第三章5-配筋設(shè)計(jì)與驗(yàn)算

第五節(jié)配筋設(shè)計(jì)及驗(yàn)算BridgeEngineering《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》JTGD60-2004《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》JTGD62-20045.1一般規(guī)定第5.1.4條構(gòu)件正截面的承載力應(yīng)按下列基本假定進(jìn)行計(jì)算：構(gòu)件彎曲后，其截面仍保持為平面。截面受壓砼的應(yīng)力圖形簡化為矩形(即等效矩形應(yīng)力塊)，壓力強(qiáng)度取砼的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；截面受拉砼的抗拉強(qiáng)度不予考慮。極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)，受拉區(qū)鋼筋應(yīng)力取其抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值受壓區(qū)或受壓較大邊的鋼筋應(yīng)力取其抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值鋼筋應(yīng)力等于鋼筋應(yīng)變與彈性模量的乘積，但不大于其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值第5.1.5條橋梁構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)計(jì)算，應(yīng)采用下列表達(dá)式：第5.2.1條受彎構(gòu)件的縱向受拉鋼筋和截面受壓區(qū)砼同時(shí)達(dá)到其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值時(shí)，構(gòu)件的正截面相對(duì)界限受壓區(qū)高度應(yīng)按表5.2.1采用。表5.2.1相對(duì)界限受壓區(qū)高度5.2受彎構(gòu)件C50及以下C55、C60C65、C70C75、C80R2350.620.600.58——HRB3350.560.540.52——HRB400、KL4000.530.510.49——鋼絞線、鋼絲0.400.380.360.35精軋螺紋鋼筋0.400.380.36——第5.2.2條矩形截面或翼緣位于受拉邊的T形截面受彎構(gòu)件，其正截面抗彎承載力計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定：5.2受彎構(gòu)件：正截面抗彎第5.2.2條第5.2.3條翼緣位于受壓區(qū)的T

形截面或

I形截面受彎構(gòu)件，其正截面抗彎承載力計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定：1.當(dāng)符合下列條件時(shí)5.2受彎構(gòu)件：正截面抗彎2.當(dāng)不符合上式的條件時(shí)，計(jì)算中應(yīng)考慮截面腹板受壓的作用，按下列規(guī)定計(jì)算：5.2受彎構(gòu)件：正截面抗彎箱形截面受彎構(gòu)件的正截面抗彎承載力可參照本條計(jì)算。第5.2.6條計(jì)算受彎構(gòu)件斜截面抗剪承載力時(shí)，計(jì)算位置應(yīng)按下列規(guī)定采用：5.2受彎構(gòu)件：斜截面抗剪（1）距支座中心h/2處截面——截面1-1（2）受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)處截面——截面2-2，3-3（3）箍筋數(shù)量或間距改變處的截面——截面4-4（4）錨于受拉區(qū)的縱向鋼筋開始不受力處的截面——截面5-5（5）構(gòu)件腹板寬度變化處的截面1.簡支梁和連續(xù)梁近邊支點(diǎn)梁段第5.2.6條5.2受彎構(gòu)件：斜截面抗剪（1）支點(diǎn)橫隔梁邊緣處截面——截面6-6（2）變高度梁高度突變處截面——截面7-7（3）參照簡支梁的要求，需要進(jìn)行驗(yàn)算的截面2.連續(xù)梁和懸臂梁近中間支點(diǎn)梁段5.2受彎構(gòu)件：斜截面抗剪第5.2.7條矩形、T形和I字型截面的受彎構(gòu)件，當(dāng)配置箍筋和彎起鋼筋時(shí)，斜截面抗剪承載力計(jì)算應(yīng)符合：5.2受彎構(gòu)件：斜截面抗剪第5.2.7條5.2受彎構(gòu)件：斜截面抗剪第5.2.8條進(jìn)行斜截面抗剪承載力驗(yàn)算時(shí)，斜截面水平投影長度應(yīng)按下式計(jì)算：5.2受彎構(gòu)件：斜截面抗剪第5.2.9條矩形、T形和工字型截面的受彎構(gòu)件，其抗剪截面應(yīng)應(yīng)符合下列要求：抗剪上限值，防止斜裂縫開展過寬或出現(xiàn)斜壓破壞。若不滿足：第5.2.10條矩形、T形和工字型截面的受彎構(gòu)件，當(dāng)符合下列條件時(shí)：可不進(jìn)行斜截面抗剪承載力的驗(yàn)算，僅須按第9.3.13條構(gòu)造要求配置箍筋。對(duì)于板式受彎構(gòu)件，公式右側(cè)計(jì)算值可乘以1.25提高系數(shù)?？辜粝孪拗导哟蠼孛娉叽纾岣唔艔?qiáng)度等級(jí)第5.2.11鋼筋砼矩形、T形和工字型截面的受彎構(gòu)件，當(dāng)進(jìn)行斜截面抗剪承載力配筋設(shè)計(jì)時(shí)，箍筋和彎起鋼筋應(yīng)按下列規(guī)定進(jìn)行計(jì)算和配置：1.繪制剪力包絡(luò)圖，用作抗剪配筋設(shè)計(jì)的最大剪力組合設(shè)計(jì)值應(yīng)按以下規(guī)定取值：5.2受彎構(gòu)件：箍筋和彎起鋼筋的設(shè)計(jì)1.繪制剪力包絡(luò)圖，最大剪力組合設(shè)計(jì)值的劃分：圖2（a）簡支梁和連續(xù)梁近邊支點(diǎn)梁段（b）等高度連續(xù)梁和懸臂梁近中間支點(diǎn)梁段5.2受彎構(gòu)件：箍筋和彎起鋼筋的設(shè)計(jì)2.預(yù)先選定箍筋種類和直徑，可按下式計(jì)算箍筋間距：5.2受彎構(gòu)件：箍筋和彎起鋼筋的設(shè)計(jì)3.圖3（a）簡支梁和連續(xù)梁近邊支點(diǎn)梁段（b）等高度連續(xù)梁和懸臂梁近中間支點(diǎn)梁段5.2受彎構(gòu)件：箍筋和彎起鋼筋的設(shè)計(jì)4.圖4（a）簡支梁和連續(xù)梁近邊支點(diǎn)梁段（b）等高度連續(xù)梁和懸臂梁近中間支點(diǎn)梁段5.2受彎構(gòu)件：箍筋和彎起鋼筋的設(shè)計(jì)5.每排彎起鋼筋的截面面積按下列公式計(jì)算：圖5（a）簡支梁和連續(xù)梁近邊支點(diǎn)梁段（b）等高度連續(xù)梁和懸臂梁近中間支點(diǎn)梁段5.2受彎構(gòu)件：箍筋和彎起鋼筋的設(shè)計(jì)第5.2.12矩形、T形和工型截面的受彎構(gòu)件，其斜截面抗彎承載力應(yīng)按下列規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)算：5.2受彎構(gòu)件：箍筋和彎起鋼筋的設(shè)計(jì)

