《橋梁工程》課程設(shè)計——鋼筋混凝土簡支梁

1、 課程設(shè)計計算說明書 課程名稱： 橋 梁 工 程 題 目： 普通鋼筋混凝土T形簡支梁橋?qū)W 院： 土 木 工 程 學 院 專 業(yè)： 土 木 工 程 班 級： 土 木114（橋二） 學 號： 1 1 0 7 1 1 4 2 3 姓 名： 田 斌 華 指導教師： 彭 霞 2014年 06 月 12 日 橋梁工程課程設(shè)計目錄課程設(shè)計任務(wù)書 1上部結(jié)構(gòu)一、主梁計算 5（一）主梁的荷載橫向分布系數(shù) 5（二）作用效應(yīng)計算 9（三）持久狀況承載能力極限狀態(tài)下截面設(shè)計、配筋與驗算 16（四）持久狀況正常使用極限狀態(tài)下裂縫寬度驗算 37（五）持久狀況正常使用極限狀態(tài)下?lián)隙闰炈?39二、橫梁的計算 44（一）橫梁彎

2、矩計算(用G-M法計算) 44（二）橫隔梁截面配筋與驗算 46（三）橫隔梁剪力效應(yīng)計算及配筋設(shè)計 48三、行車道板的計算 49（一）擬定計算圖示 49（二）永久荷載效應(yīng)計算 49（三）截面設(shè)計、配筋和強度驗算 51四、支座計算 52（一）選定支座平面尺寸 52（二）確定支座厚度 53（三）驗算支座的偏轉(zhuǎn) 53（四）驗算支座的抗滑穩(wěn)定性 54下部結(jié)構(gòu)一、 蓋梁計算 55（一）作用計算 55（二）內(nèi)力計算 60（三）截面配筋設(shè)計與承載力校核 61二、橋墩墩柱設(shè)計 63（一）作用計算 63（二）截面配筋設(shè)計及應(yīng)力驗算 65三、鉆孔樁計算 67（一）作用計算 67（二）樁長計算 68（三）樁的內(nèi)力計算

3、 69（四）樁身截面配筋與承載力驗算 72（五）墩頂縱向水平位移驗算 74附錄1（鋼筋計算總表） 75附錄2（結(jié)構(gòu)施工圖） 75 橋梁工程課程設(shè)計橋梁工程課程設(shè)計題目 第一部分:鋼筋混凝土簡支T形橋梁的計算 一、設(shè)計資料1. 橋面凈空凈7m+2×0.75m人行道。2. 主跨跨徑和全長標準跨徑：L1=20.00m(墩中心距離)；計算跨徑：L2=19.50m（支座中心線距離）：主梁全長：L3 =19.96m（主梁預制長度）。3設(shè)計荷載公路級，人群荷載3kN/。4.材料鋼筋：主筋用HRB335鋼筋，其它用R235鋼筋；混凝土：C30。5.計算方法極限狀態(tài)法。6結(jié)構(gòu)尺寸如圖1所示，全斷面五片

4、主梁，設(shè)五根橫梁。圖 1（尺寸單位：cm）7設(shè)計依據(jù)（1） 公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTG D602004）；（2） 公路鋼筋混凝土及預應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范（JTG D622004）；（3） 公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（JTJ D632007）；按照如下內(nèi)容進行計算：一、 主梁計算1、 主梁的荷載橫向分布系數(shù)計算(跨中采用比擬正交異性板法，梁端用杠桿原理法)2、 作用效應(yīng)計算3、 持久狀況承載能力極限狀態(tài)下截面設(shè)計、配筋與驗算4、 持久狀況正常使用極限狀態(tài)下裂縫寬度驗算5、 持久狀況正常使用極限狀態(tài)下?lián)隙闰炈愣?橫梁的計算1、 橫梁彎矩計算(用G-M法計算)2、 橫隔梁截面配筋與驗算3、 橫

5、隔梁剪力效應(yīng)計算及配筋設(shè)計4、 橫隔梁接頭鋼板及焊縫計算三、 行車道板的計算1、 擬定計算圖示2、 永久荷載效應(yīng)計算3、 截面設(shè)計、配筋和強度驗算4、 連續(xù)橋面板計算四、 支座計算1、 選定支座平面尺寸2、 確定支座厚度3、 驗算支座的偏轉(zhuǎn)4、 驗算支座的抗滑穩(wěn)定性第二部分:鉆孔灌注樁、雙柱式橋墩的計算一、 設(shè)計資料1、 設(shè)計標準及上部構(gòu)造設(shè)計荷載：公路級。2. 橋面凈空凈7m+2×0.75m人行道。3、上部構(gòu)造鋼筋混凝土T形梁4、水文地質(zhì)條件沖刷深度：最大沖刷線為河床線下2.8米地質(zhì)條件：軟塑粘性土按無橫橋向的水平力計算5、 材料鋼筋：蓋梁主筋采用HRB335鋼筋，其它均用R235

