鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁設(shè)計(jì)(共19頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上橋梁結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁設(shè)計(jì)姓名： 學(xué)號(hào)： 組別： 第 3 組 所選參數(shù)： 序號(hào) 26 一、 基本設(shè)計(jì)資料1. 跨度和橋面寬度1) 標(biāo)準(zhǔn)跨徑：24.00m（墩中心距）。2) 計(jì)算跨徑：23.50m。3) 主梁全長(zhǎng)：23.96m。4) 橋面寬度（橋面凈空）：凈7m（行車(chē)道）2×1m（人行道）。2. 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)荷載：公路-級(jí)，人行道和欄桿自重線密度按照單側(cè)6kN/m計(jì)算，人群荷載為3kN/m2。環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)：類(lèi)環(huán)境。涉及安全等級(jí)：二級(jí)。3. 主要材料1) 混凝土：混凝土簡(jiǎn)支T形梁及橫梁采用C40混凝土；橋面鋪裝上層采用0.03m瀝青混凝土，下層為厚0.06

2、0.13m的C30混凝土，瀝青混凝土重度按23 kN/m2計(jì)，混凝土重度按25 kN/m2計(jì)。2) 鋼材：采用R235鋼筋、HRB335鋼筋。4. 構(gòu)造形式及截面尺寸（見(jiàn)圖1） 圖1，橋梁橫斷面和主梁縱斷面圖 全橋共由5片T形梁組成，單片T形梁高為1.4m，寬1.8m；橋上橫坡為雙向2，坡度由C30混凝土橋面鋪裝控制；設(shè)有五根橫隔梁。二、 主梁的計(jì)算1. 主梁荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算1) 跨中荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算 如前所述，本橋跨內(nèi)設(shè)有五道橫隔梁，具有可靠的橫向聯(lián)系，且承重結(jié)構(gòu)寬跨比為：B/l=9/23.5=0.3830.5，故可以按修正的偏心壓力法來(lái)繪制橫向影響線，并計(jì)算橫向分布系數(shù)mc。1 計(jì)

3、算主梁的抗彎及抗扭慣性矩I 和IT:1 求主梁截面的重心位置x（見(jiàn)圖1-1）翼緣板厚按平均厚度計(jì)算，其平均厚度為 圖1-1，主梁細(xì)部尺寸 h=12×(10+16)=13cm則，x=(180-18)×13×13÷2+140×18×140÷2180-18×13+140×18=41.09cm2 抗彎慣性矩I為I=112×(180-18)×133+(180-18)×13×41.09-1322+112×18×1403+18×140×14

4、02-41.092=cm4對(duì)于T形截面，抗扭慣性矩近似按下式計(jì)算：IT=i=1mcibiti3式中，bi,ti單個(gè)矩形面的寬度和高度； ci矩形截面抗扭剛度系數(shù)； m梁截面劃分為單個(gè)矩形截面?zhèn)€數(shù)。IT計(jì)算過(guò)程及結(jié)果見(jiàn)下表。分塊名稱(chēng)bi/cmti/cmti/biciIT/m4翼緣板180130.070.33330.腹板127180.140.30360.0.即得，IT=3.567×10-3m4。2 計(jì)算抗扭修正系數(shù)： 本橋主梁的間距相同，將主梁近似看成等截面，則得=11+Gl2iITi12Eiai2Ii式中，G=0.4E;l=23.50m; iITi=5×0.=0.m4; a1

5、=3.6m; a21=1.8m; a3=0.0m; a4=-1.8m; a5=-3.6m; Ii=0.m。代入上式，計(jì)算得=0.9263。3 按修正的偏心壓力法計(jì)算橫向影響線坐標(biāo)值：ij=1n+aiei=15ai2式中，n=5, i=15ai2=2×3.62+1.82m2=32.4m2ij表示單位荷載P=1作用在j號(hào)梁軸上時(shí)，i號(hào)梁軸上所受的作用。計(jì)算結(jié)果如表所示。梁號(hào)i1i2i3i4i510.57050.38530.20.01473-0.170520.38530.29260.20.10740.0147330.20.20.20.20.24 計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)：根據(jù)最不利荷載位置分別

