24m鋼筋混凝土簡支T型梁橋畢業(yè)設(shè)計計算書

1、第1章 設(shè)計資料及構(gòu)造布置1.1 設(shè)計資料（1）設(shè)計荷載 (表1.1)標(biāo)準(zhǔn)跨徑汽車荷載人群荷載上部結(jié)構(gòu)混凝土2423.25C40（2）環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)：I類環(huán)境 。（3）設(shè)計安全等級：二級。（4）主梁跨徑：標(biāo)準(zhǔn)跨徑,計算跨徑,橋全長（5）橋面凈空（橋面寬度）：凈人行道。（6）主要材料： 混凝土 見附表；鋼筋 主筋為HRB335級鋼筋，其他用HPB235級鋼筋。（7）橋面鋪裝：上層采用瀝青混凝土，下層為C30混凝土（8） 橋位水文地質(zhì)情況地質(zhì)條件：粘性土，地質(zhì)層規(guī)律，地下水較深對工程無不利影響，屬良好建筑場地。橋址處河床沖刷深度：最大沖刷線低于河床2.6。1.2方案比選橋梁方案的選擇應(yīng)該兼具適用性強(qiáng)、舒

2、適安全、建橋成本經(jīng)濟(jì)、美觀大方等優(yōu)點(diǎn)。從實(shí)際情況出發(fā)，綜合當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)條件和橋梁的跨徑等因素來選擇出最佳的方案。通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)等方面的綜合比較，力求所選方案符合最佳條件。在本橋的設(shè)計中，選定三種橋式名分別是：裝配式混凝土簡支T型橋、獨(dú)塔雙跨式斜拉橋、鋼架拱橋。方案一：裝配式混凝土簡支T型橋圖1.1裝配式混凝土簡支T型橋 裝配式混凝土簡支T型橋是使用最為普遍的結(jié)構(gòu)形式，其優(yōu)點(diǎn)是建筑高度較低，易保養(yǎng)和維護(hù)，橋下視覺效果好；受力明確；等截面形式，可以大量節(jié)省模板，加快建橋進(jìn)度，簡易經(jīng)濟(jì)；橋梁上下部可平行施工，使工期大大縮短；無需高空進(jìn)行構(gòu)建制作，質(zhì)量可以控制，可在一處成批生產(chǎn)從而降低成本。適用于對橋下

3、視覺有要求的工程，適用于各種地質(zhì)情況，對工期比較緊的工程和對通航無過高要求的工程也同樣適用。其缺點(diǎn)是跨徑較小，不適用于跨度較大的工程。方案二：懸臂梁橋圖1.2 懸臂梁橋懸臂梁橋?qū)儆陟o定結(jié)構(gòu),其優(yōu)點(diǎn)是,從橋面上看,在橋墩上只需設(shè)置一排沿墩中心布置的支座,從而可以相應(yīng)地減小橋墩的尺寸。缺點(diǎn)是運(yùn)營條件不理想，在懸臂端與掛梁銜接處的撓度曲線都會產(chǎn)生不利于行車的折點(diǎn)，并且伸縮縫需要經(jīng)常更換。鋼筋混凝土的懸臂梁橋在支點(diǎn)附近彎矩區(qū)段內(nèi)，梁上翼緣受拉，不可避免出現(xiàn)裂縫，雨水易于侵入梁體，而且其構(gòu)造也比較復(fù)雜。方案三：鋼架拱橋圖1.3 鋼架拱橋 鋼架拱橋的優(yōu)點(diǎn)是，屬于有推力的高次超靜定結(jié)構(gòu)，具有構(gòu)件少、質(zhì)量輕、

4、整體性好、剛度大、施工簡便、造價低和造型美觀等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是，鋼架拱片之間的橫向聯(lián)系必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度；隨著跨徑的增大，梁和斜支撐的內(nèi)力會隨之增大；最致命的缺點(diǎn)是整體性較差，導(dǎo)致橫向穩(wěn)定性不夠。通過仔細(xì)比較，獨(dú)塔雙跨式斜拉橋索與梁連接比較復(fù)雜，施工過程中高空作業(yè)較多，安全性很難保障；鋼架拱橋整體性較差，運(yùn)營狀況不理想，出現(xiàn)病害、損傷甚至破壞的概率較高；相較而言，裝配式鋼筋混凝土簡支T型橋易保養(yǎng)和維護(hù)，受力比較穩(wěn)定，比較經(jīng)濟(jì)，施工工期短，不需要高空作業(yè)，安全性可以保障。所以本設(shè)計最終選擇裝配式混凝土簡支梁橋。1.3橋梁結(jié)構(gòu)平面、立面及橫斷面設(shè)計（上部結(jié)構(gòu)尺寸擬定） 簡支梁橋梁尺寸表 (表1.