6、鋼筋混凝土：蓋梁、墩柱用C30，系梁及鉆孔灌注樁用C256、 橋墩尺寸如圖2所示：圖2 橋墩初步擬定尺寸圖下部結(jié)構(gòu)計算內(nèi)容：一、 蓋梁計算1、 作用計算2、 內(nèi)力計算3、 截面配筋設(shè)計與承載力校核二、橋墩墩柱設(shè)計1、作用計算2、截面配筋設(shè)計及應(yīng)力驗算三、鉆孔樁計算1、作用計算2、樁長計算3、樁的內(nèi)力計算4、樁身截面配筋與承載力驗算5、墩頂縱向水平位移驗算上部結(jié)構(gòu)計算一、主梁計算（一）主梁的荷載橫向分布系數(shù)771、梁端處荷載橫向分布系數(shù)（杠桿原理法）對1號梁：由車輛荷載引起的最大荷載為：由人群荷載引起的最大荷載為：同理可求得2、3、4、5、號梁的橫向荷載分布系數(shù)。但對于2、4號梁，由人群荷載引起

7、的反力為負值，故不考慮人群荷載橫向分布系數(shù)?，F(xiàn)將五片梁的梁端荷載橫向分布系數(shù)列于下表： 杠杠原理法計算圖示（尺寸單位：cm） 梁端荷載橫向分布系數(shù)匯總表梁號123450.4380.5000.5000.5000.4381.4220.0000.0000.0001.4222、梁跨中荷載橫向分布系數(shù)（G-M法）（1）計算幾何特性： 主梁和橫隔梁簡圖（尺寸單位：cm）1主梁抗彎慣矩 主梁比擬單寬抗彎慣矩2橫隔梁抗彎慣矩 每根中橫隔梁的尺寸如圖所示，查表確定橫隔梁的有效作用寬度。橫隔梁的長度取兩根邊主梁的軸線距離，即橫隔梁截面圖（尺寸單位：cm）查表得：當時，。橫隔梁的截面重心位置橫隔梁抗彎慣矩： 橫隔梁

8、比擬單寬抗彎慣矩3主梁和橫隔梁的抗扭慣矩主梁翼緣板的平均厚度，查表可得。則 橫隔梁：，查表可得。 則 （2）計算參數(shù)和橋梁承重結(jié)構(gòu)的半寬 （3）計算各主梁橫向影響線坐標 已知，從“G-M法”計算圖表中可查得影響線系數(shù)和 的值列于下表：系數(shù)梁位荷 載 位 置校核B3B/4B/2B/40-B/4-B/2-3B/4-B00.940.971.001.031.051.031.000.970.947.99B/41.051.061.071.071.020.970.930.870.837.93B/21.221.181.141.071.000.930.870.800.757.983B/41.411.311.20

9、1.070.970.870.790.720.677.97B1.651.121.241.070.930.840.740.680.608.0400.830.910.991.081.131.080.990.910.837.92B/41.661.511.351.231.060.880.630.390.187.97B/22.462.101.731.380.980.640.23-0.17-0.557.88 3B/43.322.732.101.510.940.40-0.16-0.62-1.138.00B4.103.402.441.640.830.18-0.54-1.14-1.777.98用內(nèi)插法求實際梁位處

10、的和值，實際梁位與列表梁位的關(guān)系如下圖所示。對于1號梁：對于2號梁：對于3號梁：梁位關(guān)系圖（尺寸單位：cm）（為梁位在0點的K值）現(xiàn)將1、2、3號梁的橫向影響線坐標值計算過程及結(jié)果列于下表：梁號算 式荷 載 位 置B3B/4B/2B/40-B/4-B/2-3B/4-B11.4581.2721.2081.0700.9620.8640.7800.7120.6563.4762.8642.1681.5360.9180.356-0.236-0.724-1.258-2.018-1.592-0.960-0.4660.0440.5081.0161.4361.914-0.319-0.252-0.152-0.07

11、40.0070.0800.1610.2270.3033.1572.6122.0161.4620.9250.436-0.075-0.497-0.9550.6310.5220.4030.2920.1850.087-0.015-0.099-0.19121.1521.1321.1121.0701.0080.9460.8940.8280.7822.1401.8641.5781.3201.0120.7360.3900.054-0.258-0.988-0.732-0.466-0.250-0.0040.2100.5040.7741.040-0.156-0.116-0.074-0.040-0.0010.0330

12、.0800.1220.1641.9841.7481.5041.2801.0110.7690.4700.176-0.0940.3970.3500.3010.2560.2020.1540.0940.035-0.01930.9400.9701.0001.0301.0501.0301.0000.9700.9400.8300.9100.9901.0801.1301.0800.9900.9100.8300.1100.0600.010-0.050-0.080-0.0500.0100.0600.1100.0170.0090.002-0.008-0.013-0.0080.0020.0090.0170.8470.

