：計(jì)算內(nèi)容1.1-4.5是必須完成的內(nèi)容，4.6-4.7是選做內(nèi)容第三部分成果要求1、設(shè)計(jì)計(jì)算

11、書一份。2、配筋圖一張3號(hào)圖。圖名：鋼筋混凝土簡(jiǎn)支T梁結(jié)構(gòu)示意圖圖中需畫出：鋼筋混凝土 T形梁骨架構(gòu)造圖跨中及支點(diǎn)橫截面鋼筋配筋圖一片主梁鋼筋明細(xì)表第四部分設(shè)計(jì)計(jì)算書一、 恒載內(nèi)力計(jì)算(1)恒載集度主梁： TOC o 1-5 h z (0.30 0.18) 19.519.5G ( u ) 上 2 (19.5 2-) 0.18 1,30 252440.12 0.219.50,12 0.219.52 (-)(1.6 0.24)()(1.6 0.18) (19.5 2 ) 25=241,508(kN)g1 G 12.385 (kN/m)橫隔梁：對(duì)于邊主梁1.60 0.18g2 0,94 (- ) 0

12、.48 0.41 0,16 5 25 19.5 0.483 (kN/m)2對(duì)于中主梁1g22 g20.966 (kN / m)橋面鋪裝層g310.02 7.00 22 -(0.06 0.1125) 7.00 24/6 2.928 (kN /m)欄桿和人行道g4 6 2/6 2 (kN /m)作用于邊主梁的全部荷載g為g gi 12.385 0.483 2.928 2.00 17.796(kN/m)作用于中主梁的荷載為g1 12.385 0.965 18.279 2.00 18.279(kN/m)表3-1各主梁恒載計(jì)算及匯總主梁斷面項(xiàng)目計(jì)算式單位梁號(hào)12、3表中：F主梁截面積(m2)nh、hfh

13、、bfh、l0h、rh橫梁的片數(shù)、 高度、寬度、凈 跨、容重；nz 主梁片數(shù)；主梁重量。rhF 25FkN/ m12.38512.385橫 隔 梁分布 于中 梁的 重量q2 nhhmbfhl0h/LkN/ m00.966分布 于邊 梁的 重量1 q2-q2kN/ m0.4830橋面鋪裝 重q311H1 r2H2)B/nzkN/ m2.9282.928平均值Bo 橋面凈寬(m)；制、r2H2分別 為瀝青混凝土、墊 層混凝土的容重與 厚度乘積。雙側(cè)人行 道及欄桿 重量qr 6KN/m2q.2 6q，nznzkN/ m2.02.0合計(jì) qqiq2(或 q2)q3 q4kN/ m17.79618.27

14、9(2)荷載內(nèi)力計(jì)算邊主梁距離支座為x的橫截面彎矩和剪力:Mx glx gx y(l x)Vx l gx -g(l 2x)表3-2各計(jì)算截面的剪力和彎矩值項(xiàng)目計(jì)算式單位梁號(hào)12、3qkN /m17.79618.279彎矩M11跨處4x l /4M1 Al l 1 3才4 16232kN /m634.400651.606跨中x l /2一1 ,11,2M 1 llql2428kN /m845.866868.808端點(diǎn)x 0M 00kN /m00剪力V端點(diǎn)x 0V02qlkN /m173.511178.219跨中x l /2V102kN /m001 一跨處4x l /4ql 1V1 2(l 2 T

15、)小4244kN /m86.75689.109二、活荷載內(nèi)力計(jì)算(1)有關(guān)系數(shù)及人群荷載主梁用C35混凝土，查表可得彈性模量 E 3.15 104(N/mm2) 3.15 1010(N/m2)結(jié)構(gòu)計(jì)算跨徑l 19.5m,重力加速度g 9.81m/s2,結(jié)構(gòu)跨中處的單位長(zhǎng)度質(zhì)量Gmcg12 20翼板的換算平均圖度：h 2 16(cm)主梁截面重心位置ax(160 18) 16 3 130 18 3(160 18) 16 130 1836.9(cm)1318 130312130218 130 (- 36.9)1 27089253.853cm4) 7.089 10 2 (m4)結(jié)構(gòu)基頻f當(dāng) 1.5H