6、進(jìn)行布載。布載時(shí)，汽車(chē)荷載距人行道邊緣距離不小于0.5m，人群荷載取為3kN/m2，欄桿及人行道板每延米重取6.0kN/m2，人行道板重以橫向分布系數(shù)的方式分配到各主梁上。 圖1-2，橫向分布系數(shù)計(jì)算圖式（單位：cm）各梁的橫向分布系數(shù)：汽車(chē)荷載：1汽=0.5*(0.5088+0.3235+0.1807+0.0044)=0.51322汽=0.5*(0.3544+0.2618+0.1949+0.1022)=0.45673汽=0.5*(0.2+0.2+0.2+0.2)=0.4人群荷載：1人=0.6117, 2人=0.4058, 3人=0.2*2=0.4人行道板：1板=0.6158-0.2158=0

7、.41板=0.4079-0.0079=0.41板=0.2000+0.2000=0.42) 梁端剪力橫向分布系數(shù)計(jì)算端部剪力橫向分布系數(shù)計(jì)算圖式如圖1-3。 圖1-3，端部橫向分布系數(shù)計(jì)算圖式（單位：cm）汽車(chē)荷載：1汽=0.5*0.6475=0.3238，2汽=0.5*1.00=0.503汽=0.5*(0.9444+0.3333)=0.6389人群荷載：1人=1.2222，2人=-0.2222，3人=02. 作用效應(yīng)計(jì)算1) 永久作用效應(yīng)1 永久荷載：假定橋面構(gòu)造各部分重力平均分配給各主梁承擔(dān)，橫隔梁細(xì)部尺寸即橋面鋪裝如下圖，則：構(gòu)件名構(gòu)件單位長(zhǎng)度體積/m3重度/(kN/m3)每延米重/(kN

8、/m)主梁0.46262511.5650橫隔梁中梁0.0602251.5050邊梁0.0301250.7525橋面鋪裝3cm厚瀝青混凝土0.054231.24209.5cm混凝土墊層0.171254.2750求和5.5170欄桿及人行道部分6人行道重力按人行道板橫向分布系數(shù)分配至各梁的板重為：板q=0.4×6kNm=2.4kN/m。各梁的永久荷載匯總結(jié)果如下表。梁號(hào)主梁橫隔梁欄桿及人行道橋面鋪裝層總計(jì)1(5)11.5650.75252.45.517020.23452(4)11.5651.50502.45.517020.9870311.5651.50502.45.517020.9870

9、2 永久作用效應(yīng)計(jì)算1 影響線面積計(jì)算見(jiàn)下表。項(xiàng)目計(jì)算面積影響線面積M120=18l2=69.03M140=332l2=51.77V120=0V00=12l=11.752 永久作用效應(yīng)計(jì)算見(jiàn)下表。梁號(hào)M12/kN·mM14/kN·mV0/kNq0q0q0q0q0q01(5)20.234569.031396.7920.234551.771047.5420.234511.75237.762(4)20.987069.031448.7320.987051.771086.5020.987011.75246.60320.987069.031448.7320.987051.771086.

10、5020.987011.75246.602) 可變作用效應(yīng)1 汽車(chē)荷載沖擊系數(shù)計(jì)算：簡(jiǎn)支梁橋的基頻簡(jiǎn)化計(jì)算公式為f=2l2EIcmc=2×23.52×3.25×1010×0.899Hz=6.424Hz其中，mc=Gg=0.4626×25×1039.81kg/m=1178.899kg/m由于1.5Hzf14Hz，故汽車(chē)荷載的沖擊系數(shù)：=0.1767lnf-0.0157=0.3132 公路-級(jí)均布荷載qk、集中荷載Pk及其影響線面積計(jì)算：公路-級(jí)車(chē)道荷載按照公路-級(jí)車(chē)道荷載的0.75倍采用，均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值Pk為qk=1