13、9190.9921.0721.1171.0720.9920.9190.8470.1690.1840.1980.2140.2230.2140.1980.1840.169（4）計算各梁的荷載橫向分布系數(shù)將表中所得的各荷載影響線坐標值繪制成橫向影響線圖。圖中圓圈所示的坐標值即為表中所列的影響線坐標值。在影響線上按橫向最不利位置布置荷載后，按對應(yīng)的影響線坐標值求得各主梁的荷載橫向分布系數(shù)：對于1號梁：對于2號梁：對于3號梁：荷載橫向分布系數(shù)計算圖示（尺寸單位：cm） 根據(jù)對稱性可得4、5號梁的荷載橫向分布系數(shù)，現(xiàn)將各梁的荷載橫向分布系數(shù)列于下表：梁 號123450.5030.4560.4090.456

14、0.5030.6170.3910.3240.3910.617（二）作用效應(yīng)計算恒載內(nèi)力計算：1、恒載集度主梁：橫隔梁：對于邊主梁：對于中主梁：橋面鋪裝層：欄桿和人行道：作用于邊主梁的全部恒載為：作用于中主梁的全部恒載為：2、恒載內(nèi)力計算主梁的彎矩和剪力，計算圖示見下圖（圖中均布荷載 q 為恒載集度，邊主梁，中主梁）。 恒載內(nèi)力計算圖示計算公式： 現(xiàn)將各計算截面的彎矩和剪力的計算結(jié)果列于下表：截面位置x邊主梁中主梁彎矩M（KN·m）剪力Q（KN）彎矩M（KN·m）剪力Q（KN）0160.40166.5586.480.2608.983.3781.90811.80活載內(nèi)力計算：1

15、、荷載橫向分布系數(shù)匯總表梁 號荷 載 位 置公路級人 群 荷 載備 注1跨中mc0.5030.617GM法支點mo0.4381.422杠桿原理法2跨中mc0.4560.391GM法支點mo0.5000.000杠桿原理法3跨中mc0.4090.324GM法支點mo0.5000.000杠桿原理法4跨中mc0.4560.391GM法支點mo0.5000.000杠桿原理法5跨中mc0.5030.617GM法支點mo0.4381.422杠桿原理法2、計算公路級荷載的跨中彎矩簡支梁的基頻： 根據(jù)公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTG D602004）的規(guī)定，當時，沖擊系數(shù)按計算，則對于1、5號梁：對于2、3、4號梁

16、：，雙車道不折減。按公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTG D602004）求得：，。，對于1、5號梁：對于2、4號梁：對于3號梁： 3、計算人群荷載的跨中彎矩 根據(jù)設(shè)計資料可知對于1、5號梁： 對于2、4號梁： 對于3號梁： 4、計算跨中截面車道荷載最大剪力 鑒于跨中剪力影響線較大坐標值位于跨中部分，故也采用全跨統(tǒng)一的荷載橫向分布系數(shù)來計算。 的影響線面積：跨中剪力計算圖示對于1、5號梁：對于2、4號梁： 對于3號梁： 5、 計算跨中截面人群荷載最大剪力對于1、5號梁：對于2、4號梁： 對于3號梁： 6、 計算支點截面車道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剪力影響線如圖所示。橫向

17、分布系數(shù)變化區(qū)段長度：對應(yīng)于支點剪力影響線的荷載布置如圖所示，影響線的面積為：附加三角形荷載重心處影響線坐標為： 支點剪力計算圖示對于1、5號梁：對于2、4號梁：對于3號梁： 7、 計算支點截面人群荷載最大剪力對于1、5號梁：對于2、4號梁： 對于3號梁： 8、 各截面作用效應(yīng)匯總表：位置梁號恒載汽車荷載人群荷載彎矩M（KN·m）剪力Q（KN）彎矩M（KN·m）剪力Q（KN）彎矩M（KN·m）剪力Q（KN）支點截面10160.40164.15017.6020166.50178.6406.6030166.50175.1705.4740166.50178.6406.6

18、050160.40164.15017.60跨中截面1781.90782.6279.4265.993.382811.80709.4972.0041.812.143811.80636.3664.5834.651.784811.80709.4972.0041.812.145781.90782.6279.4265.993.381/4跨徑截面1586.4586.9549.492608.9532.1131.373608.9477.2725.994608.9532.1131.375586.4586.9549.499、各梁作用效應(yīng)組合 根據(jù)公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTG D602004）的規(guī)定查得各荷載效應(yīng)分項