16、z f 14Hz 時(shí)， 0.17671n f 0.0157表3-3主梁系數(shù)及人群荷載梁號(hào)G(N /m)mcfEI?f 一c 2l2 mc0.17671n f 0.0157121800I 2222.2224.1410.2352162901660.5504.7900.2613162901660.5504.7900.261梁號(hào)G(N /m)mlf 2l2 1mc0.1767ln f 0.01571-3162801660.5504.7900.261取 0.3項(xiàng)目依據(jù)數(shù)值多車道折減系數(shù)橋規(guī)(JTGD60-2004)第4.3.1 條1.0人群柿栽qr qrR 3R kN/m(R為人行道寬)3.9(2)簡(jiǎn)支

17、梁內(nèi)力影響線面積表3-4簡(jiǎn)支梁內(nèi)力影響線面積內(nèi)力影響線圖形影響線回積 (m或m )M l43l132l 19.535.65162 32一 1、一1 1M l_2-l 1 - 19.52 47.5342 8.Vo l1一 1 - 19.5 9.7522V14-1 3 3-19.5 5.4842 4 4.5Vi211111-l 一一 - - 19.5 0.5 2.43822 2 2 21/2L/iz(3)計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)(I)用杠桿原理法求主梁支點(diǎn)處的荷載橫向分布系數(shù)圖3-1杠桿原理法計(jì)算橫向分布系數(shù)（尺寸單位：cmj）根據(jù)橋規(guī)（JTG D60）的規(guī)定，在橫向影響線上確定荷載沿橫向最不利的布置

18、位置。圖1.1中Pq、%相應(yīng)為汽車荷載軸重和每延米跨長(zhǎng)的人群荷載集度；q和,為對(duì)應(yīng)于汽車車輪和人群荷載集度的影響線坐標(biāo)。由此可得荷載橫向分布系數(shù)為 1、6號(hào)梁11汽車荷載 mqq 0.375 0.188q 2 q 2人群荷載morr 1.1562、5號(hào)梁 TOC o 1-5 h z 11汽車何載mOq q 1 0.5 q2 q 2人群荷載morr 0.1563、4號(hào)梁111汽車荷載moq-q-1 -0.188 0.594q2q22人群荷載mrr 0 (II)用剛性橫梁法求主梁跨中的荷載橫向分布系數(shù)此橋在跨度內(nèi)設(shè)有橫隔梁，具有強(qiáng)大的橫向連接剛性，且承重結(jié)構(gòu)的跨寬比為1_B19.506 1.602

19、.03 2,故可按偏心壓力法來繪制橫向影響線，并計(jì)算橫向分布系數(shù)mc。本橋各根主梁的橫截面均相等，梁數(shù) n 6,梁間距為1.60m,則a1a6 2 1.6 0.8 4.0m a2 a5 1.6 0.8 2.4m a3 a4 0.8m6 2222222aiaa2a3a4a5%i 1 _2_2_2_2_2_2_24.02 2.42 0.82 ( 0.8)2 ( 2.4)2 ( 4.0)2 44.8(m2)(cn- 7口土1-b)圖3-2用剛性橫梁法求主梁跨中的荷載橫向分布系數(shù)1號(hào)梁橫向影響線的坐標(biāo)值為ai ai4.0244.80.52416_21 4.026 44.80.190JTG D6。的由1

20、1和16繪制的1號(hào)梁橫向影響線，見圖（a）,圖中還按照橋規(guī) 規(guī)定，確定了汽車荷載的最不利荷載位置。設(shè)橫向影響線的零點(diǎn)至1號(hào)梁位的距離為x ,則x 5 1.6 x .解得 x 5.87m 0.5240.190設(shè)人行道緣石至1號(hào)梁軸線的距離為，則(7.00 5 1.60)/20.5m根據(jù)幾何關(guān)系，左側(cè)第一個(gè)輪重對(duì)應(yīng)的影響線坐標(biāo)為(以Xqi表示影響線零點(diǎn)至汽車車輪的橫坐標(biāo)距離)：qi口為1 X0.5245.87(5.87 0.5 0.5)0.435同理可得各輪重和人群荷載集度對(duì)應(yīng)的影響線坐標(biāo)分別為q2上52 X0.5245.87(5.870.5 0.5 1.8)0.274q30.5245.87(5.

