鋼筋混凝土簡支T梁設(shè)計

1、畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：裝配式鋼筋硅簡支T型梁橋設(shè)計專 業(yè)：道路橋梁工程技術(shù)班 級：道橋3121學 號： 016姓 名：尹濤指導老師：歐陽志起止日期：誠信承諾本畢業(yè)設(shè)計（論文）是本人獨立完成，沒有任何抄襲行為, 如有不實，一經(jīng)查出，本人自愿承擔一切后果。承諾人:陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文）總成績評定表班級姓名學號設(shè)計（論文）題目成績指導教師評分答辯評分總成績指導教師評語：指導教師簽名：口 月日系畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯小組評語：答辯小組組長簽名：口 月日注：1.根據(jù)專業(yè)具體實際情況，如未安排答辯環(huán)節(jié)，答辯評分及答辯小組評語可不填寫。摘要、課題與設(shè)計資料（一）設(shè)計資料1、裝配式鋼筋混凝土簡

2、支T型梁橋設(shè)計橋面凈空凈一7+2 X人行道（二）設(shè)計荷載（雙學號）一公路I級和人群荷載標準值為3kN/m2（三）主梁跨徑和全長標準跨徑：哨疝（墩中心距離）；計算跨徑：.（支座中心距離）；主梁全長：官志（主梁預制長度）。（四）材料鋼筋：主鋼筋采用HRB335其它用鋼筋采用R235混凝土： C30（五）縫寬度限值：II類環(huán)境（允許裂縫寬度）。、任務與要求1、結(jié)構(gòu)尺寸擬定；2、主梁內(nèi)力計算；3、主梁正截面、斜截面設(shè)計與復核，以及全梁承載能力校核;4、局部承壓的計算；5、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的變形與裂縫計算。目錄緒論2一、結(jié)構(gòu)尺寸擬定 4二、行車道板計算 5三、主梁內(nèi)力計算 7（一）主梁的荷載彎矩橫向分

3、布系數(shù) 7（二） 、內(nèi)力計算 141 恒載內(nèi)力 142 . 活載內(nèi)力計算 15四、截面設(shè)計、配筋與驗算 20五、裂縫寬度驗算 29六、變形驗算 30七、橫梁的計算 311 .橫隔梁彎矩計算 312 .橫隔梁截面配筋與驗算 33八、支座（局部承壓）計算 34九、行車道板計算 36十、施工方法和工藝技術(shù)方案 37緒論一、課程設(shè)計性質(zhì)、目的及任務橋梁工程課程設(shè)計是土木工程專業(yè)交通土建專業(yè)方向重要的實踐性教學環(huán)節(jié)，是學生修完橋梁工程課程后對梁式橋設(shè)計理論的一次綜合性演練。其目的是使學生深入理解梁式橋的設(shè)計計算理論，為今后獨立完成橋梁工程設(shè)計打下初步基礎(chǔ)。其任務是通過本次課程設(shè)計，要求熟練掌握以下內(nèi)容：

4、1 梁式橋縱斷面、橫斷面的布置，上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件主要尺寸的擬定。2梁式橋內(nèi)力計算的原理，包括永久作用的計算、可變作用的計算（尤其是各種荷載橫向分布系數(shù)的計算） 、作用效應的組合。3梁式橋縱向受力主筋的配置、彎起鋼筋和箍筋的配置，以及正截面抗彎、斜截面抗剪、斜截面抗彎和撓度的驗算，預拱度的設(shè)置。4板式橡膠支座的設(shè)計計算。二、設(shè)計內(nèi)容1題目：裝配式鋼筋混凝土簡支 T 形梁橋設(shè)計（上部結(jié)構(gòu)）2基本資料（1）橋面凈空：凈一9+2X 1 m（2）永久荷載：橋面鋪裝層容重丫=23kN/m3 。其他部分丫 =25kN/m2 。（3）可變荷載：汽車荷載，公路 -I級（或n級），人群荷載n2 ;人行道+欄桿=5kN