5、2) 橋梁類型適用跨徑（）主梁間距（）主梁高度（）主梁肋寬度（）鋼筋混凝土簡支梁1.52.2b=0.160.20根據(jù)方案比選結(jié)果，擬設(shè)計鋼筋混凝土簡支T形橋。本橋標(biāo)準(zhǔn)跨徑為24，結(jié)合表1.1，擬定主梁間距取1.8，主梁高度取1.6，梁肋寬度取0.2。本橋?yàn)殇摻罨炷翗?，橋面凈空人行道，采?片T型主梁，5片橫隔梁標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。 圖1.4 簡支T型梁的主梁和橫隔梁簡圖（單位：）第2章 主梁內(nèi)力計算2.1 結(jié)構(gòu)自重內(nèi)力計算（1）計算結(jié)構(gòu)自重集度 （表2.1）主梁橫隔梁對于邊主梁對于中主梁橋面鋪裝層欄桿和人行道 合計對于中主梁對于邊主梁（2）結(jié)構(gòu)自重內(nèi)力計算 邊主梁結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的內(nèi)力 （表2.2）內(nèi)力截

6、面位置剪力（）彎矩 ()（）=0 （0） （）（1029.77）=0 （0） （）2.2汽車、人群荷載產(chǎn)生內(nèi)力計算2.2.1荷載橫向分布計算（1）當(dāng)荷載位于支點(diǎn)處時，應(yīng)按杠杠原理法計算荷載橫向分布系數(shù)。首先繪制梁梁梁的荷載橫向分布影響線。如圖2.1，（a）、(b)、(c) 根據(jù)橋規(guī)規(guī)定，在橫向影響線上確定荷載沿橫向最不利的布置位置。對于汽車荷載，規(guī)定的汽車橫向輪距為1.8m，兩列汽車車輪的橫向最小間距為1.3m ，車輪距離人行道緣石最少為0.5m。由此，求出相應(yīng)于荷載位置的影響線豎標(biāo)值后，可得梁的荷載橫向分布系數(shù)為： 求得 求得公路- 2級： 人群荷載 ： 同理，按圖2.1（b）的計算，可得的

7、荷載橫向分布系數(shù)，。這里，在人行道上沒有布載，這是因?yàn)槿诵械篮奢d引起的負(fù)反力，在考慮荷載組合時反而會減小的受力。同時，由圖2.1（c），可得的荷載橫向分布系數(shù)為： 求得公路- II級： 人群荷載： （2）當(dāng)荷載位于跨中處時，用偏心壓力法計算荷載橫向分布系數(shù)。從圖2.1中可知，此橋設(shè)有剛度強(qiáng)大的橫隔梁，且承重結(jié)構(gòu)的成寬比為： 故可按偏心壓力法來計算橫向分布系數(shù),其步驟如下： 梁的荷載橫向分布系數(shù)計算：求荷載橫向分布影響線豎坐標(biāo)值本橋各根主梁的橫截面均相等，梁數(shù)，梁間距為，則：梁在兩個邊主梁處的橫向分布影響線的豎標(biāo)值為：圖2.1 按杠桿原理法計算橫向分布系數(shù)（單位：）繪出荷載橫向分布影響線，并按最

8、不利位置布載 人行道緣石至梁軸線的距離為：=0.90-0.75=0.15 圖2.2 偏壓法計算橫向分布系數(shù)圖式（單位：）荷載橫向分布影響線的零點(diǎn)至梁位的距離為，可按比例關(guān)系求得：求得，并據(jù)此計算出對應(yīng)各荷載點(diǎn)的影響線豎標(biāo)值 和。 求得 求得 求得 求得計算荷載橫向分布系數(shù)計算荷載橫向分布系數(shù)梁的荷載橫向分布系數(shù)分別計算如下：汽車荷載 人群荷載 梁的荷載橫向分布系數(shù)計算：梁在和梁處的橫向分布影響線的豎標(biāo)值繪制荷載橫向分布影響線，并按最不利位置布載如圖2.3所示荷載橫向分布影響線的零點(diǎn)至梁位的距離為y，可按比例關(guān)系求得： 求得 求得 求得 求得計算荷載橫向分布系數(shù)梁的荷載橫向分布系數(shù)分別計算如下：

9、汽車荷載 人群荷載 圖2.3 偏壓法計算）橫向分布系數(shù)圖式（單位：）梁的荷載橫向分布系數(shù)計算： 在和處的荷載橫向分布影響線豎坐標(biāo)值：繪制荷載橫向分布影響線，并按最不利位置布載如圖2.4所示并據(jù)此計算出對應(yīng)各荷載點(diǎn)的影響線豎標(biāo)值 和r 圖2.4偏壓法計算 3#橫向分布系數(shù)圖式（單位：）計算荷載橫向分布系數(shù)梁的荷載橫向分布系數(shù)分別計算如下：汽車荷載 人群荷載 荷載橫向分布系數(shù)匯總 (表2.3)梁號 荷載位置公路- 2級 人群荷載 備注跨中0.5780.658偏心壓力法支點(diǎn)0.4031.292杠桿法跨中0.4890.429偏心壓力法支點(diǎn)0.50杠桿法跨中0.40.4偏心壓力法支點(diǎn)0.6390杠桿法2