11、0.5×0.75kN/m=7.875kN/m計(jì)算彎矩時(shí)，Pk=360-18050-5×23.5-5+180×0.75=190.5kN/m計(jì)算剪力時(shí)，Pk=190.5×1.2=228.6kN/m按最不利方式布載可計(jì)算車(chē)道荷載影響線面積，見(jiàn)表。其中V12的影響線面積取半跨布載方式為最不利，0=12×l2×12=18×23.5=2.9375。公路-車(chē)道荷載及其影響線面積計(jì)算表。項(xiàng)目頂點(diǎn)位置qk/(kN/m)Pk/kN0M12l/2處7.875190.569.03M14l/4處7.875190.551.77V0支點(diǎn)處7.875228

12、.611.75V12l/2處7.875228.62.9375可變作用（人群）（每延米）q人=3×1kN/m=3kN/m3 可變作用彎矩效應(yīng)計(jì)算：M=(1+)(qk0+Pkyk)由于只能布置兩車(chē)道，故橫向折減系數(shù)=1.0。計(jì)算跨中和l/4處彎矩時(shí)，可近似認(rèn)為荷載橫向分布系數(shù)沿跨長(zhǎng)方向均勻變化，故個(gè)主梁值沿跨長(zhǎng)方向相同。公路-級(jí)車(chē)道荷載產(chǎn)生的彎矩計(jì)算表如下。梁號(hào)內(nèi)力1+qk/(kN/m)0Pk/kNykM(kNm)1M120.51321.3137.87569.03190.55.8751120.446M140.513251.774.40625840.32152M120.456769.035

13、.875997.0924M140.456751.774.40625747.80753M120.469.035.875873.3019M140.451.774.40625654.9661人群荷載產(chǎn)生彎矩計(jì)算表如下。梁號(hào)內(nèi)力q人/(kN/m)0M(kNm)1M120.6117369.03126.677M140.611751.7795.003132M120.405869.0384.03712M140.405851.7763.02483M120.469.0382.836M140.451.7762.124永久作用設(shè)計(jì)值與可變作用設(shè)計(jì)值的分項(xiàng)系數(shù)為：永久荷載作用分項(xiàng)系數(shù)：Gi=1.2汽車(chē)荷載作用分項(xiàng)系數(shù)：

14、Ql=1.4永久荷載作用分項(xiàng)系數(shù)：Qj=1.4基本組合公式為0Sud=0(i=1mGiSGik+QlSQlk+cj=2nQjSQjk)式中，橋梁結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)0=1.0，人群荷載的組合系數(shù)c=0.8，。彎矩基本組合計(jì)算表梁號(hào)內(nèi)力永久荷載人群荷載汽車(chē)荷載彎矩基本組合值1M121396.79126.6771120.4463386.651M141047.5495.00313840.32152539.9022M121448.7384.03712997.09243228.527M141086.563.0248747.80752421.3183M121448.7382.836873.30193053.87

15、5M141086.562.124654.96612290.3314 可變作用的剪力效應(yīng)計(jì)算：1 跨中截面剪力V12的計(jì)算V=(1+)(qk0+Pkyk)車(chē)道荷載產(chǎn)生的跨中剪力V12計(jì)算表如下。梁號(hào)內(nèi)力1+qk/(kN/m)0Pk/kNyk剪力效應(yīng)/kN1V120.51321.3137.8752.9375228.60.592.606572V120.45671.3137.8752.9375228.60.582.411193V120.41.3137.8752.9375228.60.572.17971人群荷載產(chǎn)生的跨中剪力計(jì)算表梁號(hào)內(nèi)力qk/(kN/m)0剪力效應(yīng)/kN1V人120.611732.93

16、755.2V人120.405832.93753.3V人120.432.93753.5252 支點(diǎn)處截面剪力V0的計(jì)算支點(diǎn)剪力效應(yīng)橫向分布系數(shù)的取值為：支點(diǎn)處為按桿杠原理法求得的'。1/43l/4段為跨中荷載的橫向分布系數(shù)。支點(diǎn)到l/4及3l/4到另一支點(diǎn)段在和'之間按照直線規(guī)律變化。 圖2-1，汽車(chē)及人群荷載產(chǎn)生的支點(diǎn)剪力效應(yīng)計(jì)算圖式汽車(chē)荷載計(jì)算結(jié)果如下：1號(hào)梁：V01=214.2×1.0×0.3238+7.875×23.52×0.5132-1112×23.54×0.5132-0.3238×12-112