21、870.5 0.5 1.8 1.3) 0.158q4X11Xr X0.5245.87(5.870.5 0.5 1.8 1.31.8)0.0030.5241.3(5.87 0.5)5.8720.537于是，1號(hào)梁的活載橫向分布系數(shù)可計(jì)算如下:汽車荷載1 mcq24)(0.4350.2740.158 0.003) 0.432人群荷載0.5372號(hào)梁橫向影響線的坐標(biāo)值為1 a2 a112.4 4.021-6n 2644.8aii 10.38126a2 a662 aii 11 2 4 4 0-0.048644.8由21和26繪制的2號(hào)梁橫向影響線，見圖（b）,圖中還按照橋規(guī)（JTG D60）的規(guī)定，確

22、定了汽車荷載的最不利荷載位置。設(shè)橫向影響線的零點(diǎn)至1號(hào)梁位的距離為X ,則x 5 1.6 x .解得 x 7.10m 0.3810.048q1“Xq1 X0.3817.10(7.100.50.5)0.327q211Xq2 x0.3817.10(7.100.50.51.8)0.231q3l1Xq3X0.3817.10(7.100.50.51.81.3)0.161q4J1Xq4 X0.3817.10(7.100.50.51.81.31.8) 0.065上XrX0.3811.3-(7.10 0.5 )7.1020.389于是，2號(hào)梁的活載橫向分布系數(shù)可計(jì)算如下:汽車荷載1 mCq24)(0.3270

23、.2310.161 0.064) 0.392人群荷載mcrr0.3893號(hào)梁橫向影響線的坐標(biāo)值為131.na3 a1-62 aii 10.8 4.044.80.23836a3 a60.8 4.00.09544.8由31和36繪制的3號(hào)梁橫向影響線，見圖（c）,圖中還按照橋規(guī)（JTG D60）的規(guī)定，確定了汽車荷載的最不利荷載位置。設(shè)橫向影響線的零點(diǎn)至1號(hào)梁位的距離為x ,則x x 5 1.6解得 x 13.31m0.2380.095q1“Xq1 X0.23813.31(13.310.50.5)0.220q2i1Xq20.23813.31(13.310.50.51.8)0.188q3i1Xq3X

24、0.23813.31(13.310.50.51.81.3)0.165q4口4 X0.23813.31(13.310.50.51.81.31.8) 0.1330.241 TOC o 1-5 h z 0.2381.3(13.31 0.5 )13.312于是，3號(hào)梁的活載橫向分布系數(shù)可計(jì)算如下:汽車荷載111mca1a1( 1234) 1(0.220 0.188 0.165 0.133) 0.353q2q22人群荷載mcrr 0.241表3-5荷載橫向分布系數(shù)梁號(hào)荷載位置汽車荷載人群福栽邊主梁1、6號(hào)梁跨中mi0.4320.537支點(diǎn)mb0.1881.1062、5號(hào)梁跨中mi0.3920.389支點(diǎn)

25、m00.5000.1563、4號(hào)梁跨中mc0.3530.241支點(diǎn)mb0.5940(4)活載內(nèi)力計(jì)算公路-II級(jí)車道荷載標(biāo)準(zhǔn)值為均布荷載qk 0.75 10.5 7.875(kN/m)計(jì)算彎矩時(shí)的集中荷載19.5 5Pk 0.75 180 50 5 (360 18。力 178.5(kN/m)計(jì)算剪力時(shí)的集中荷載Pk 1.2 178.5 214.2(kN/m)表3-6主梁車道荷載彎矩活 載截 面 位 置梁 號(hào)mc(1)qkKN/mM2PkKNyk彎矩(kN m)M (1)(PkYk qk ) mc車 道 荷 載Ml40.4321.2357.87535.65178.53.656497.3960.3