10、.3 內(nèi)力組合計算 2.3.1 均布荷載和內(nèi)力影響線面積計算(表2.4) 公路- 2級中集中荷載計算計算彎矩效應(yīng)時：計算剪力效應(yīng)時：計算沖擊系數(shù)平均板厚 均布荷載和內(nèi)力影響線面積計算 (表2.4)類 型截面公路- 級人群影響線面積（或m）影響線圖式7.8752.447.8752.447.8752.447.8752.44 C40混凝土E取,則有： 則2.3.2 梁跨中截面和截面彎矩剪力計算 跨內(nèi)各截面，在汽車荷載作用下各截面內(nèi)力計算公式 跨內(nèi)各截面，在人群荷載作用下各截面內(nèi)力計算公式因雙車道不折減，故 計算支點(diǎn)截面汽車荷載最大簡力繪制荷載橫向分布系數(shù)沿橋縱向的變化圖形和支點(diǎn)簡力影響線如圖2.5所

11、示。橫向分布系數(shù)變化區(qū)段的長度：變化區(qū)荷載重心處的內(nèi)力影響線坐標(biāo)為：跨中截面彎矩剪力計算 (表2.5)截面荷載類型或或yS（或）SiS 公路- 級 7.875 190.5.1.2770.57869.03401.241227.32826.08人群2.440.65869.03 110.83 公路- 級 7.875 228.61.2770.5782.9417.09101.460.584.37人群2.440.6582.944.72 1/4截面彎矩剪力 (表2.6)截面荷載類型或或yS（或）SiS公路- 級 7.875 190.51.2770.57851.77300.92921.01620.09人群 2

12、.440.65851.7783.12 公路- 級 7.875 228.61.2770.5786.61 38.42164.970.75126.55人群 2.440.6586.6110.61則均布荷載和集中荷載作用下支點(diǎn)剪力為：圖2.5 梁支點(diǎn)剪力計算圖示（單位：m） 則公路-2級作用下，梁支點(diǎn)的最大剪力為： 計算支點(diǎn)截面人群荷載最大剪力 荷載內(nèi)力組合確定 (表2.7)序號荷載類別彎矩M（）剪力Q（）梁端四分點(diǎn)跨中梁端四分點(diǎn)跨中（1）結(jié)構(gòu)自重0999.751332.99226.89113.450 （2）汽車荷載0921.011227.32181.18164.97101.46（3）人群荷載083.1

13、2110.8323.0510.614.72（4）01199.701599.59272.27136.140（5）01289.411718.25253.65230.96142.04（6）093.09124.1325.8211.885.29（7）02582.203441.97551.74378.98147.332.3.3梁梁跨中截面和截面彎矩剪力計算因雙車道不折減，故=1跨中截面彎矩剪力計算 (表2.8)截面荷載類型或或yS（或）SiS Ml/2公路- 級 7.875 190.51.2770.48969.03339.461038.34698.88人群 2.44 0.42969.0372.26 Ql/

14、2公路- 2級 7.875 228.61.2770.4892.9414.4685.830.571.37人群 2.44 0.4292.943.08 1/4截面彎矩剪力計算 (表2.9)截面荷載類型或或yS（或）SiS Ml/4公路- 級 7.875 190.51.2770.48951.77254.58779.19524.61人群 2.44 0.42951.77 54.19 Ql/4公路- I級 7.875 228.61.2770.4896.6132.51139.570.75107.06人群 2.44 0.4296.616.92計算支點(diǎn)截面汽車荷載最大簡力繪制荷載橫向分布系數(shù)沿橋縱向的變化圖形和支

15、點(diǎn)簡力影響線如圖2.6所示。橫向分布系數(shù)變化區(qū)段的長度：m變化區(qū)荷載重心處的內(nèi)力影響線坐標(biāo)為：則均布荷載和集中荷載作用下支點(diǎn)剪力為：圖2.6 梁支點(diǎn)剪力計算圖示（單位：m） 則公路-II級作用下，梁支點(diǎn)的最大剪力為：算支點(diǎn)截面人群荷載最大剪力 荷載內(nèi)力組合確定 (表2.10)序號荷載類別彎矩M（）剪力Q（kN）梁端四分點(diǎn)跨中梁端四分點(diǎn)跨中（1）結(jié)構(gòu)自重01029.771373.03233.71116.850 （2）汽車荷載0779.191038.84204.04139.5785.83（3）人群荷載054.1972.769.476.923.08（4）01235.721647.64280.4514

16、0.220（5）01090.871454.38285.66195.40120.16（6）060.6981.4910.617.753.45（7）02387.283183.51576.72343.37123.612.34 梁跨中截面和14截面彎矩剪力計算因雙車道不折減，故=1計算支點(diǎn)截面汽車荷載最大簡力繪制荷載橫向分布系數(shù)沿橋縱向的變化圖形和支點(diǎn)簡力影響線如圖2.7所示。橫向分布系數(shù)變化區(qū)段的長度： 變化區(qū)荷載重心處的內(nèi)力影響線坐標(biāo)為：跨中截面彎矩剪力計算 (表2.11)截面荷載類型或或yS（或）SiS Ml/2公路- 級 7.875190.51.2770.469.03277.68849.3657