17、15;23.54×0.5132-0.3238×12kN=112.46kN2號(hào)梁：V02=214.2×1.0×0.5+7.875×23.52×0.4566+1112×23.54×0.5-0.4566×12+112×23.54×0.5-0.4566×12kN=150.37kN3號(hào)梁：V03=214.2×1.0×0.6389+7.875×23.52×0.4+0.75×23.54×0.6389-0.4×12+0.2

18、5×23.58×0.6389-0.4×23kN=178.93kN人群荷載計(jì)算結(jié)果如下：1號(hào)梁：V01人=23.52×0.6117×3+12×23.54×1.2222-0.6117×3×1112+12×23.54×1.2222-0.6117×3×112kN=26.94kN2號(hào)梁：V02人=12×3.80×0.4058×3×0.8038+23.52×0.4058×3×12+12×3.80&#

19、215;0.4058×3×0.1962kN=9.465kN3號(hào)梁：V03人=23.52×0.4×3-12×23.54×0.4×3×1112-12×23.54×0.4×3×112kN=10.575kN3 剪力效應(yīng)基本組合計(jì)算基本組合公式為0Sud=0(i=1mGiSGik+QlSQlk+cj=2nQjSQjk)剪力效應(yīng)表（單位kN）梁號(hào)內(nèi)力永久荷載人群荷載汽車(chē)荷載(由標(biāo)準(zhǔn)荷載乘以沖擊系數(shù))剪力基本組合值1V0237.7626.94147.66522.2088V1205.3906

20、92.6066135.68672V0246.609.465197.436582.9312V1203.576182.4112119.38093V0246.6010.575234.935636.673V1203.52572.1797104.9996由上表可以看出，剪力效應(yīng)以3號(hào)梁控制設(shè)計(jì)。3. 持久狀況承載能力極限狀態(tài)下截面設(shè)計(jì)、配筋與驗(yàn)算1) 配置主梁受力鋼筋 由彎矩基本組合計(jì)算表可以看出，1號(hào)梁Md值最大，考慮到設(shè)計(jì)施工方便，并保留一定的安全儲(chǔ)備，故按1號(hào)梁計(jì)算彎矩進(jìn)行配筋。 設(shè)鋼筋凈保護(hù)層為3cm，鋼筋重心至底邊距離為a=18cm，則主梁有效高度為h0=h-a=150-18cm=132cm。

21、 已知1號(hào)梁跨中彎矩Md=3386.651kNm，下面判別主梁為第一類(lèi)T形截面或第二類(lèi)T形截面：若滿足0Mdfcdbf'hf'h0-hf'2，則受壓區(qū)全部位于翼緣內(nèi)，為第一類(lèi)T形截面，否則位于腹板內(nèi)，為第二類(lèi)T形截面。 式中，0為橋跨結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，取為1.0；fcd為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，本例為C40混凝土，故值為18.4MPa；bf'為T(mén)形截面受壓區(qū)翼緣有效寬度，取下列三者中的最小值：1 計(jì)算跨徑的1/3：l/3=2350cm/3=783.33cm2 相鄰兩梁的平均間距：d=180cm3 bf'b+2bh+12hf'=18+2×

22、18+12×13cm=210cm 所以取bf'=180cm判別式左端為0Md=1.0×3386.651kNm=3386.651kNm判別式右端為fcdbf'hf'h0-hf'2=18.4×103×1.8×0.13×1.22-0.132=4972.97kNm 因此，受壓區(qū)位于翼緣內(nèi)，屬于第一類(lèi)T形截面。應(yīng)按寬度為bf'的矩形截面進(jìn)行正截面抗彎承載力計(jì)算。 設(shè)混凝土截面受壓區(qū)高度為x，則利用下式計(jì)算：0Md=fcdbf'xh0-x2 即1.0×3386.651=18.4×