5、/m2。（4）材料：主筋采用H級鋼，其他用I級鋼，混凝土標號C40。（ 5 ）橋梁縱斷面尺寸：標準跨徑Lb=25m,計算跨徑L二,橋梁全長L,=（或標準跨徑Lb=30m,計算跨徑L二,橋梁全 長L， =） 。3設(shè)計內(nèi)容（ 1 ）縱橫斷面設(shè)計。根據(jù)給定的基本設(shè)計資料，參考標準圖、技術(shù)規(guī)范與經(jīng)驗公式，正確擬定橋梁縱斷面和橫斷面的布置，選取恰當?shù)臉蛎驿亴樱醪酱_定T 形主梁、橫隔梁、橋面鋪裝層等的細部尺寸。繪制橋梁橫斷面布置圖、縱斷面布置圖， T 形梁細部尺寸圖。（ 2 ）行車道板計算。確定行車道板類型，進行行車道板恒載內(nèi)力計算、活載內(nèi)力計算、作用效應組合，獲得行車道板最大設(shè)計內(nèi)力值。（ 3 ）主梁

6、內(nèi)力計算。選取控制截面分別進行主梁恒載內(nèi)力計算、活載內(nèi)力計算，以及作用效應的組合計算（含承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)兩種極限狀態(tài)的作用效應組合） 。其中進行主梁活載內(nèi)力計算時，荷載橫向分布系數(shù)的計算，要求根據(jù)主梁空間位置及主梁間連接剛度的不同，分別對各片主梁采用杠桿原理法、偏心壓力法、修正的偏心壓力法、鉸接板法、 G-M 法等來計算荷載橫向分布系數(shù)，并對荷載橫向分布系數(shù)的計算結(jié)果進行匯總；隨后選取其中一種跨中荷載橫向分布系數(shù)的計算結(jié)果與杠桿原理法的計算結(jié)果進行主梁內(nèi)力作用效應的組合計算（含跨中最大彎矩值、跨中最大剪力值和支座截面的最大剪力值） ，形成各片主梁的內(nèi)力計算匯總表。根據(jù)內(nèi)力計算

7、匯總表，確定主梁各截面的最不利內(nèi)力值作為設(shè)計值。（ 4 ）配置鋼筋及驗算。根據(jù)主梁跨中最大彎矩設(shè)計值，進行主梁縱向受拉鋼筋的配置；根據(jù)主梁跨中最大剪力設(shè)計值和支座截面的最大剪力設(shè)計值，進行彎起鋼筋和箍筋的配置。根據(jù)以上鋼筋配置進行主梁正截面抗彎、斜截面抗剪、斜截面抗彎，和變形、裂縫的驗算，設(shè)置預拱度，保證主梁有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性。（ 5 ）板式橡膠支座設(shè)計。確定支座的平面尺寸、確定支座的高度、驗算支座的偏轉(zhuǎn)情況，驗算支座的抗滑穩(wěn)定性。裝配式鋼筋硅簡支T型梁橋設(shè)計一、結(jié)構(gòu)尺寸擬定主梁截面尺寸：根據(jù)公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTGD60-2004,梁的高跨比的經(jīng)濟范圍在1/11到 1/1

8、6之間，此設(shè)計中標準跨徑為25ml擬定采用的梁高為，翼板寬，腹板寬。主梁間距和主梁片數(shù)：橋面凈空：凈一9+2X人行道，采用7片T型主梁標準設(shè)計，主梁間距為。二、行車道板計算計算如圖所示的T梁翼板，荷載為公路一級，橋面鋪裝為 9cm (計算行車道板安全 考慮)的瀝青混凝土和8cm的C40混凝土墊層。1 .恒載及其內(nèi)力(1)每延米板上的恒載g:瀝青混凝土面層及C40混凝土墊層gi:0.17 1.0 23 391kN/mT梁翼板自重 g2 0.1 0.16 1.0 25 3.25kN/m 2合計：g gi 7.16kN /m(2)每延米寬板條的包載內(nèi)力1212彎矩 Mgl7.16 0.762.06k

9、N ?mAg 202剪力 QAg g?l0 7.16 0.76 5.44kN2 .車輛荷載產(chǎn)生的內(nèi)力將車的后輪置于圖中位置，后軸作用力為P=140kN輪壓分布寬度如圖所示。對于車輪荷載中后輪的著地長度為a1 0.20m，寬度為Q。60m，則有：aa 2H0.20 2 0.17 0.54m21bb2H0.60 2 0.17 0.94m2 1荷載對于懸臂根部的有效分布寬度：單個車輪：a, a2 2l0 0.54 1.52 2.06m兩個車輪：a a2210d 0.54 1.52 1.4 3.46m沖擊系數(shù)11.3作用于每米寬板條上的彎矩為:一. . .2 P b兩個車輪： M (1)一(1-)ap