17、1.68人群 2.440.469.0363.37 Ql/2公路- 級 7.875 228.61.2770.42.9411.83 70.210.558.38人群 2.440.42.942.871/4截面彎矩剪力計算 (表2.12)截面荷載類型或或yS（或）SiSMl/4公路- 級 7.875 190.51.2770.451.77208.25637.38429.13人群 2.44 0.451.77 50.53Ql/4公路- 級 7.875 228.61.2770.46.6126.59114.170.7587.58人群 2.44 0.46.616.45則均布荷載和集中荷載作用下支點(diǎn)剪力為：則均布荷載

18、和集中荷載作用下支點(diǎn)剪力為： 則公路-級作用下，梁支點(diǎn)的最大剪力為：則均布荷載和集中荷載作用下支點(diǎn)剪力為： 圖2.7 3# 支點(diǎn)剪力計算圖示（單位：m） 則公路-級作用下，梁支點(diǎn)的最大剪力為： 計算支點(diǎn)截面人群荷載最大剪力 荷載內(nèi)力組合確定 (表2.12)序號荷載類別彎矩M（）剪力Q（）梁端四分點(diǎn)跨中梁端四分點(diǎn)跨中（1）結(jié)構(gòu)自重01029.771373.03233.71116.850 （2）汽車荷載0637.38849.36240.30114.1770.21（3）人群荷載050.5363.378.836.452.87（4）01235.721647.64280.45140.220（5）0895.

19、331189.10336.42159.8498.29（6）056.2670.989.897.223.21（7）02187.312907.72626.76307.28101.50第3章 截面配筋設(shè)計3.1主筋配置與校核3.1.1已知設(shè)計數(shù)據(jù)及要求鋼筋混凝土簡支梁全長,計算跨徑。T形截面梁的尺寸如圖3.1，橋梁處于類環(huán)境條件，安全等級二級，。圖3.1 24m鋼筋混凝土簡支梁尺寸（尺寸單位：）梁體采用C40混凝土，軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計值。主筋采用HRB335鋼筋，抗拉強(qiáng)度設(shè)計值，箍筋采用（）鋼筋，直徑，抗拉強(qiáng)度設(shè)計值。 簡支梁控制截面的彎矩組合設(shè)計值和剪力組合設(shè)計值為：跨中截面 l/

20、4跨截面 支點(diǎn)截面 3.12 .跨中截面的縱向受拉鋼筋計算T形截面梁受壓翼板的有效寬度 由圖3.1所示的T形截面受壓翼板厚度的尺寸，可得翼板平均厚度，則可得到 ，本設(shè)計方案為裝配式T梁，相鄰兩主梁的平均間距為。故取受壓翼板的有效寬度。3.13截面設(shè)計采用焊接鋼筋骨架，故設(shè)，則截面有效高度。判定T形截面類型跨中截面彎矩計算計值故屬于第一類截面求受壓區(qū)高度 解方程得合適解為求受拉鋼筋面積As。將各已知值及=80mm代入下式可得:現(xiàn)選擇8B32+6B28，截面面積。鋼筋疊高層數(shù)為7層，布置如圖3.2所示?；炷帘Ｗo(hù)層厚度取及結(jié)構(gòu)設(shè)計原理附表1-7中規(guī)定的30，鋼筋間橫向間距及3.1.3截面復(fù)核已設(shè)計

21、的受拉鋼筋中，8B32的面積為，6 B 28的面積為。由圖5.1鋼筋布置圖可求得 即 則實(shí)際有效高度。圖3.2鋼筋布置圖（尺寸單位：）判定T形截面類型由于，故為第一類T形截面。求受壓區(qū)高度正截面抗彎承載力最小配筋率計算：,即配筋率應(yīng)不小于0.26且不小于0.2%，故取， 實(shí)際配筋率故截面復(fù)核滿足要求。3.2斜筋與箍筋設(shè)計3.2.1腹筋設(shè)計截面尺寸檢查根據(jù)構(gòu)造要求，梁最底層鋼筋2B32通過支座截面，支點(diǎn)截面有效高度為截面尺寸符合設(shè)計要求。檢查是否需要根據(jù)計算配置箍筋跨中段截面 支座截面 因,故可在梁跨中的某長度范圍內(nèi)按構(gòu)造配置箍筋，其余區(qū)段應(yīng)按計算配置腹筋。計算剪力圖分配（圖3.3）在圖3.3所

22、示的剪力包絡(luò)圖中，支點(diǎn)剪力計算值，跨中處剪力計算值。的截面距跨中截面的距離可由剪力包絡(luò)圖按比例求得在長度內(nèi)可按構(gòu)造要求布置箍筋。同時，根據(jù)公路橋規(guī)規(guī)定，在支座中心線向跨徑長度方向不小于1倍梁高范圍內(nèi)，箍筋間距最大為100。距支座中心線為處的計算剪力值（）由包絡(luò)圖按比例求得為：則則其中，應(yīng)由混凝土和箍筋承擔(dān)的剪力計算值至少為0.6=314.50，應(yīng)由彎起鋼筋（包括斜筋）承擔(dān)的剪力計算值最多為0.4=209.67。求得則設(shè)置彎起鋼筋區(qū)段長度 （圖3.3）。圖 3.3計算剪力分配圖（尺寸單位：；剪力單位：）箍筋設(shè)計采用直徑為8mm的雙肢箍筋，箍筋截面面積。在等截面鋼筋混凝土簡支梁中，箍筋盡量做到等距