23、103×1.8x1.22-x2 解得，x=0.0869m<0.15m 則，As=fcdbf'xfsd=18.4×1.8×0.m2=0.m2=102.79cm2 選用6根直徑為40mm和4根直徑為30mm的HRB335鋼筋，則As=6×12.566+4×7.069=103.67cm2>102.79cm2 鋼筋布置如圖3-1所示。 圖3-1，主梁鋼筋布置圖鋼筋重心位置as=asiyiasi=2×5×12.566+13×12.566+21×12.566+28×7.069+34

24、15;7.069/103.67cm=17.910cmh0=h-as=140-17.910cm=122.09cm查表得，b=0.56，故x=0.0869m<bh0=0.56×1.2209m=0.684m故截面受壓區(qū)高度符合規(guī)范要求。配筋率為=Asbf'h0=103.67×100%180×122.09=0.472%>0.2%故配筋率滿足規(guī)范要求。2) 持久狀況截面承載能力極限狀態(tài)計(jì)算按截面實(shí)際配筋面積計(jì)算截面受壓區(qū)高度x為：x=fsdAsfcdbf'=280×103.6718.4×180cm=8.764cm截面抗彎極限狀

25、態(tài)承載力為Md=fcdbf'xh0-x2=18.4×103×1.8×0.0869×1.2209-0.08692kNm=3388.852kNm>3386.651kNm抗彎承載力滿足要求。3) 斜截面抗剪承載力計(jì)算 由表可知，支點(diǎn)剪力以3號(hào)梁為最大，考慮安全因素，一律采用3號(hào)梁剪力值進(jìn)行抗剪計(jì)算?？缰屑袅π?yīng)應(yīng)以1號(hào)梁剪力值進(jìn)行計(jì)算。Vd0=636.673kNVd12=104.9996kN 假定最下排2根鋼筋沒(méi)有彎起而通過(guò)支點(diǎn)，則有：a=5.0cm，h0=h-a=140-5.0cm=135cm0.51×10-3fcu,kbh0=0.5

26、1×10-3×40×180×1350kN=783.802kN>0Vd=1.0×636.673kN=636.673kN故端部抗剪截面尺寸滿足要求。0Vd=636.673kN>200.475kN=0.5×10-3×1.0×1.65×180×1350kN=0.5×10-32ftdbh0因此，應(yīng)進(jìn)行持久狀況斜截面抗剪承載力驗(yàn)算。1 斜截面配筋的計(jì)算圖式1 最大剪力Vd'取用距支座中心h/2（梁高一半）處截面的數(shù)值，其中混凝土與箍筋共同承擔(dān)的剪力Vcs'不小于60%V

27、d'，彎起鋼筋（按45°彎起）承擔(dān)的剪力Vsb'不大于40%Vd'。2 計(jì)算第一排（從支座向跨中計(jì)算）彎起鋼筋時(shí)，取用距支座中心h/2處由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力值。3 計(jì)算第一排彎起鋼筋以后的每一排彎起鋼筋時(shí)，取用前一排彎起鋼筋下面彎起點(diǎn)處由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力值。彎起鋼筋配置及計(jì)算圖式如圖所示。由內(nèi)插可得，距支座中心h/2處的剪力效應(yīng)Vd'為Vd'=636.673-135.6867×11.75-0.711.75+135.6867kN=606.827kN則Vcs'=0.6Vd'=0.6×606.827k

28、N=364.096kNVsb'=0.4Vd'=0.4×606.827kN=242.731kN相應(yīng)各排彎起鋼筋的位置及承擔(dān)的剪力值見(jiàn)下表。彎起鋼筋位置與承擔(dān)的剪力值計(jì)算表斜筋排次彎起點(diǎn)距支座中心距離/m承擔(dān)的剪力值Vsbi/kN斜筋排次彎起點(diǎn)距支座中心距離/m承擔(dān)的剪力值Vsbi/kN11.22242.73144.43123.333622.36219.988655.3779.5982733.43170.130466.2538.487082 各排彎起鋼筋計(jì)算與斜截面相交的彎起鋼筋的抗剪承載能力按下式計(jì)算：Vsb=0.75×10-3fsdAsbsins其中，fsd