10、4a 042 1400.94(1.3 )(0.76 )13.81kN?m4 3.464單個車輪：MAp1400 94.一(1.3 )(0.76 )11.59kN?m4 3.464作用于每米寬板條上的剪力為：-2P2 140Q (1)1.326.30kNAp4a4 3.463 .荷載組合恒+汽：基本組合：M 1.2M1.4M1.2 ( 2.06) 1.4 ( 13.81)21.8kN?mAAgApQ 1.2Q1.4Q1.2 5.44 1.4 26.30 43.35kNAAgAp所以，行車道板白設(shè)計內(nèi)力為：Ma 21.8kN?m Qa 43.35kN4 .配筋I(lǐng)類環(huán)境，取r0= C40 混凝土：

11、fcd= f td= 己b=HRB33升：fsd=280MPa(1)求混凝土相對受壓區(qū)高度x懸臂根部高度h=16cm凈保護層厚度2cm,取 14鋼筋有效高度h0=h-a-d/2=按(D62)條： r 0Md fcdbx(h0-x/2)故乂=取為Eb h 0=求鋼筋面積Asf bxa c c按(D62)條：f sdAS=f cd bx故 AS= = 10 m =cm配筋取14鋼筋，按間距14cm配置，每米板寬配筋為 As=cm2>cm2(4)尺寸驗算：按(D62)條抗剪上限值:按（D62）條抗剪上限值：由上式可知可不進行斜截面抗剪承載力的驗算，僅須按第條構(gòu)造要求配置箍筋,取分布鋼筋10 2

12、5（5）承載力驗算:sdAs=fcdbx得 x=fdA fcdb280 10.7718.4 100Md= fcdbx(h 0-x/2)3附二 100.0164 (0.133 0.0082) 37.66KN ?m Ma 21.8KN ?m滿足要求三、主梁內(nèi)力計算（一）主梁的荷載彎矩橫向分布系數(shù)1.跨中荷載彎矩橫向分布系數(shù)（按 G-M法） （1）主梁的抗彎及抗扭慣矩Ix、1Tx 求主梁截面的重心位置（下圖單位：cm） ax1平均板厚h 14 8 11cm211110(160 18) 11110 18 -ax 2- 33.17cm(160 18) 11 110 181311 213I 142 111

13、42 11 (33.17)18 110x 1221211022 418 110 (33.17)4.1517 10 m2T形截面抗矩慣扭近似等于各個矩形截面的抗扭慣矩之和，即:ItCiht；式中：Ci 為矩形截面抗扭剛度系數(shù)；bi、ti 為相應各矩形的寬度與厚度。.匕0 111查表可知： ， 一一 0.0690.1, C1b11 .603be 尚缶 口182。0.295故 1T 1 1.6 0.113 0.29 5 0.99 0.1832.41 10 3 m4x 3單位抗彎及抗扭慣矩：244,Jx I/b 4.1517 10 /160 2.595 10 m /cmJT IT/b 2.41 10

14、3/160 1.506 10 5m4/cmx(2)橫隔梁抗彎及抗扭慣矩翼板有效寬度入計算(圖如下)橫隔梁長度取為兩邊主梁的軸線間距，即:1l 4b 4 1.6 6.4m c -(3.85 0.18) 1.835mh 0.80m b 0.18m c,1.8350.287l6.4根據(jù)理論分析結(jié)果，入值可按 %之比值由表可查計算得：/ 0.654,所以:0.654c 0.654 1.835 1.2m求橫隔梁截面重心位置ay ：0.18ayh1h b2 1.2 0.11 0.8 0.180.822-，0.145.m橫隔梁的抗彎和抗扭慣矩I y、ITy Ty,I y 2 h13 212h1、h1 (ay

15、)2b h 3 b h 12h2_24(ay)1.67 10 m2ITyGbih；c2b2h3但由于連續(xù)橋面板的單寬抗扭慣矩h1/ 0以。廣0.0286 0.1，查表得c1 b1- 3.85只有獨立寬扁板者的一半，可取Ci%0.1%8 0 11 0.261 0.1,。20.8 0. 11用內(nèi)插值法求得：Ci 0.27813334故 IT 3.85 0.113 0.278 0.69 0.183 1.973 10 3m4 y 6單位抗彎及抗扭慣矩：Jy Iy/b1 1.67 10 2/385 100 0.4338 10 4m4/cmJT IT /b1 1.973 10 3 /385 100 0.5