26、921.2617.87535.65178.53.656461.7300.3531.2617.87535.65178.53.656415.416ml20.4321.2357.87547.53178.54.875663.1950.3921.2617.87547.53178.54.875615.6400.3531.2617.87547.53178.54.875553.88800.1881.2357.8750178.5000.51.2617.8750178.5000.5941.2617.8750178.500表3-7主梁人群荷載彎矩活載截 面 位 置梁 號(hào)m0PorKN/mM2彎矩(kN m)Mmcr

27、 Por人 群 荷 載M L40.5373.935.6574.6590.3893.935.6554.0820.3323.935.6546.158M L20.5373.947.5399.5450.3893.947.5372.1100.3323.947.5361.54301.1563.947.53003.947.53003.947.530(5)計(jì)算主梁活載剪力.計(jì)算主梁跨中截面活載剪力表3-8主梁跨中活載剪力活載截 面 位 置梁 號(hào)mc(1)qkKN/mM2PkKNyk剪力(kN)v (1 )(py q )mc車 道 荷 載人 群 荷 載Vl40.4321.2617.8755.484214.20.

28、75111.0400.3921.2617.8755.484214.20.75100.7590.3531.2617.8755.484214.20.7590.734Vl20.4321.2617.8752.438214.20.568.8020.3921.2617.8752.438214.20.562.4310.3531.2617.8752.438214.20.556.220Vl40.5371.2617.8755.484214.20.7511.4850.3891.2617.8755.484214.20.758.3200.3321.2617.8755.484214.20.757.100Vl20.5371

29、.2617.8752.438214.20.55.1060.3891.2617.8752.438214.20.53.6990.3321.2617.8752.438214.20.53.157.計(jì)算主梁支點(diǎn)截面活載剪力1 ）計(jì)算支點(diǎn)截面汽車荷載最大剪力作荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨方向的變化圖形和支點(diǎn)剪力影響線ssi ?6UI汽車荷載圖3-3各梁支點(diǎn)簡(jiǎn)歷計(jì)算圖示11橫向分布系數(shù)變化區(qū)段的長(zhǎng)度a - 19.5 4.85 4.9(m),影響線面積 TOC o 1-5 h z .車道均布何載作用下(m mc時(shí))：Vo,qk(1)mc qk附加二角形荷載重心的影響線坐標(biāo)為y 1 (19.5 - 4.9) /19.

30、5 0.916a-附加車道均布何載男力為Voqk(1)(mmc) qk y = 一 故車道均布荷載作用下的男力為Vo,qk Vo,qkVo,qk車道集中荷載作用下：Vo,pk(1) mo Pk yk車道荷載作用下的支點(diǎn)剪力為aVoqVo,qkVo,pk(1)mcQk, go叫)QkVmoPkyk表3-9主梁支點(diǎn)截面車道荷載剪力活 載截 面位 置梁 號(hào)mcme(1)QkKN/mM2PkKNVky車 道 荷 載00.4320.1881.2357.8759.75214.210.9160.3920.51.2617.8759.75214.210.9160.3530.5941.2617.8759.7521

31、4.210.916活載截面位置梁 號(hào)a_V。(1)萬。mc)qk y mc Qk車 道 荷 載085.372175.414199.992表3-10主梁支點(diǎn)截面人群荷載剪力活載截 面 位 置梁 號(hào)mimbPorKN/m(m2)ya(m)a-V0rn P0r一 (m0mc) P0r y2人 群 荷 載00.5371.1063.99.750.9164.918.4290.3890.1563.99.750.9164.911.7690.33203.99.750.9164.99.719三、內(nèi)力組合根據(jù)橋規(guī)(JTG D60)有關(guān)規(guī)定，本設(shè)計(jì)采用以下作用效應(yīng)組合。(1)基本組合彎矩 0Md0.9(1.2Mg 1