19、系數(shù)如下： 永久作用效應(yīng)的分項系數(shù) 汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）的分項系數(shù) 人群荷載作用效應(yīng)的分項系數(shù) 可變作用效應(yīng)的組合系數(shù)計算公式為對于1、5號梁：其他各梁控制截面的內(nèi)力計算過程類同于1、5號梁，現(xiàn)將計算結(jié)果列于下表：內(nèi) 力 梁號截面位置12345（KN·m）1/2跨徑截面210820151904201521081/4跨徑截面15181511142815111518支點截面00000（KN）1/2跨徑截面11510392103115支點截面442457451457442（三）持久狀況承載能力極限狀態(tài)下截面設(shè)計、配筋與驗算 本橋為20.00 m標準跨徑簡支梁橋，根據(jù)公路橋涵

20、設(shè)計通用規(guī)范（JTG D602004）規(guī)定，查表確定結(jié)構(gòu)安全等級為二級，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)。且假定結(jié)構(gòu)所處環(huán)境條件為類。截面尺寸主梁為T形截面，肋板寬度，翼緣板寬為，翼緣板邊緣厚為80 mm，翼緣板中部厚為140 mm，無承托，實際截面和等效計算截面詳見下圖。 實際截面（尺寸單位：mm） 等效計算截面（尺寸單位：mm）截面設(shè)計T形截面梁受壓區(qū)翼緣板的有效寬度對于中主梁（2號、3號、4號）： 故取受壓區(qū)翼緣板的有效寬度為對于邊主梁（1號、5號）：經(jīng)計算，各主梁的受壓翼緣板有效寬度均為，各梁正截面計算圖示如下圖所示： 正截面計算圖示（尺寸單位：mm）分別對各梁進行截面設(shè)計1號梁和5號梁：1/2跨徑截面

21、設(shè)計計算彎矩為1/4跨徑截面設(shè)計計算彎矩為支點截面設(shè)計計算彎矩為1/2跨徑截面設(shè)計計算剪力為支點截面設(shè)計計算剪力為1、正截面設(shè)計（1）鋼筋數(shù)量計算1設(shè)則截面的有效高度為：2判斷T形截面類型 屬于第一類截面。3求受壓區(qū)高度 解得，（大于梁高，舍去）4求受拉鋼筋面積 選擇受拉鋼筋為 （截面總面積為7390mm2）。鋼筋疊高為6層，布置如圖?；炷帘Ｗo層厚度取C = 30mm>d=28mm，鋼筋凈距：及2、正截面復核 由鋼筋布置圖可知 實際有效高度正截面鋼筋布置示意圖（尺寸單位：mm）（1）判定T形截面類型 屬于第一類T形截面（2）受壓區(qū)高度（3）正截面抗彎承載力 （4）配筋率 ，取 3、斜截

22、面設(shè)計（1）根據(jù)構(gòu)造要求，梁的底層鋼筋4 28通過支座截面，支點截面有效高度 。 截面尺寸符合設(shè)計要求。（2）檢查是否需要根據(jù)計算配置箍筋 跨中截面 支座截面 ，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)段按計算配置腹筋。（3）計算剪力分配圖 支點處剪力計算值 跨中處剪力計算值 計算剪力分配圖（尺寸單位：mm; 剪力單位：KN） 的截面距跨中的距離可由剪力包絡(luò)圖的比例求得，為，在長度范圍內(nèi)可按構(gòu)造要求布置箍筋。距支座中心線h/2處的計算剪力值（）由剪力包絡(luò)圖按比例求得：其中應(yīng)由混凝土和箍筋承擔的剪力計算值至少為。應(yīng)由彎起鋼筋和（包括斜筋）承擔的剪力計算值最多為。設(shè)置彎起鋼筋區(qū)段長度為50

23、12 mm。（4）箍筋設(shè)計 采用10雙肢箍筋，箍筋截面積 縱筋配筋率P： 跨中截面 。取， 支點截面 ， 平均值 ，箍筋間距根據(jù)公路鋼筋混凝土及預應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范（JTG D622004）的構(gòu)造要求。若箍筋間距計算值取及。箍筋配筋率，滿足規(guī)范要求。綜合上述計算，在支座中心向跨境長度方向1400 mm范圍內(nèi)，設(shè)計箍筋間距為，爾后至跨中截面統(tǒng)一的箍筋間距取。（5）彎起鋼筋及斜筋設(shè)計設(shè)焊接鋼筋骨架的架立鋼筋為為14，鋼筋重心至梁受壓翼緣板上邊緣距離。彎起鋼筋的彎起角度為45°，彎起鋼筋末端與架立鋼筋焊接。由各排彎起鋼筋的彎終點應(yīng)落在前一排鋼筋的彎起點的構(gòu)造規(guī)定來得到各排彎起鋼筋的彎起