16、12 10 5m4/cm yy(3)計算抗彎參數(shù)和抗扭參數(shù)：B Jx 4.0 , 2.595 10 44440.4031P : Jy 15.5, 0.4338 10 4式中：B 橋?qū)挼囊话耄?計算跨徑。JG(JTx按規(guī)定第條，取G=,則:0.43 (1.506 0.512) 100.04602 1 2.595 10 4 0.4338 10 4、，,0.04600.214用內(nèi)插法求得各梁位處值(如下圖)1號、5號梁:K3h (Kb-b 4K3 ) 0.2 0.2Kb-b 40.8K2b42號、4號梁：KK1b(K1b22K1 ) 0.4 0.6K-b40.4K1b 4(4)計算荷載彎矩橫向分布影

17、響線坐標已知 0.403,查G-M圖表，可查得下表數(shù)值:梁 位荷載位置b0K101. 00b/4b/2b3/4bK00b/4b/2b3/4b3號梁：K K0（K0系梁位在0點的K值）列表計算各梁的橫向分布影響坐標值（如下表）：梁 號計算式荷載位置b0123(5)繪制橫向分布影響線(如下圖)，求橫向分布系數(shù)T-13-2 .按公路-I級和人群荷載標準值3kN/m號梁2人0.410 號梁3人0.160 2 0.32設(shè)計，計算各梁的橫向分布系數(shù): 汽車荷載：1號梁1汽1(0.5190.3040.1640) 0.49422號梁2汽1(0.3390.2660.2040.103) 0.46523號梁3汽1(

18、0.1810.2190.2350.201) 0.4182人群荷載：1 號梁 1人0.6173 .梁端剪力橫向分布系數(shù)計算（按杠桿法） 汽車荷載：（如下圖）公路I級ml=1/m2=1/m3=1/2(+)=人群荷載 mlm2=0m3人群荷載：（如圖）(二)、內(nèi)力計算1 .恒載內(nèi)力包載：假定橋面構(gòu)造各部分重量平均分配給各土梁承擔，計算如下。主梁：g10.18 1.1 (1.6 0.18)(0.08 0.14) 2.50 8.86KN/m2橫隔梁：對于邊主梁：g2 0.69 0.14 0.71 5 15.5 25 0.59( KN /m)對于中主梁：g212 0.59 1.18( KN/m)橋面鋪裝層

19、：瀝青混凝土 ： XX 23= (KN/的混凝土墊層(取平均厚 9cnj) : X X 24= ( KN/n)所以 g30.74 3.46 4.2KN /m作用于邊主梁的全部恒載g為：g=+=m)作用于中主梁的恒載強度為：1g =+=(KN/m)2、恒載內(nèi)力計算邊主梁彎矩和剪力，有：一glxgX/,M x x gx - - (l x)222Qxgx (l2x)22邊主梁恒載內(nèi)力內(nèi)力a® MK"彎矩M (KNmX=00X=1/42X 2)=X 8 X 4)=X=1/20X4X 2)=中主梁恒載內(nèi)力內(nèi)力a® M剪力Q (KN)彎矩M (KNmX=00X=1/42X 2

20、)=X 8 X 4)=X=1/20X4X 2)=2、活載內(nèi)力計算(1)荷載橫向分布系數(shù)匯總梁號何載位直公路I級人群荷載備注邊主梁跨中mc支點m0G-M法計算杠桿法計算中主梁2跨中mc支點m0G-M法計算杠桿法計算中主梁3跨中mc支點m00G-M法計算杠桿法計算(2)計算邊主梁公路I級荷載的跨中彎矩和1/4處彎矩簡支梁的基頻：式中：l結(jié)構(gòu)的計算跨徑，1 =E混凝土彈性模量，E=X 1010 N / m2卜c 一結(jié)構(gòu)跨中截面的慣矩，Ic = m4mc一結(jié)構(gòu)跨中處單位長度質(zhì)量(mc=G/g),mc=x 103/=1.39 x 103Ns2/m3將以上數(shù)值代入公式，可得：f廣根據(jù)公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范(