23、離布置。為計算簡便，設(shè)計箍筋時，式中的斜截面內(nèi)縱筋配筋率及截面的有效高度可近似按支座截面和跨中截面的平均值取用，計算如下：跨中截面，取支點(diǎn)截面 則平均值為箍筋間距為確定箍筋間距Sv的設(shè)計值尚應(yīng)考慮公路橋規(guī)的構(gòu)造要求。若箍筋間距取及400mm是滿足規(guī)范要求的，但采用8雙肢箍筋，箍筋配筋率（HPB235鋼筋時），故不滿足規(guī)范規(guī)定?，F(xiàn)取Sv=250mm計算配筋率，且小于及。綜合上述計算，在支座中心向跨徑長度范圍內(nèi)，設(shè)計箍筋間距，至跨中截面統(tǒng)一的箍筋間距取。3.2.2彎起鋼筋及斜筋設(shè)計設(shè)焊接鋼筋骨架的架立鋼筋（HRB335）為B22，鋼筋中心至梁受壓翼板邊緣距離彎起鋼筋的彎起角度為45度，彎起鋼筋末端

24、與架立鋼筋焊接。為了得到每對彎起鋼筋分配的剪力，由各排彎起鋼筋的末端彎折點(diǎn)應(yīng)落在前一排彎起鋼筋彎起點(diǎn)的構(gòu)造規(guī)定來得到各排彎起鋼筋的彎起點(diǎn)計算位置，首先要計算彎起鋼筋上、下彎點(diǎn)之間的垂直距離距離（圖3.4）現(xiàn)擬彎起N1N5鋼筋，將計算的各排彎起鋼筋彎起點(diǎn)截面的以及至支座中心、分配的剪力計算值、所需的彎起鋼筋面積值列入下表3.1。根據(jù)公路橋規(guī)規(guī)定，簡支梁的第一排彎起鋼筋（對支座而言）的末端彎折點(diǎn)應(yīng)位于支座中心截面這時為彎筋的彎起角為45，則第一排彎筋（2N5）的彎起點(diǎn)1距支座中心的距離為，彎筋與梁縱軸線交點(diǎn)距支座中心距離為?？傻茫簣D3.4彎起鋼筋細(xì)節(jié)（尺寸單位：）對于第二排彎起鋼筋，可得到彎起鋼筋

25、2N4的彎起點(diǎn)2距支點(diǎn)中心距離為分配給第二排彎起鋼筋的計算剪力值Vsb2，由比例關(guān)系計算可得到：求得其中，;設(shè)置彎起鋼筋區(qū)段長度為6092。 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交距支座中心距離為對于第三排彎起鋼筋，可得到彎起鋼筋2N3的彎起點(diǎn)3距支點(diǎn)中心距離為分配給第二排彎起鋼筋的計算剪力值Vsb3，由比例關(guān)系計算可得到：求得其中，;設(shè)置彎起鋼筋區(qū)段長度為6092。 所需要提供的彎起鋼筋截面面積為第三排彎起鋼筋與梁軸線交點(diǎn)距支座中心距離為對于第四排彎起鋼筋，可得到彎起鋼筋2N2的彎起點(diǎn)4距支點(diǎn)中心距離為分配給第四排彎起鋼筋的計算剪力值Vsb4，由比例關(guān)系計算可得到：求得其中，

26、;設(shè)置彎起鋼筋區(qū)段長度為6092。 所需要提供的彎起鋼筋截面面積Asb4為第四排彎起鋼筋與梁軸線交點(diǎn)4距支座中心距離為對于第五排彎起鋼筋，可得到彎起鋼筋2N1的彎起點(diǎn)5距支點(diǎn)中心距離為分配給第六排彎起鋼筋的計算剪力值Vsb6，由比例關(guān)系計算可得到：求得其中，;設(shè)置彎起鋼筋區(qū)段長度為6092。所需要提供的彎起鋼筋截面面積為第五排彎起鋼筋與梁軸線交點(diǎn)距支座中心距離為對于第六排彎起鋼筋，可得到彎起鋼筋2N1的彎起點(diǎn)6距支點(diǎn)中心距離為 。由表3.1可見，原擬定彎起N1鋼筋的彎起點(diǎn)距支座中心距離8032，已大于6092+ =6092+1600/2=6892,即在欲設(shè)置彎筋區(qū)域長度之外，故暫不參加彎起鋼筋

27、的計算，圖3.5中，以截斷N1鋼筋表示。但在實(shí)際工程中，往往不截斷縱向受拉鋼筋而是彎起，以加強(qiáng)鋼筋骨架施工時的剛度。按照剪力初步布置彎起鋼筋，如圖3.5所示。 現(xiàn)按照同時滿足梁跨間各正截面和斜截面抗彎要求，確定彎起鋼筋的彎起點(diǎn)位置。彎起鋼筋計算表 (表3.1 ) 彎起點(diǎn) 1 2 3 4 5 6142513891354131812821246距支座中心距離142528144186550467868032分配的計算剪力209.67188.16140.3693.1547.79需要的彎矩面積14211267945627322可提供的彎矩積16802B3216082B3216082B3212322B28