24、點計算位置?，F(xiàn)擬彎起N1N4鋼筋及2根斜筋，將計算的各排彎起點截面的hi以及至支座中心距、分配的剪力計彎起鋼筋細節(jié)（尺寸單位：mm）算值、所需的彎起鋼筋面積值列入下表。彎起鋼筋及斜筋計算表彎起點123456hi （mm）112910971065103310151015距支座中心距離(mm)112922263291432453396354分配的計算剪力值（KN）168.08152.02115.2379.5144.8610.82需要彎起的鋼筋面積（mm2）1132102477653530273可提供的彎筋面積（mm2）1232228123222812322281232228402216彎筋與梁軸交

25、點到支座中心距離（mm）58817172813387849185933 （上表中彎起點5處為斜筋），彎起鋼筋的彎起角為45°，則第一排彎筋（2N4）的彎起點1距支座中心距離為1129 mm。彎筋與梁縱軸線交點1距支座中心距離為。分配給第一排彎起鋼筋的計算剪力值為，所需要的彎起鋼筋面積為：對第二排彎起鋼筋：可得到。彎起鋼筋（2N3）的彎起點2距支座中心距離為。分配給第二排彎起鋼筋的計算剪力值Vsb2由比例關(guān)系可以得到： 。其中，；設(shè)置彎起鋼筋區(qū)段長為5012 mm。所需要的彎起鋼筋面積為：第二排彎筋與梁軸線交點距支座中心距離其余各排彎起鋼筋的計算方法與第二排彎起鋼筋計算方法相同，此處不

26、一一列出計算步驟。另2N0為斜筋；由于第六排斜筋的計算彎起點已經(jīng)遠超過需要計算配置彎起鋼筋及斜筋的長度范圍，故不設(shè)置斜筋。按照計算剪力初步布置彎起鋼筋如下圖。 彎矩包絡(luò)圖與抵抗彎矩圖（尺寸單位：mm； 彎矩單位：KN·m）現(xiàn)在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位置。由已知跨中截面彎矩計算值，支點中心處，按公式 做出梁的計算彎矩包絡(luò)圖（上圖），在L/4截面處，則彎矩計算值為： 與已知值相比，所以用上述公式所得曲線來描述簡支梁彎矩包絡(luò)圖是可行的。各排彎起鋼筋彎起后，相應(yīng)正截面抗彎承載力Mui計算如下表。 正截面承載能力計算表梁區(qū)段截面縱筋有效高度h0(mm)

27、T形截面類型受壓區(qū)高度X(mm)抗彎截面承載力Mui（KNm）支座中心1點4 281238 第一類34859.31點2點6 281223第一類501239.92點3點8 281207第一類711627.53點4點10 281191第一類841997.94點梁跨中12 281175第一類1002328.8將上表中的正截面抗彎承載力Mui在彎矩包絡(luò)圖上用平行直線表示出來，他們與彎矩包絡(luò)圖的交點分別為 i,j,k,l,m,n,q，以各Mui值代入中，可求得 i,j,k,l,m,n,q到跨中截面距離值（見彎矩包絡(luò)圖中）?，F(xiàn)以包絡(luò)圖中所示彎起鋼筋彎起點初步位置來逐個檢查是否滿足公路鋼筋混凝土及預應(yīng)力混凝

28、土橋涵設(shè)計規(guī)范（JTG D622004）的要求。第一排彎起鋼筋（2N4）：其充分利用點“”的橫坐標，而2N4的彎起點1的橫坐標，說明1點位于“”點左邊，且，滿足要求。不需要點“m”的坐標，而2N4鋼筋與梁中軸線的交點的橫坐標，亦滿足要求。第二排彎起鋼筋（2N3）：其充分利用點“k”的橫坐標，而2N3的彎起點3的橫坐標，說明2點位于“k”點左邊，且，滿足要求。不需要點“”的坐標，而2N3鋼筋與梁中軸線交點的橫坐標，亦滿足要求。第三排彎起鋼筋（2N2）：其充分利用點“j”的橫坐標，而2N2的彎起點3的橫坐標，說明3點位于“j”點左邊，且，滿足要求。不需要點“k”的坐標，而2N2鋼筋與梁中軸線交點的