21、JTG D602004),當f& 14Hz時,0.17671n f 0.0157 ,則可得：11 (0.1767 ln6.187 0.0157) 1.306=1,雙車道不折減。公路I級車道荷載的qk值和pk值按公路I級相應值qk=m15 5 5pk=180 (1+5 ) =222KN50 51 oo跨中： =l 2=1/8 X x=30m2 y=l/4= 83991/4 跨： = l2=3x X 32=m2 y=l/16= 32故得：Mi (1)? ?mcq(qkPk?y)-q2= X 1 X X (X 30+222X ) =mMi (1)? ?mcq(qkPk?y)4q= X 1 X

22、 X (X +222X) =m(3)計算邊主梁人群荷載的跨中彎矩和l/4處彎矩。M 1 mcr pr=x (3X) x 30= m?r2M 1 mcr pr=x ( 3x) x = m?r4(4)計算中主梁2公路II級荷載的跨中彎矩和1/4處彎矩。Mi (1)? ?mcq(qkPk?y)=X 1X X (X 30+222X ) = mMi(1)? ?mcq(qk Pk?y)-q 4= X 1X X (X +222X ) = m(5)計算中主梁2人群荷載的跨中彎矩和1/4處彎矩M 1 mcr pr=x (3X) x 30= m?r2M 1 mcr pr=x (3X) x = KN m_?r 4(

23、6)計算中主梁3人群荷載的跨中彎矩和l/4處彎矩Mi (1)? ?mcq(qkPk?y)2q=X 1X X (X 30+222X ) = mMi(1)? ?mcq(qk Pk?y)4 q= X 1X X (X +222X ) = m(7)計算中主梁3人群荷載的跨中彎矩和1/4處彎矩M 1mcr pr=x (3X) x 30= m一？r 2M 1 御 mcr pr=32 (3 x) x = m4 ,彎矩組合表（單位：KN- m梁號內(nèi)力人群恒+ （汽+人）123（8）計算邊主梁、中主梁2、中主梁3跨中截面車道活載的最大剪力鑒于跨中剪力Q1的影響線的較大坐標位于跨中部分，故采用全跨統(tǒng)一的荷載橫向分布

24、系數(shù)rricq來計算Q1的影響線面積：=1/2 X1/2 x x =2邊主梁：Q1 =X 1X X (X +X222X)=2,q中主梁 2: Q1 =X 1 X X (X +X222X)= _,q 2中主梁 3: Q1 =x 1 x x (x +X222X)=2,q(9)計算邊主梁、中主梁2、中主梁3跨中截面人群荷載最大剪力邊主梁：Q1 =x (3X) x =2' r中主梁 2: Q1 =X (3X) X =一,r 2中主梁 3: Q1 =x (3X) x = r 2(10)計算邊主梁、中主梁2、中主梁3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和支點剪力影響線。橫向

25、分布系數(shù)變化區(qū)域段長度：a=1/2 x-=影響線的面積為：=1/2 X X 1 =因此按下列式子計算：Qoq (1) ? mc (Qk 1 .2Pk ? y) Qoq邊主梁：QOq=XlX (X +X222X 1) + QOq=+Qoq中主梁 2: Qoq = xix (X +X 222X1) + QOq=+QOq中主梁 3: QOq = XlX (X +X 222X1) + QOq=+ QOq附加三角形荷載重心處的影響線坐標為：11 (15.5 - 3.9)y 0.916,且 mo mc15.5因此，按下列式子計算：八 “、a,、， 一Qa (1)二(m° mc)qk y (m&#

26、176; mc) 1.2 Pk y2邊主梁：3.9Qa 1.306 1 (0.438 0.494) 10.5 0.916 (0.438 0,494) 1.2 222 1 2=KN中主梁2: 一3 9QA 1.306 1 39(0.5 0.465) 10.5 0.916 (0.5 0.465) 1.2 222 1= 2中主梁3: 一3 9QA 1.306 1 39(0.594 0.418) 10.5 0.916 (0.594 0.418) 1.2 222 1=2故公路I級荷載的支點剪力為：邊主梁：Q°,q=中主梁2： Q°, q= + =中主梁2: Q0 =+= q(11)計

27、算邊主梁、中主梁2、中主梁3支點截面人群荷載的最大剪力為：根據(jù)人群荷載的橫向分布系數(shù)可得人群荷載的支點剪力為：a邊王梁 1： Q0c mc 6 二(m° mjpr y2=x(3x)x+2x(3x)x =a .中王梁 2： Q0c mc Pr(m° mc)Pr y2= x (3X) x +2( x ( 3X) x =a中王梁 3： Q0c mc Pr(m° mc) Pr y2=x ( 3 x) x +2(0 一 ) x ( 3 x) x =剪力組合值（單位:KN梁號內(nèi)力人群恒+ （汽+人）102030四、截面設(shè)計、配筋與驗算由附表查得 fcd=, ftd=, fsd