28、12322B28彎筋與梁軸交點(diǎn)到支座中心距離 713 2139 3546 4900 6218 由已知跨中截面彎矩計算值，支點(diǎn)中心處，按照公式做出梁的計算彎矩包絡(luò)圖，在1/4L截面處：，則彎矩計算值為與已知相比，兩者誤差為3，故可用該式來描述簡支梁彎矩包絡(luò)圖是可行的。 現(xiàn)計算鋼筋彎起后相應(yīng)各截面抗彎承載力以及正截面抗彎承載力在圖3.5上用各平行直線表示出來時與彎矩包絡(luò)圖的交點(diǎn)：支座中心1點(diǎn)(2B32)有效高度由 可求得 由由公式求交點(diǎn)求得交點(diǎn)1點(diǎn)2點(diǎn)(4B32)有效高度由 可求得 由由公式求交點(diǎn)求得交點(diǎn)2點(diǎn)3點(diǎn)(6B32)有效高度由 可求得 由由公式求交點(diǎn)求得交點(diǎn)3點(diǎn)4點(diǎn)(8B32)有效高度由

29、可求得 由由公式求交點(diǎn)求得交點(diǎn)4點(diǎn)N1鋼筋截斷處(8B32+2B28)有效高度由可求得由由公式求交點(diǎn)求得交點(diǎn) N1鋼筋截斷處梁跨中(8B32+4B28)有效高度 由 可求得由故暫不參加彎起鋼筋的計算?，F(xiàn)以圖5.5中所示彎起鋼筋彎起點(diǎn)初步位置來逐個檢查是否滿足公路橋規(guī)第一排彎起鋼筋（2N5）: 其充分利用點(diǎn)“”的橫坐標(biāo)，而2N5的彎起點(diǎn)1的橫坐標(biāo)說明1點(diǎn)位于m點(diǎn)左邊，且，滿足要求。其不需要點(diǎn)n的橫坐標(biāo)x=10460，而2N5鋼筋與梁中軸線交代的橫坐標(biāo)，亦滿足要求。鋼筋彎起后相應(yīng)各截面抗彎承載力 （表3.2）梁區(qū)段截面縱筋有效高度T型截面類別受壓區(qū)高度抗彎承載力支座中心1點(diǎn)2B32 1547第一類

30、 15.3 693.41點(diǎn)2點(diǎn)4B32 1529第一類 30.6 1363.62點(diǎn)3點(diǎn)6B32 1511第一類 45.9 1995.93點(diǎn)4點(diǎn)8B32 1493第一類 61.2 2634.84點(diǎn)N1鋼筋截斷處8B32+2B28 1479第一類 72.9 3095.9N1鋼筋截斷處梁跨中8B32+4B28 1465第一類 84.6 3543.4 圖3.5梁的彎矩包絡(luò)圖與抵抗彎矩圖（尺寸單位：）第二排彎起鋼筋（2N4）:其充分利用點(diǎn)l的橫坐標(biāo)，2N4的彎起點(diǎn)2的橫坐標(biāo)，說明2點(diǎn)位于l點(diǎn)左邊，且，滿足要求。其不需要點(diǎn)的橫坐標(biāo)，而2N4鋼筋與梁中軸線交代的橫坐標(biāo)，亦滿足要求。第三排彎起鋼筋（2N3）:

31、其充分利用點(diǎn)的橫坐標(biāo)，而2N3的彎起點(diǎn)3的橫坐標(biāo)，說明3點(diǎn)位于2點(diǎn)左邊，且，滿足要求。其不需要點(diǎn)l的橫坐標(biāo)，而2N3鋼筋與梁中軸線交代的橫坐標(biāo)，亦滿足要求。第四排彎起鋼筋（2N2）:充分利用點(diǎn)j的橫坐標(biāo)而2N2的彎起點(diǎn)4的橫坐標(biāo)，滿足要求。其不需要點(diǎn)的橫坐標(biāo)，而2N2鋼筋與梁中軸線交代的橫坐標(biāo)，亦滿足要求。由上述結(jié)果檢查可知，圖5.5所示彎起鋼筋彎起點(diǎn)初步位置滿足要求。由2N2、2N3、2N4鋼筋彎起點(diǎn)形成的抵抗彎矩圖遠(yuǎn)大于彎矩包絡(luò)圖，故進(jìn)一步調(diào)整上述彎起鋼筋的彎起點(diǎn)位置，在滿足規(guī)范對彎起鋼筋彎起點(diǎn)要求的前提下，使抵抗彎矩圖接近彎矩包絡(luò)圖，在彎起鋼筋之間，增設(shè)的斜筋，圖3.6即為調(diào)整后主梁彎起