29、橫坐標，亦滿足要求。第四排彎起鋼筋（2N1）：其充分利用點“i”的橫坐標X=0，而2N1的彎起點4的橫坐標，說明4點位于“i”點左邊，且，滿足要求。不需要點“j”的坐標，而2N1鋼筋與梁中軸線交點的橫坐標，亦滿足要求。由上述檢查結(jié)果可知包絡(luò)圖中所示彎起鋼筋彎起點初步位置滿足要求。由2N1、2N2、2N3和2N4鋼筋彎起點形成的抵抗彎矩圖遠大于彎矩包絡(luò)圖，故進一步調(diào)整上述彎起鋼筋的彎起點和斜筋位置，在滿足規(guī)范對彎起鋼筋彎起點要求的前提下，使抵抗彎矩圖接近彎矩包絡(luò)圖，根據(jù)設(shè)計要求,第六排為2跟直徑為16mm的斜筋（2N0），下圖為調(diào)整后梁的彎起鋼筋、斜筋的布置圖。彎起鋼筋和斜筋設(shè)計布置圖（尺寸單位

30、：mm） a)Mx的包絡(luò)圖，b)彎起鋼筋和斜筋布置圖，c)Vx的包絡(luò)圖4、斜截面復核（1）斜截面抗剪承載力復核截面的選擇 按照公路鋼筋混凝土及預應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范（JTG D622004）的要求，選定以下截面：a）距支座中心h/2處的截面；b）受拉區(qū)彎起鋼筋彎起處的截面（1、2、3、4點所在截面），以及錨于受拉區(qū)的縱向鋼筋開始不受力處的截面；c）鋼筋數(shù)量或間距有改變處的截面（梁底距支座中心1400mm處點所在截面）；（2）斜截面頂端位置的確定對于距支座中心h/2處的截面：h/2處截面橫坐標，有效高度，可得驗算截面頂點所在正截面的橫坐標，最大剪力組合設(shè)計值：，最大彎矩組合設(shè)計值：，進而可求得

31、剪跨比：， 斜截面投影長度：（3）斜截面抗剪承載力復核復核的截面在計算圖示中表示為（實現(xiàn)），斜角。斜截面縱向受拉主鋼筋有4 28（2N6,2N5），相應(yīng)的主配筋率P為：。箍筋的配筋率（取Sv=400mm時）為：距支座中心h/2處斜截面抗剪承載力計算圖示（尺寸單位：mm）與斜截面相交的彎起鋼筋有2N4（2 28）、2N3（2 28），無斜筋。按照半經(jīng)驗、半理論公式規(guī)定的單位要求，將以上各值代入公式得到斜面的抗剪承載力為： 故距支座中心h/2處的斜截面抗剪承載力滿足設(shè)計要求。其他幾個截面算法步驟同h/2處相同，此處只列出相關(guān)數(shù)值，不作詳細步驟予以闡述。 受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點1處所在的截面：，驗算截

32、面頂點處的橫坐標， ，與斜截面相交的彎起鋼筋有2 N 4（2 28）、2 N 3（2 28）、2 N 2（2 28），無斜筋。 故受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點1處所在的斜截面抗剪承載力滿足設(shè)計要求。受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點2處所在的截面：，驗算截面頂點處的橫坐標， ，與斜截面相交的彎起鋼筋有2N3（2 28）、2N2（2 28）、2N1（2 28），無斜筋。故受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點2處所在的斜截面抗剪承載力滿足設(shè)計要求。受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點3處所在的截面：，驗算截面頂點處的橫坐標， ，與斜截面相交的彎起鋼筋有2N2（2 28）、2N1（2 28），斜筋有2N0（2 16）。故受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點3處所在的斜

33、截面抗剪承載力滿足設(shè)計要求。受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點4處所在的截面：，驗算截面頂點處的橫坐標， ，與斜截面相交的彎起鋼筋有2N1（2 28）、斜筋有2N0（2 16）。故受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點4處所在的斜截面抗剪承載力滿足設(shè)計要求。錨于受拉區(qū)的縱向鋼筋開始不受力處m點所在的截面： ，驗算截面頂點處的橫坐標， ，與斜截面相交的彎起鋼筋有2N3（2 28）、2N2（2 28）、2N1（2 28），無斜筋。故錨于受拉區(qū)的縱向鋼筋開始不受力處m點所在的斜截面抗剪承載力滿足設(shè)計要求。錨于受拉區(qū)的縱向鋼筋開始不受力處n點所在的截面：，驗算截面頂點處的橫坐標， ，與斜截面相交的彎起鋼筋有2 N 4（2 28）、2