32、.4Ma 0.8 1.4Mr) 1.08MG 1.26Ma 1.008Mr TOC o 1-5 h z 0 dgqrgqr剪力 0Vd 0.9(1.2Vg 1.4Vq 0.8 1.4Vr) 1.08Vg 1.26Vq 1.008Vr(2)短期效應(yīng)組合彎矩 Ms Mg 0.7Mq/(1) Mr剪力 Ms Vg 0.7Vq /(I) Vr(3)長(zhǎng)期效應(yīng)組合彎矩 MiMg 0.4M q /(I) Mr剪力 Ml Vg 0.4Vq/(1) Vr表3-11主梁彎矩組合項(xiàng)目組合彎矩M KN/m四分點(diǎn)截面跨中截面梁梁梁梁梁梁E Mg634.4651.606651.606845.866868.808868.8

33、08車道福我M q497.396461.73415.416663.195615.64553.888人群柿鼓Mr74.65954.08246.15899.54572.1161.54311.2351.2611.2611.2351.2611.261Mq /(1)402.750366.162329.434537488.216439.245基本組合oMd1.08M g 1.26M q 1.008Mr1387.1271340.0291273.6861849.5021786.7061698.247短期組合M sMG 0.7Mq/(1) M r990.9839962.0012928.36761321.3111

34、282.6691237.823長(zhǎng)期組合MiMG 0.4Mq/(1) M r825.3635819.7035801.84271100.4841092.9381069.1233-12主梁剪力組合項(xiàng)目組合剪力V KN梁端截面跨中截面梁梁梁梁梁梁EVg173.511178.217178.217000車道福我Vq85.372175.414199.99268.80262.43156.22人群柿鼓Vr18.42911.7699.7195.1063.6993.15711.2351.2611.2611.2351.2611.261Vq /(1)69.127139.107158.59855.71049.50944.

35、584基本組合Vd313.537425.359454.26191.83782.39274.0201.08VG 1.26V。1.008VrDq1短期組合VsVg0.7Vq/(1) Vr240.329287.36 1298.95544.10338.35534.366長(zhǎng)期組合V1Vg0.4Vq/(1) Vr208.534238.567245.54424.32621.28319.096表3-13主梁組合相關(guān)系數(shù)項(xiàng)目組合剪力V KNl/4截面梁梁梁EVg86.75589.10989.109車道福我Vq111.04100.75990.734人群柿鼓Vr11.4858.327.10111.2351.2611

36、.261Vq /(1)89.91179.90471.954基本組合0Vd1.08Vg 1.26Vq 1.008Vr245.183231.581217.720短期組合VsVg0.7Vq /(1) Vr161.178153.362146.578長(zhǎng)期組合VlVg0.4Vq/(1) Vr127.313124.399120.731四、截面配筋計(jì)算及驗(yàn)算主梁受拉配筋的計(jì)算及配置(1)用于承載能力極限狀態(tài)計(jì)算的作用效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值M 11849.502 KN m跨中截面彎矩組合設(shè)計(jì)值，d,2其他各截面彎矩可近似按拋物線變化計(jì)算。支點(diǎn)截面剪力組合設(shè)計(jì)值Vd,0454.261 KN ,跨中截面剪力組合設(shè)計(jì)值V 1

37、91,837 KNd，2,其他截面可近似按直線變化計(jì)算。(2)用于正常使用極限狀態(tài)計(jì)算的作用效用組合設(shè)計(jì)值(梁跨中截面)M gk 868.808 KN m包載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩不計(jì)沖擊力的汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩Mq1K 537KN m短期荷載效應(yīng)組合彎矩計(jì)算值為Ms 1321.311KN長(zhǎng)期荷載效應(yīng)組合彎矩計(jì)算值為Ml 1100.484KN人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩值為M Q2K99.545 KN材料要求梁體采用C35混凝土，抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度 J 16.7Mpa；主筋采用HRB335鋼筋，抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度fsd 300Mpa。構(gòu)造鋼筋采用HRB300鋼筋，抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度fsd 270Mpa(3)截面鋼筋計(jì)