32、鋼筋、斜筋的布置圖。圖3.6梁彎起鋼筋和斜筋設(shè)計布置圖（尺寸單位：）（a）剪力計算值的彎矩值的包絡(luò)圖；（b）彎起鋼筋和斜筋布置示意圖；（c）剪力計算值的包絡(luò)圖3.2.3.斜截面抗剪承載力的復(fù)核對于鋼筋混凝土簡支梁斜截面抗剪承載力復(fù)核，按照公路橋規(guī)關(guān)于復(fù)核截面位置和復(fù)核方法的要求逐一進(jìn)行。距支座中心處為處斜截面抗剪承載力復(fù)核選定斜截面頂端位置距支座中心為處截面的橫坐標(biāo)為，正截面有效高度，現(xiàn)取斜截面投影長度,則得到選擇的斜截面頂端位置A（圖5.7），其橫坐標(biāo)為圖3.7距支座中心處斜截面抗剪承載力計算圖式（尺寸單位：）斜截面抗剪承載力復(fù)核A處正截面上的剪力及相應(yīng)的彎矩計算如下：A處正截面有效高度（主

33、筋為4B32），則實(shí)際廣義剪跨比及斜截面投影長度分別為要復(fù)核的斜截面如圖5.7所示斜截面（虛線表示），斜角斜截面內(nèi)縱向受拉主筋由2B32(2N6)，相應(yīng)的主筋配筋率為箍筋配筋率為與斜截面相交的彎起鋼筋有2N5(2B32) 2N4(2B32)；斜筋有2N7(2B28)則得到斜截面抗剪承載力為：距支座中心為處的斜截面抗剪承載力滿足設(shè)計要求。 第4章 主梁的抗裂、應(yīng)力、撓度驗(yàn)算預(yù)拱度設(shè)置鋼筋混凝土簡支T梁梁長；計算跨徑L=23.5；C40混凝土，；類環(huán)境條件，安全等級二級。圖4.1 （尺寸單位：）主梁截面尺寸如圖4.1（a）所示；跨中截面主筋為HRB335級，鋼筋截面積。 簡支梁吊裝時，其吊點(diǎn)設(shè)在處

34、（圖4.1a），梁自重在跨中截面引起的彎矩。 T梁跨中截面使用階段汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩 （未計入汽車沖擊系數(shù)），人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩。4.1施工吊裝時的正應(yīng)力驗(yàn)算梁跨中截面的換算截面慣性矩計算。根據(jù)公路橋規(guī)規(guī)定計算得到的梁受壓翼板的有效寬度為，而受壓翼板平均厚度為120mm，有效高度由此計算截面混凝土受壓區(qū)高度得到故為第二類T形截面。換算受壓區(qū)高度： 故則計算開裂截面的換算慣性矩為正應(yīng)力驗(yàn)算吊裝時動力系統(tǒng)為1.2（起吊時主梁超重），則跨中截面計算彎矩為則受壓區(qū)混凝土邊緣正應(yīng)力為受拉鋼筋的面積重心處的應(yīng)力為最下面一層鋼筋2B32重心距受壓區(qū)邊緣高度則鋼筋應(yīng)力為驗(yàn)算結(jié)果證明，吊裝時主梁跨中

35、截面混凝土正應(yīng)力和鋼筋拉應(yīng)力均小于規(guī)范限值，可取圖4.1(a)的吊點(diǎn)位置。4.2裂縫寬度的驗(yàn)算帶肋鋼筋系數(shù)荷載短期效應(yīng)組合彎矩計算值為荷載長期效應(yīng)組合彎矩2B32計算值為系數(shù)系數(shù)，非板式受彎構(gòu)件鋼筋應(yīng)力的計算換算直徑d的計算因受拉區(qū)采用不同鋼筋直徑，所以按要求，應(yīng)取換算直徑對于焊接鋼筋骨架縱向受拉鋼筋配筋率p的計算取最大裂縫寬度的計算故滿足要求。4.3梁跨中撓度的驗(yàn)算在進(jìn)行梁變形計算時，應(yīng)取梁與相鄰梁橫向連接后截面的全寬度受壓翼板計算，即，而T梁換算截面的慣性矩和計算對T梁的開裂截面梁跨中截面為第二類T形截面。這時受壓區(qū)高度為：故則開裂截面的換算慣性矩為T梁的全截面換算截面面積為受壓區(qū)高度為全

36、截面換算慣性矩為計算開裂構(gòu)件的抗彎剛度全截面抗彎剛度開裂截面抗彎剛度全截面換算截面受拉區(qū)邊緣的彈性抵抗矩為全截面換算截面的面積矩為塑性影響系數(shù)為開裂彎矩開裂構(gòu)件的抗彎剛度受彎構(gòu)件跨中截面處的長期撓度值短期荷載效應(yīng)組合下跨中截面彎矩標(biāo)準(zhǔn)值，結(jié)構(gòu)自重作用下跨中截面彎矩標(biāo)準(zhǔn)值為。對于C40混凝土，撓度長期增長系數(shù).受彎構(gòu)件跨中截面在使用階段的長期撓度為在結(jié)構(gòu)自重作用下跨中截面的長期撓度值則按可變荷載頻遇值計算的長期撓度值為故符合公路橋規(guī)的要求。4.4預(yù)拱度設(shè)置在荷載短期效應(yīng)組合并考慮荷載長期效應(yīng)影響下梁跨中處產(chǎn)生的長期撓度為，故跨中需要設(shè)置預(yù)拱度。根據(jù)公路橋規(guī)對預(yù)拱度設(shè)置的規(guī)定可得到梁跨中截面處預(yù)拱