34、 N 3（2 28）、2 N 2（2 28），無斜筋。 故錨于受拉區(qū)的縱向鋼筋開始不受力處n點所在的斜截面抗剪承載力滿足設(shè)計要求。箍筋間距改變處所在的截面：，驗算截面頂點處的橫坐標， ，與斜截面相交的彎起鋼筋有2 N 4（2 28）、2 N 3（2 28）、2 N 2（2 28），無斜筋。 故箍筋間距改變處所在的斜截面抗剪承載力滿足設(shè)計要求。對于2、3、4號梁，由于2、4號梁的作用效應(yīng)組合值略大于3號梁，所以在此以2、4號梁的作用效應(yīng)組合值作為控制對2、3、4號梁進行正截面和斜截面的設(shè)計計算，對于3號梁來說是略偏安全且可行的。鑒于設(shè)計計算過程與1、5號梁類同，故以下設(shè)計計算均不列出詳細步驟，只

35、給出各關(guān)鍵計算結(jié)果?？刂平孛鎯?nèi)力值：1/2跨徑截面設(shè)計計算彎矩為1/4跨徑截面設(shè)計計算彎矩為支點截面設(shè)計計算彎矩為1/2跨徑截面設(shè)計計算剪力為支點截面設(shè)計計算剪力為1、正截面設(shè)計（1）鋼筋數(shù)量計算1設(shè)則截面的有效高度為：2判斷T形截面類型 屬于第一類截面。3求受壓區(qū)高度解得，（大于梁高，舍去）4求受拉鋼筋面積選擇受拉鋼筋為和 （截面總面積為6890 mm2）。鋼筋疊高為6層，布置如圖?；炷帘Ｗo層厚度取C = 30mm>d=28mm，正截面鋼筋布置示意圖（尺寸單位：mm）鋼筋凈距：及2、截面復核 由鋼筋布置圖可知，實際有效高度：（1）判定T形截面類型，。屬于第一類T形截面（2）受壓區(qū)高度

36、（3）正截面抗彎承載力（4）配筋率3、斜截面設(shè)計（1）根據(jù)構(gòu)造要求，梁的底層鋼筋4 28通過支座截面，支點截面有效高度。 截面尺寸符合設(shè)計要求。（2）檢查是否需要根據(jù)計算配置箍筋 跨中截面 支座截面 ，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)段按計算配置腹筋。（3）計算剪力分配圖 支點處剪力計算值 跨中處剪力計算值 的截面距跨中的距離可由剪力包絡(luò)圖的比例求得，為，在長度范圍內(nèi)可按構(gòu)造要求布置箍筋。 計算剪力分配圖（尺寸單位：mm; 剪力單位：KN）距支座中心線h/2處的計算剪力值由剪力包絡(luò)圖按比例求得。其中應(yīng)由混凝土和箍筋承擔的剪力計算值至少為。應(yīng)由彎起鋼筋和（包括斜筋）承擔的剪力計算

37、值最多為。設(shè)置彎起鋼筋區(qū)段長度為4776 mm。（4）箍筋設(shè)計 采用10雙肢箍筋，箍筋截面積縱筋配筋率P：跨中截面 。取， 支點截面 ， 平均值 ，箍筋間距根據(jù)公路鋼筋混凝土及預應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范（JTG D622004）的構(gòu)造要求。若箍筋間距計算值取及。箍筋配筋率，滿足規(guī)范要求。綜合上述計算，在支座中心向跨境長度方向1400 mm范圍內(nèi)，設(shè)計箍筋間距為，爾后至跨中截面統(tǒng)一的箍筋間距?。?）彎起鋼筋及斜筋設(shè)計設(shè)焊接鋼筋骨架的架立鋼筋為為14，鋼筋重心至梁受壓翼緣板上邊緣距離。彎起鋼筋的彎起角度為45°，彎起鋼筋末端與架立鋼筋焊接。由各排彎起鋼筋的彎終點應(yīng)落在前一排鋼筋的彎起點的構(gòu)

38、造規(guī)定來得到各排彎起鋼筋的彎起點計算位置?，F(xiàn)擬彎起N1N4鋼筋及2根斜筋，將計算的各排彎起點截面的hi以及至支座中心距、分配的剪力計算值、所需的彎起鋼筋面積值列入下表。彎起點123456hi （mm）112910971069104110221022距支座中心距離(mm)112922263295433653586380分配的計算剪力值（KN）173.4156.0116.277.439.62.49需要彎起的鋼筋面積（mm2）1168105178252126717可提供的彎筋面積（mm2）12322281232228982225982225402216彎筋與梁軸交點到支座中心距離（mm）588171