38、算跨中截面的縱向受拉鋼筋的計(jì)算 由設(shè)計(jì)資料查附表得 fcd 16.7Mpa, ftd 1.57Mpa,fsd 300Mpa , b 0.56 ,10M 0M 11849.502 KN m0 1.0 ,彎矩計(jì)算值d，21、計(jì)算T形截面梁受壓翼板的有效寬度：120 200為了便于計(jì)算，實(shí)際t型截面換算成計(jì)算截面hf 2 160mm其余尺寸不變，故有：,1 ,1（D bf 3L0 3 19500 6500nm（L為主梁計(jì)算跨徑）（2）bf b 2bn 12hf 180 2 0 12 160 2100nm（3）bf 160mm（等于相鄰兩梁軸線間的距離）取上述三個(gè)數(shù)據(jù)中最小的值，故取bf 160mm2

39、、因采用的是焊接鋼筋骨架，設(shè)鋼筋重心至梁底的距離as 30 0.07h 30 0.07 1300 121mm,則梁的有效高度即可得到，h0 h as 1300 121 1179mm。3、判斷T形梁截面類型fcdbfhfh0hf16.7 1600 160 1179 24529.64 106N mm 4529.64KN m M(1849.502KN m)判斷為I類T形截面,4、受壓區(qū)高度可由式 0M Mu fcdbfhf h0hf21849.502 106 16.7 1600 x(1179 .整理后，可得到x2 2358x 143595 0b b2 4ac x 2ax ( 2358)加 2358)

40、2 4 q 2295.4mm h 1300mm舍去 2(2358)( 2358)2 4 143595x - 62.56mm hf 160mm 適合25、主筋面積計(jì)算將各已知值及x 62.56mm代入Qbfx fsdAs , TOC o 1-5 h z 、rfcdbfx 16.7 1600 62.562求出As山 5756mm2fsd300根據(jù)以下原則：a、選用鋼筋的總面積應(yīng)盡量接近計(jì)算所需的鋼筋A(yù)s;b、d也不能大于40mm, 一般為1232mm,本設(shè)計(jì)采用18mm和28mm兩種鋼筋搭配，選用828+418,截面面積為5943mm2;鋼筋疊高層數(shù)為6層，c、受拉鋼筋的布置在滿足凈保護(hù)層的條件下

41、，應(yīng)盡量靠近截面的下邊緣，鋼筋的凈距和疊高都滿足構(gòu)造要求。故混凝土厚度取 35mm d 28mm及規(guī)定的30mm,鋼筋間橫向凈距Sn 180 2 35 2 30.5 49mm 40mm及1.25d 35,滿足構(gòu)造要求。6、截面復(fù)核已設(shè)計(jì)的受拉鋼筋中8中28的截面面積為615.8*8= 4926mm2, 418的截面面積為4*254= 1018mm2, fsd 300Mpa?？汕蟮?as,即as118mm4926(35 2 30.5) 1018(35 4 30.5 20)4926 1018則有效高度ho 1300 118 1182mm、由式(3-46) fcdbfhf &入計(jì)算fcdbfhf 1

42、6.7 1600 1604.28 106N mm4.28kN m fsd As (4926 1018) 3001.78 106 N.mm1.78KN.mfcdbfhffsdAs,故為第一類T形截面、受壓高度x由式(3-40) fcdbfXfsdAs,求得 xhf( 160mm)fsdAs 300 5944x sd s67mmfcdbf16.7 1600相對(duì)界限受壓高度：b 0.56則 x bh0 660mm、正截面抗彎承載力由式MdMufcdbfX h0求得正截面抗彎承載力MuMufcdbfXh016.716006767 1182 一 21933.1 106Nmm1933.1KN mM( 18

43、49.5KN m)Abhb5944180 11822.78% minmax0.2%,0.45工 0.24%,故截面復(fù)核滿 fsd足要求。(4)腹筋的計(jì)算1、檢查截面尺寸根據(jù)構(gòu)造要求，梁最底層鋼筋 228通過支座截面，支座截面有效高度30.5兒 h (35 ) 1300 50.3 1250mm(0.51 10 3) . fCU7bh0 (0.51 10 3). 25 300 1250573.3KN0Vd,0 454.3KN截面尺寸符合設(shè)計(jì)要求判斷依據(jù)：檢查截面尺寸(由抗剪上限值控制)，要求h00Vd (0.51 10 3)f7bh0 (式中Vd為支點(diǎn)剪力組合設(shè)計(jì)值，h為支點(diǎn)截面有效高 度)，否則