37、度為第5章 橫隔梁內(nèi)力計算5.1確定作用在中橫隔梁上的計算荷載對于跨中橫隔梁的最不利荷載布置如圖5.1所示?？v向一列車輪對于中橫隔梁的計算荷載為：計算彎矩時 計算剪力時 圖5.1 跨中橫隔梁受載5.2繪制中橫隔梁的內(nèi)力影響線計算梁的荷載橫向分布影響線豎坐標(biāo)值，如圖5.2（a）所示，則的影響線豎標(biāo)值可計算如下：P=1作用在梁軸上時P=1作用在梁軸上時P=1作用在梁軸上時由影響線知識可知，影響線必在r-r截面處有突變，根據(jù)連線延伸至r-r截面，即為值，由此即可繪制出影響線如圖5.2（b）所示。5.3繪制剪力影響線對于主梁處截面影響線計算如下P=1作用在計算截面以右時，即P=1作用在計算截面以左時，

38、即同理，繪制影響線如圖5.2（c）所示。圖5.2中橫隔梁內(nèi)力影響線（單位:m）5.4截面內(nèi)力計算將求得的計算荷載在相應(yīng)的影響線上按最不利荷載位置加載，對于汽車荷載并計入沖擊影響系數(shù)，則得截面內(nèi)力計算 (表5.1) 公路- II級彎矩M2-3剪力5.5內(nèi)力組合（鑒于橫隔梁的結(jié)構(gòu)自重內(nèi)力甚小，計算中可忽略不計承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合 (表5.2) 基本組合正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力組合正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力組合 (表5.3) 基本組合第6章 橋面板內(nèi)力計算計算T型梁翼板所構(gòu)成鉸接懸臂板的設(shè)計內(nèi)力。橋面鋪裝為的瀝青表面處（容重為）和平均厚的混凝土墊層（容重為，）C40T型翼板的容重為

39、。6.1結(jié)構(gòu)自重及其內(nèi)力（縱向按1m寬的板條計算）每延米板上的結(jié)構(gòu)自重g 每延米板上的結(jié)構(gòu)自重g （表6.1）瀝青表面處治g1 C30混凝土墊層g2 T型梁翼板自重g3合 計 圖6.1 T型梁橫斷面圖（單位：）每米寬板條的恒載內(nèi)力 6.2車輛荷載產(chǎn)生的內(nèi)力將車輛荷載后輪作用于鉸縫軸線上（圖6.1），后軸作用力為，輪壓分布寬度如圖6.2所示。由橋規(guī)查得，其后輪著地長度為，寬度為,則： 圖6.2汽車-20級的計算圖式（單位：）荷載對于懸臂根部的有效分布寬度： 沖擊系數(shù)作用于每米寬板條上的彎矩為： 作用于每米寬板條上的剪力為：6.3內(nèi)力組合 載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合計算 表6.2 基本組合所以，行車道

40、板的設(shè)計內(nèi)力為： 正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力組合計算表6.3短期效應(yīng)組合參考資料1 中華人民共和國交通部標(biāo)準(zhǔn).公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范（JTG D62-2012）.北京：人民交通出版社，2012.2 中華人民共和國交通部標(biāo)準(zhǔn).公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTG D602015）.北京：人民交通出版社，2015.3 中華人民共和國交通部標(biāo)準(zhǔn).公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B012014）.北京：人民交通出版社，2014.4 范立礎(chǔ).橋梁工程.北京：人民交通出版社，20125 葉見曙.結(jié)構(gòu)設(shè)計原理.北京：人民交通出版社，2014.6 邵旭東.橋梁工程.武漢：武漢理工大學(xué)出版社，20127 姚玲

41、森.橋梁工程.北京：人民交通出版社，20058 葉鎮(zhèn)國.水力學(xué)與橋涵水文.北京：人民交通出版社，20119 徐光輝，胡明義.公路橋涵設(shè)計手冊梁橋.北京： 人民交通出版社，2010.10 凌治平，易經(jīng)武.基礎(chǔ)工程.北京：人民交通出版社，2006.11 羅良武，田希杰.圖學(xué)基礎(chǔ)與土木工程制圖.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.12 中華人民共和國交通部標(biāo)準(zhǔn).公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（JTG D632007）.北京：人民交通出版社，2007.13 石現(xiàn)峰,梁志廣,李建中. 幾種常用混凝土收縮徐變模式的比較分析J. 石家莊鐵道學(xué)院學(xué)報, 1998,(01) .13 黃國興，惠榮炎，王秀軍.混凝土徐變與收縮.中國電力出版社，2012,（5）.14 管延武，趙冠剛，戴愛軍.混凝土收縮徐變機(jī)理綜述.山西建筑，第35卷第10期.2009年4月。15 日巖崎訓(xùn)明.混凝土的特性.尹家辛，李景星譯.北京