29、=280MPa，s=45°，故相應(yīng)于各排彎起鋼筋的面積按下式計(jì)算Asb=0Vsb0.75×10-3fsdsins=1.0Vsb0.75×10-3×280×sin45°=Vsb0.14857計(jì)算得每排彎起鋼筋的面積如下表所示。每排彎起鋼筋面積計(jì)算表彎起排次每排彎起鋼筋計(jì)算面積 Asb/mm2彎起鋼筋數(shù)目每排彎起鋼筋實(shí)際面積 Asb'/mm211633.7822402513.27221480.7072402513.27231145.1192301413.7164830.1382301413.7165535.7627220628.3

30、186259.0501216402.1235在靠近跨中處，增設(shè)220，Asb5'=628.318mm2及216，Asb5'=402.1235mm2的輔助斜鋼筋。3 主筋彎起后持久狀況承載能力極限狀態(tài)正截面承載力驗(yàn)算： 計(jì)算每一彎起截面的抵抗彎矩時(shí)，由于鋼筋根數(shù)不同，則鋼筋的重心位置也不同，有效高度h0的值也因此不同。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，以下使用同一數(shù)值。240鋼筋的抵抗彎矩M1為 M1=2fsAs1h0-x2=2×280×103×12.5664×10-4×1.2209-0.08692kNm=828.59kNm230鋼筋的抵抗彎矩M2為

31、 M2=2fsAs1h0-x2=2×280×103×7.0686×10-4×1.2209-0.08692kNm=466.0837kNm220鋼筋的抵抗彎矩M1為 M3=2fsAs1h0-x2=2×280×103×3.1416×10-4×1.2209-0.08692kNm=207.1483kNm跨中截面的鋼筋抵抗彎矩M為M=280×103×103.67×10-4×1.2209-0.08692kNm=3417.85kNm全梁抗彎承載力校核見(jiàn)圖。第一排鋼筋彎起處

32、正截面承載力為：M1'=3417.85-2×828.59-2×466.0837kNm=828.50kNm第二排鋼筋彎起處正截面承載力為：M2'=3417.85-1×828.59-2×466.0837kNm=1657.09kNm第三排鋼筋彎起處正截面承載力為：M3'=3417.85-2×466.0837kNm=2485.68kNm第四排鋼筋彎起處正截面承載力為：M4'=3417.85-1×466.0837kNm=2951.77kNm第五排鋼筋彎起處正截面承載力為：M5'=3417.85kNm4)

33、箍筋設(shè)計(jì) 箍筋間距的計(jì)算式為SV=12320.2×10-62+0.6Pfcu,kAsvfsvbh020Vd2其中，1=1.0，3=1.1，fcu,k=40MPa，fsv=195MPa, =0.6, 0=1.0 選用212雙肢箍筋，則面積Asv=2.262cm2；距支座中心h02處的主筋為240，As=25.133cm2；有效高度h0=140-3-d2=140-3-4.02cm=135cm；=Asbh0=25.133×100%18×135=1.034%，則P=100=100×1.034%=1.034，最大剪力設(shè)計(jì)值Vd=636.673kN把相應(yīng)參數(shù)值代入上

34、式得SV=1.02×1.12×0.2×10-62+0.6×1.034×40×226.2×195×180×.6×1.0×636.6732mm=397.69mm參照有關(guān)箍筋的構(gòu)造要求，選用SV=250mm。 在支座中心向跨中方向長(zhǎng)度不小于一倍梁高（150cm）范圍內(nèi)，箍筋間距取100mm。 由上述計(jì)算，箍筋的配置如下：全梁箍筋的配置為212雙肢箍筋，在由支座中心至距支點(diǎn)2.508m段，箍筋間距可取為100mm，其他梁段箍筋間距為250mm。箍筋配筋率為：當(dāng)間距SV=100mm時(shí)，sv=As