44、修改尺寸。0Vd (0.51 103)f7bh0 (式中Vd為支點(diǎn)剪力組合設(shè)計(jì)值, 為支點(diǎn)截面有效高度)，否則修改尺寸。2、檢查是否需要設(shè)置腹筋(1)跨中段截面(0.5010 3)2 ftdbh0(0.5010 3) 1.571801182162.4kN(1)支座截面(0.5010 3)2 ftdbh0(0.5010 3) 1.573001250355.96kN因 0V l(91.8kN) (0.50 10 3) 2 ftdbh00Vd0(454.3kN),故可在梁跨中的某長(zhǎng)d，2,度范圍內(nèi)按構(gòu)造配置鋼筋，其余區(qū)段可應(yīng)按計(jì)算配置腹筋。判斷依據(jù)：檢查是否需要設(shè)置腹筋(1)若 V (0.50 10

45、 3) 2 ftdbh。，則不必按計(jì)算設(shè)置腹筋，只需要按構(gòu)造要求配鋼筋R235鋼筋時(shí)，(sv)min0.18%(2)若(0.50 10 3) 2 ftd bh00Vd(0.51 10 3)fkbh0 ,需要進(jìn)行腹筋設(shè)計(jì)3、剪力圖分配計(jì)算：在所示的剪力包絡(luò)圖中，支點(diǎn)處剪力計(jì)算值 V。Vd,。，跨中處剪力計(jì)算值Vl/20V1/2 0Vx0Vd,x (0.5 10 3)ftdbh0 162.4kN的截面距跨中截面的距離可由剪力包絡(luò)圖按比例求得，為 L Vx V/2I1 一2 V V/29750162.4 91.8454.3 91.81899mm在I1長(zhǎng)度內(nèi)可按構(gòu)造要求布置鋼筋。同時(shí)根據(jù)公路橋規(guī)規(guī)定，

46、在支座中心線向跨徑長(zhǎng)度方向不小于1倍梁高h(yuǎn) 1300mm范圍內(nèi)，鋼筋的間距最大為100mm。剋力包培圖及為配因圖3-4剪力包絡(luò)圖及分配表距支座中心線的h/2處的計(jì)算剪力值（V ）由剪力包絡(luò)圖按比例求得，為L(zhǎng)Vo h(Vo V/2)19500 454.3 1300(454.3 91.8)19500430kN其中應(yīng)由混凝土和箍筋承擔(dān)的剪力計(jì)算值至少為0.6V258KN ;應(yīng)由彎起鋼筋（包括斜筋）承擔(dān)的剪力計(jì)算值最多為 0.4V 172KN ,設(shè)置彎起鋼筋區(qū)段長(zhǎng)度為 4630mm。4、箍筋計(jì)算計(jì)算依據(jù):常用箍筋直徑應(yīng)不小于8mm,且不小于1/4主筋直徑和股數(shù)，再按下式計(jì)算箍筋間距：Sv(mm)12

47、32(0.56 10 6)(2 0.6P) , fcu,kAsvfsvbh022(V )計(jì)算： 2米用直徑為8mm的雙肢箍筋，箍筋截面積 Av nAsvi 2 50.3 100.6mm在等截面鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁中，箍筋盡量做到等距離布置。為計(jì)算簡(jiǎn)便，設(shè)計(jì)箍 筋時(shí)，式中的斜截面內(nèi)縱筋配筋百分率 p及斜截面有效高度，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Pi/2 2.78 2.5,取 P/2 2.5, ho 1187mm支點(diǎn)截面p(o 0.69 , ho 1249mm則平均值分別為p2.5 0.6921.25, h01187 124921218mm箍筋間距Sv為Sv12 32(0