28、=280MPa b=,0 =彎矩計算值 M= 0 Md=1621KN m hf =(80+140)/2=110mm1)截面設(shè)計采用焊接鋼筋骨架，故可設(shè)as 30mm 0.07 h 30 0.07 1100 107mm，則截面有效高度h° 1100 107 993mm。翼緣的有效寬度為：按計算跨度 b f l /3 15500/3 5170mm按翼緣厚度 b'f b 12h'f 160 12 110 1480mm(1)判定T形截面類型.'' hf110fcdb f h f (h0 )13.8 1480 110 (993)222107.3 106N ?mm

29、 M 1621 106 N ?mm所以是第一類截面。(2)求受壓區(qū)高度，可得1621 106 11.5 1480x(993 x)整理后，可得出合適解為x 100mm h'f 110mm(3)求受拉鋼筋面積As將x 100mm代入方程，可得AfcdbfX 13.8 1480 1002As -cd6078mm2fsd280選擇鋼筋為8 28 4 20 ,截面面積As 6182mm2。鋼筋疊高度為6層，布置如圖?；炷帘Ｗo層厚度去30mm>d=28mm附表中規(guī)定的30mm鋼筋間橫向凈距.Sn 180 2 31.6 2 30 56.8mm 40mm及 1.25d 1.25 28 35mm

30、故滿足構(gòu)造要求。2)截面復核已設(shè)計的受拉鋼筋中8 28 4 20的面積為6182mm2 , fsd 280MPa。由布置圖可以求得as,即4926(30 2 31.6)1256(30 4 31.6 22.7as110mm4926 1256則實際有效高度h0 1100 110 990mm 0(1)判斷T形截面的類型fcdb'fh'f 13.8 1480 1102.247 106 N?mmCdfsdAs 6182 280 1.731 106 N ?mm由于fcdbfhf fsdAs ,故為第一類T形截面。(2)求受壓區(qū)高度x,即x S 2802 85mm hf 110mm fcdb

31、 f13.8 1480(3)正截面抗彎承載力，求得正截面抗彎承載力Mu為M ufcdb'f x(h0 -) 13.8 1480 85 (990 85)221645 106N ?mm M 1621 106 N ?mm又JA_61823.47% min 0.2%,故截面復核滿足要求。bh0180 9903)已知設(shè)計數(shù)據(jù)及要求梁體采用C30混凝土，軸心抗壓強度設(shè)計值fcd 13.8MPa ,軸心抗拉強度設(shè)計值280MPa ;箍筋采用R235ftd 1.39MPa 0主筋采用HRB33硼筋，抗拉弓S度設(shè)計值fsd1.0鋼筋，直徑8mm抗拉強度設(shè)計值fsd 195MPa。取° 簡支梁控

32、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 Md,l/2 1621kN ?m,Vd,l/2 144kNl/4 跨截面 Md/4 820kN ?m支點截面 Md,o O,Vd,o 492kN要求確定縱向受拉鋼筋數(shù)量和進行腹筋設(shè)計。4)跨中截面的縱向受拉鋼筋計算由前面的計算可知：跨中截面主筋為8 28 4 20,焊接骨架的鋼筋層數(shù)為6層，縱向鋼筋面積As 6182mm2,截面有效高度ho 990mm,抗彎承載力M u 1645kN ?m °Md,i/21621kN?m。5)腹筋設(shè)計(1)截面尺寸檢查根據(jù)構(gòu)造要求，梁最底層鋼筋2 28通過支座截面，支點截面有效高度為31.6h0 h

33、 (30 )1054mm 2(0.51 10 3),TCU7bh0 (0.51 10 3)J30 180 1054529.9kN0Vd,0 492kN截面尺寸符合設(shè)計要求。(2)檢查是否需要根據(jù)計算配置箍筋跨中段截面：(0.5 10 3)ftdbh0 (0.5 10 3) 1.39 180 990 98.2kN支點截面：(0.5 10 3) ftdbh0 (0.5 10 3) 1.39 180 1054 131.9kN(0.5 10 3)ftdbh0 98.2kN <Vd,l/2 144kN <Vd,0 492kN故可在梁全跨范圍內(nèi)按構(gòu)造配置箍筋。(3)計算剪力圖分配.ri! .根