35、vSvb=226.2×100%/(100×180)=1.2567%當(dāng)間距SV=250mm時(shí)，sv=AsvSvb=226.2×100%/250×180=0.5027%均滿足最小配筋率R235鋼筋不小于0.18%的要求。5) 斜截面抗剪承載力驗(yàn)算需要進(jìn)行斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算的截面包括：1 距支點(diǎn)h/2處截面1-1，相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計(jì)值分別為Vd=606.827kNMd=366.283 kNm2 距支點(diǎn)1.22m處截面2-2（第一排彎起鋼筋彎起點(diǎn)），相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計(jì)值分別為Vd=543.820kNMd=570.598kNm3 距支點(diǎn)2.36m處截面3-3（

36、第二排彎起鋼筋彎起點(diǎn)），相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計(jì)值分別為Vd=434.593kNMd=1083.246 kNm4 距支點(diǎn)3.43m處截面4-4（第三排彎起鋼筋彎起點(diǎn)），相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計(jì)值分別為Vd=307.729kNMd=1529.777 kNm5 距支點(diǎn)4.43m處截面5-5（第四排彎起鋼筋彎起點(diǎn)），相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計(jì)值分別為Vd=191.709kNMd=1904.208kNm驗(yàn)算斜截面抗剪承載力時(shí)，應(yīng)該計(jì)算通過(guò)斜截面頂端正截面內(nèi)的最大剪力Vd和相應(yīng)于上述最大剪力時(shí)的彎矩Md。最大剪力在計(jì)算出斜截面水平投影長(zhǎng)度C值后，可內(nèi)插求得；相應(yīng)的彎矩可從按比例繪制的彎矩圖上量取。 受彎構(gòu)件配有箍筋和

37、彎起鋼筋時(shí)，其斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算公式為0VdVcs+VsbVsb=0.75×10-3fsdAsbsinsVcs=130.45×10-3bh02+0.6Pfcu,ksvfsv式中，Vcs斜截面內(nèi)混凝土與箍筋共同的抗剪能力設(shè)計(jì)值（kN）Vsb與斜截面相交的普通彎起鋼筋的抗剪能力設(shè)計(jì)值（kN）Asb斜截面內(nèi)在同一彎起平面的普通彎起鋼筋的截面面積（mm2）1 異號(hào)彎矩影響系數(shù)，簡(jiǎn)支梁取為1.03受壓翼緣的影響系數(shù)，取1.1sv箍筋的配筋率，sv=AsvSvb為了簡(jiǎn)化計(jì)算，斜截面水平投影長(zhǎng)度C近似取為h0（h0可采用平均值），則有C=（135.2+122.43）/2=128.82cm

38、由C值可內(nèi)插求得各個(gè)斜截面頂端處的最大剪力和相應(yīng)的彎矩。斜截面1-1：斜截面內(nèi)有240縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋的配筋百分率為P=100=100×12.566×218×128.82=1.084sv=AsvSvb=1.57×100%10×18=0.872%則Vcs1=1.0×1.1×0.×180×1288.2×2+0.6×1.084×40×0.872%×195=612.78kN斜截面截割2組彎起鋼筋240+240，故Vsb1=0.75×10-3fsd

39、Asbsins=0.75×10-3×280×2513.3×2×sin45°=746.41kNVcs1+Vsb1=612.78+746.41=1359.19kN>606.827kN斜截面2-2：斜截面內(nèi)有240縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋的配筋百分率為P=100=100×12.566×218×128.82=1.084sv=AsvSvb=1.57×100%10×18=0.872%則Vcs2=1.0×1.1×0.×180×1288.2×2+

40、0.6×1.084×40×0.872%×195=612.78kN斜截面截割2組彎起鋼筋240+240，故Vsb2=0.75×10-3fsdAsbsins=0.75×10-3×280×2513.3×2×sin45°=746.41kN 由圖8-10可以看出，斜截面2-2實(shí)際共截割3組彎起鋼筋，但由于第三排彎起鋼筋與斜截面交點(diǎn)靠近受壓區(qū)，實(shí)際的斜截面可能不與第三排鋼筋相交，故近似忽略其抗剪承載力。以下其他相似情況參照此法處理。Vcs1+Vsb1=612.78+746.41=1359.19kN