例題11：1.驗(yàn)算正截面抗彎承載力；2.斜截面抗剪承載力配筋；3.驗(yàn)算斜截面抗剪承載力；4.驗(yàn)算裂縫寬度、撓度。（1）繪制內(nèi)力包絡(luò)圖。取離支點(diǎn)h/2處的剪力設(shè)計(jì)值，并將其分為兩部分（2）根據(jù)《D62》第5.2.10，確定構(gòu)造配筋的剪力設(shè)計(jì)值的限值求解：2.斜截面抗剪承載力配筋（3）計(jì)算支點(diǎn)截面由砼和鋼筋共同承擔(dān)的剪力設(shè)計(jì)值，以及由彎起鋼筋承擔(dān)的剪力設(shè)計(jì)值（4）圖中參數(shù)a、b、c、d長度的計(jì)算（5）按第5.2.11計(jì)算箍筋間距：（6）按第5.2.11計(jì)算各排彎起鋼筋截面面積：圖斜截面抗剪配筋（尺寸單位mm）求解：3.驗(yàn)算斜截面抗剪承載力計(jì)算截面：取距支點(diǎn)h/2梁段（1）在內(nèi)力包絡(luò)圖上查找計(jì)算截面的內(nèi)力（2）驗(yàn)算截面尺寸根據(jù)D62第5.2.9T形截面的受彎構(gòu)件，其抗剪截面應(yīng)符合下列要求：可不進(jìn)行斜截面抗剪承載力的驗(yàn)算，僅須按第9.3.13條構(gòu)造要求配置箍筋。（3）判斷是否需要進(jìn)行斜截面抗剪承載力的驗(yàn)算根據(jù)D62第5.2.10T形截面的受彎構(gòu)件，當(dāng)符合下列條件時(shí)：（4）進(jìn)行斜截面抗剪承載力的驗(yàn)算全梁承載力校核鋼筋砼受彎構(gòu)件配筋的總結(jié)：一般先根據(jù)主要控制截面的正截面抗彎承載力計(jì)算要求，確定縱向鋼筋的數(shù)量和布置方案；根據(jù)支點(diǎn)附近區(qū)段的斜截面抗剪承載力計(jì)算要求，確定彎起鋼筋和箍筋的數(shù)量和布置方案；最后根據(jù)彎矩和剪力設(shè)計(jì)值沿梁長方向的變化情況，進(jìn)行全梁承載力的校核，綜合考慮正截面抗彎、斜截面抗剪、斜截面抗彎等三個(gè)方面的要求，使所設(shè)計(jì)的鋼筋砼梁沿梁長方向的任意一個(gè)截面都能滿足下列要求：即在最不利荷載效應(yīng)作用下，構(gòu)件不會(huì)出現(xiàn)正截面和斜截面破壞全梁承載力的校核一般采用：圖解法圖解法曲線圖：最不利荷載效應(yīng)組合作用下，構(gòu)件應(yīng)承受的彎矩設(shè)計(jì)值包絡(luò)圖階梯圖：結(jié)構(gòu)抗力圖，即構(gòu)件所能承受的正截面抗彎承載力圖校核正截面抗彎承載力，要求：結(jié)構(gòu)抗力圖必須能全部覆蓋彎矩設(shè)計(jì)值包絡(luò)圖，且差距越小，設(shè)計(jì)越經(jīng)濟(jì)正截面抗彎：跨中需配置12根斜截面抗剪：需配置三排彎起D62：