48、.56 1 0 6)(20.6P) fCTkAsvfsvbh。2(V511 (1.1)2(0.56 10 6)(2 0.6 1.25) , 25 100.6 195 180 121822(430)=240mm確定箍筋間距Sv的設(shè)計(jì)值尚應(yīng)考慮公路橋規(guī)的構(gòu)造要求1右振助間距計(jì)算值取Sv 300mm - h 650mm及400mm,是?兩足規(guī)沱要求的，但 2采用。8雙肢箍筋，箍筋配筋率 sv &100.60.12% 0.18% （HR30鋼筋bSv 200 300時(shí)），故不滿足規(guī)范規(guī)定。現(xiàn)取 Sv 150mm計(jì)算的箍筋配筋率 sv 0.2% 0.18%,且一 一1-不小于h 650mm 和 400m

49、m。 2綜合上述計(jì)算，在支座中心向跨徑長(zhǎng)度方向的1300mm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 150mm。5、彎起（斜筋）計(jì)算(1)第一道斜筋按0.4V設(shè)計(jì)計(jì)算一一一_ _ 3_Vsbi0.4V(0.75 10 )fsdAsdi sin s(mm2)A1333.37sbisb1Asblfsd sin s式中：Abi為所需的第一道彎筋面積（2）計(jì)算i點(diǎn)截面處的剪力Vi。VsbiViVcs對(duì)于第二道斜筋，Vsb2V2Vcs,由此可求得Vsb2 ,同樣按照上述方法確定由主筋彎起還是需另加斜筋。直到 i點(diǎn)在c點(diǎn)之右為止，從而得到全部斜筋按斜截面抗剪確定的初彎起

50、位置。（3）按同時(shí)滿足梁跨間隔正截面和斜截面的抗彎要求確定彎起鋼筋的最終彎起點(diǎn)的位置。計(jì)算:設(shè)焊接鋼筋骨架的架立鋼筋（HRB335）為0 22,鋼筋重心至梁受壓翼板上邊緣距離 as 50mm 0彎起鋼筋的彎起角度為45。，彎起鋼筋末端與架立鋼筋焊接。為了得到每對(duì)彎起鋼筋分配的剪力，由各排彎起鋼筋的末端折點(diǎn)應(yīng)落在前一排彎起鋼筋的構(gòu)造規(guī)定來得到各排彎起鋼筋的彎起點(diǎn)計(jì)算位置，首先要計(jì)算彎起鋼筋上、下彎點(diǎn)之間垂直距離hi現(xiàn)擬彎起N1N5鋼筋，將計(jì)算的各排彎起鋼筋彎起點(diǎn)截面的hi以及至支座中心距離X、分配的剪力計(jì)算值Vsbi、所需的彎起鋼筋面積Asbi列入表1中?，F(xiàn)將表1中有 關(guān)計(jì)算如下：根據(jù)公路橋規(guī)規(guī)

51、定，簡(jiǎn)支梁的第一排彎起鋼筋（對(duì)支座而言）的末端彎起點(diǎn)應(yīng)位于支座中心截面處。這時(shí)，hi為幾 130035 30.5 1.535 24 30.5 0.51300 155 1145mm表3-14彎起鋼筋計(jì)算表算起點(diǎn)12345 hi(mm)11451115108410531021距支座中心距離 xi (mm)11452260334443975418分配的計(jì)算剪力值Vsbi (KN)172153.61112.1971.9 230.5需要的彎筋面積Asbi (mm2)1158966705452192可提供的彎前回積Asbi (mm2)160916091609509509彎筋與梁軸交點(diǎn)到支座中心跑離 xc(mm)5761721283639194970彎筋的彎起角為45 ,則第一排彎筋(2N5)的彎起點(diǎn)1距支座中心距離為1145mm。彎筋與梁縱軸線交點(diǎn)1距支座中心距離為11451300/235 30.5 1.5576mm對(duì)于第二排彎起鋼筋，可得到h2 130035 30.5 2.535 24 30.5 0.51300 185.5 1115mm彎起鋼筋(2N4)的彎起點(diǎn)2距支點(diǎn)中心距離為1145h2 1145 1115 2260mm分配給第二排彎起鋼筋的計(jì)算剪力值 Asb2,由比例關(guān)系計(jì)算可得到：4630