41、>543.kN 用同樣的方法驗(yàn)算截面3-3、4-4、5-5、6-6、7-7可知斜截面的抗剪承載力均符合要求。6) 持久狀況斜截面抗剪極限承載能力驗(yàn)算 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面抗彎承載能力不足而破壞的原因，主要是由于受拉區(qū)縱向鋼筋錨固不好或彎起鋼筋位置不當(dāng)而造成，故當(dāng)受彎構(gòu)件的縱向鋼筋和箍筋滿足構(gòu)造要求的時(shí)候，可以不進(jìn)行斜截面抗彎承載力計(jì)算。4. 持久狀況正常使用極限狀態(tài)下裂縫寬度驗(yàn)算 最大裂縫寬度按下式計(jì)算：Wfk=C1C2C3SSE230+d0.28+10=Asbh0+bf-bhf式中，鋼筋表面形狀系數(shù)C1=1.0 作用長(zhǎng)期效應(yīng)影響系數(shù)C2=1+0.5NtNs 與構(gòu)件受力有關(guān)的系數(shù)C3

42、=1.0 縱向受拉鋼筋直徑d，使用不同直徑的鋼筋時(shí)改用換算直徑de=nidi2nidi=6×402+4×3026×40+4×30mm=36.67mm 縱向受拉鋼筋配筋率，>0.02時(shí)，取=0.02；當(dāng)<0.006時(shí)，取=0.006 受拉鋼筋在使用荷載作用下的應(yīng)力SS=Ms0.87Ash0 根據(jù)前文計(jì)算，取1號(hào)梁的跨中彎矩效應(yīng)進(jìn)行組合計(jì)算：短期效應(yīng)組合Ms=i=1mSGik+j=2n1jSQjk=MG+0.7MQ1k+1.0MQ2k=1396.79+0.7×1120.446/1.313+1.0×126.677kNm=2120

43、.81kNm長(zhǎng)期效應(yīng)組合Ml=i=1mSGik+j=2n2jSQjk=MG+0.4MQ1k+0.4MQ2k=1396.79+0.4×1120.446/1.313+0.4×126.677kNm=1788.80kNm受拉鋼筋在短期效應(yīng)組合作用下的應(yīng)力為SS=Ms0.87Ash0=2120.810.87×103.67×10-4×1.2209kN/m2=19.26×104kN/m2C2=1+0.5NtNs=1+0.5×1788.81=1.4217=Asbh0+bf-bhf=103.6718×122.09+180-18

44、15;13=0.0241>0.02因此取=0.02把以上的數(shù)據(jù)代入Wfk的計(jì)算公式得Wfk=1.0×1.4217×1.0×19.26×1042.0×108×30+36.670.28+10×0.02mm=0.1902mm<0.20mm故裂縫寬度滿足要求，同時(shí)可以在梁腹高的兩側(cè)設(shè)置防裂鋼筋，以防止產(chǎn)生裂縫。5. 持久狀況正常使用極限狀態(tài)下?lián)隙闰?yàn)算 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，在正常使用極限狀態(tài)下的撓度，可按給定的剛度用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法計(jì)算?？箯潉偠菳可按照下式進(jìn)行計(jì)算：B=B0McrMs2+1-McrMs2B0BcrMcr=f

45、tkW0=2S0W0式中，全截面換算截面對(duì)重心軸的慣性矩I0=I=8.7716×1010mm4 鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量之比n=EsEs=6.154 全截面換算截面面積A0=A+n-1As=4626+6.154-1×103.67cm2=5160.32cm2 全截面換算截面受壓區(qū)高度x0A0x0=12bfhf2+12bh2-hf2+n-1Ash0x0=12×180×132+12×18×1402-132+6.154-1×103.67×122.32cm=46.76cm計(jì)算全截面換算截面重心軸以上部分面積對(duì)重心軸的面積矩S0S0=12bx02+bf-bhfx0-hf2=12×18×46.762+180-18×13×46.76-132cm3=.04cm3Mcr=2ftkS0=2×2.4