39、72816388549305952 （上表中彎起點5處為斜筋）其中2N0為斜筋；由于第六排斜筋的計算彎起點已經(jīng)遠超過需要計算配置彎起鋼筋及斜筋的長度范圍，故不設(shè)置斜筋。按照計算剪力初步布置彎起鋼筋如下圖。 彎矩包絡(luò)圖與抵抗彎矩圖（尺寸單位：mm； 彎矩單位：KN·m）現(xiàn)在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位置。由已知跨中截面彎矩計算值，支點中心處，按公式 做出梁的計算彎矩包絡(luò)圖（上圖），在L/4截面處，彎矩計算值為，所以用上述公式所得曲線來描述簡支梁彎矩包絡(luò)圖是可行的。各排彎起鋼筋彎起后，相應(yīng)正截面抗彎承載力Mui計算如下表。梁區(qū)段截面縱筋有效高度h0(

40、mm)T形截面類型受壓區(qū)高度X(mm)抗彎截面承載力Mui（KNm）支座中心1點4 281238 第一類34859.31點2點6 281223第一類501239.92點3點8 281207第一類711627.53點4點8 282 251205第一類801911.04點梁跨中8 284 251181第一類872182.1現(xiàn)以包絡(luò)圖中所示彎起鋼筋彎起點初步位置來逐個檢查是否滿足公路鋼筋混凝土及預應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范（JTG D622004）的要求。第一排彎起鋼筋（2N4）：點，滿足要求。點，處，亦滿足要求。第二排彎起鋼筋（2N3）：點 ，3點，滿足要求。點，處，亦滿足要求。第三排彎起鋼筋（2N2

41、）：j點，3點，滿足要求。k點，處，亦滿足要求。第四排彎起鋼筋（2N1）：點，4點，滿足要求。點， 點，亦滿足要求。在滿足規(guī)范對彎起鋼筋彎起點要求的前提下，使抵抗彎矩圖接近彎矩包絡(luò)圖，第六排為2跟直徑為16mm的斜筋（2N0），下圖為調(diào)整后梁的彎起鋼筋、斜筋的布置圖。彎起鋼筋和斜筋布置圖（尺寸單位：mm） a)Mx的包絡(luò)圖，b)彎起鋼筋和斜筋布置圖，c)Vx的包絡(luò)圖4、斜截面復核 按照公路鋼筋混凝土及預應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范（JTG D622004）的要求，選定以下截面進行復核（1）距支座中心h/2處的截面：，驗算截面頂點處的橫坐標， ，與斜截面相交的彎起鋼筋有2 N 4（2 28）、2 N

42、3（2 28），無斜筋。故距支座中心h/2處的斜截面抗剪承載力滿足設(shè)計要求。（2）受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點1處所在的截面：，驗算截面頂點處的橫坐標， ，與斜截面相交的彎起鋼筋有2 N 4（2 28）、2 N 3（2 28）、2 N 2（2 25），無斜筋。 故受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點1處所在的斜截面抗剪承載力滿足設(shè)計要求。（3）受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點2處所在的截面：，驗算截面頂點處的橫坐標， ，與斜截面相交的彎起鋼筋有2N3（2 28）、2N2（2 25）、2N1（2 25），無斜筋。故受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點2處所在的斜截面抗剪承載力滿足設(shè)計要求。（4）受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點3處所在的截面：，驗算截面頂點處

43、的橫坐標， ，與斜截面相交的彎起鋼筋有2N2（2 25）、2N1（2 25），斜筋有2N0（2 16）。故受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點3處所在的斜截面抗剪承載力滿足設(shè)計要求。（5）受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點4處所在的截面：，驗算截面頂點處的橫坐標， ，與斜截面相交的彎起鋼筋有2N1（2 25）、斜筋有2N0（2 16）。故受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點4處所在的斜截面抗剪承載力滿足設(shè)計要求。（6）錨于受拉區(qū)的縱向鋼筋開始不受力處m點所在的截面： ，驗算截面頂點處的橫坐標， ，與斜截面相交的彎起鋼筋有2N3（2 28）、2N2（2 25）、2N1（2 25），無斜筋。故錨于受拉區(qū)的縱向鋼筋開始不受力處m點所在的斜截面抗剪承載力滿足設(shè)計要求。（7）錨于受拉區(qū)的縱向鋼筋開始不受力處n點所在的截面：，驗算截面頂點處的橫坐標， ，與斜截面相交的彎起鋼筋有2 N 4（2 28）、2 N 3（2 28）、2 N 2（2 25），無斜筋。 故錨于受拉區(qū)的縱向鋼筋開始不受力處n點所在的斜截面抗剪承載力滿足設(shè)計要求。（8）箍筋間距改變處所在的截面：，驗算截面頂點處的橫坐標， ，與斜截面相交的彎起鋼筋有2 N 4（2 28）、2 N 3（2 28）、2 N 2（2 25），無斜筋。 故箍筋間距改