34、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h=1100mm范圍內(nèi)，箍筋的間距最大為100mm距支座中心線為h/2處的計算剪力值(V)由剪力包絡(luò)圖按比例求得，為V LV。h(V。Vi/2) L15500 492 1100(492 98.2)15500其中應由混凝土和箍筋承擔的剪力計算值至少為V' = ;應由彎起鋼筋(包括斜筋)承擔的剪力計算值最多為V'=,設(shè)置彎起鋼筋區(qū)段長度為Xw 185.6 7750 /(492 144) 4133mm(4)箍筋設(shè)計采用直徑為8mnm勺雙肢箍，箍筋截面面積 Asv nAsv1 =2X =mm2 SvSv在等截面鋼筋混凝土簡支梁中，

35、箍筋盡量做到等距離布置。為了計算簡便，斜截面內(nèi)縱筋配筋率及截面有效高度h0可近似按支座截面和跨中截面的平均取用，計算如下：跨中截面 l/2=>,取 l/2=, h0=990mm支點截面0 = , h0=1054則平均值分別為P= (+) /2= h0= (990+1054) /2=1022mma21 23956 10 6)(2 0.6p)/fCU7Asvfsvbh。2箍筋間距Sv (V )21 1.12 (0.56 10 6) (2 0.6 1.57) 30 100.6 195 180 102212464.05=187mm確定箍筋間距Sv的設(shè)計值尚應考慮公路交規(guī)的構(gòu)造要求。若箍筋間距計算

36、值去Sv=180m嘛1/2h=550及400mm是滿足規(guī)范要求的。而且箍筋配筋率Sv &100.60.31% min 0.18% O綜上可知，符合規(guī)范要求。bSv 180 180在支座中心向跨徑長度方向的1100mnffi圍內(nèi)，設(shè)計箍筋間距Sv=100mm爾后至跨中截面統(tǒng)一的箍筋間距取Sv=180mm(5)彎起鋼筋及斜筋設(shè)計設(shè)采用架立鋼筋為 22 ,鋼筋中心至梁受壓翼板上邊緣距離 a's 56mm 0彎起鋼筋的彎起角度為45°,現(xiàn)彎起N1N5ffl筋，計算如下：簡支梁的第一排彎起鋼筋的末端彎折點應位于支座中心的截面處。這時均為h11100 (30 31.6 1.5)

37、(43 21彎起鋼筋的彎起角度為45° ,則第一科 彎筋與梁縱軸線交點1距支座中心距日 對于第二排彎起鋼筋，可得到：h21100 (30 31.6 2.5) (43 2彎筋(2N4)的彎起點2距支座中心此 分配給第二排彎起鋼筋的計算剪力值 4133 550 939Vsb2求得 V4133185.62 '' sb25.1 31.6 0.5) 939mm卜彎筋(2N5的彎起點1距支座中心跑離為939mm多為 939 1100/2 (30 31.6 1.5) 466mm。5.1 31.6 0.5) 907mm工離為 939h2939 907 1846mm 0Vsb2,由比例

38、可求出：168.15kN所需提供的彎起鋼筋截面積（Asb2 ）為1333.33Vsb2Asb2Asb2，匚ofsd sin 451333.33 168.15280 0.70721133mm第二排彎筋與梁縱軸線交點2'距支座中心距離為1846 1100/2 (30 31.6 2.5) 1405mm同理可以算出其他排鋼筋的數(shù)據(jù)。彎起鋼筋計臭表穹起點12345939907876852830距支座中心距離9391846272235744404分配的計算剪力值需要的彎筋面積12501133967593335可提供的彎筋面積1609(2 4 28)1609(2()28)1609(2()28)628

39、(2()20)628(2()20)彎筋與梁軸交點到 支座中心的距離4661405231331924405按照計算剪力初步布置彎起鋼筋和彎矩包絡(luò)圖如下:各排彎起鋼筋彎起后，相應正截面抗彎承載力M ui計算如下表鋼筋彎起后相應各正截面抗彎承載能力梁區(qū)段截面縱筋有效高度T形截面類 型受壓區(qū)圖度抗與承載力支座中心-1點1054第一類171點-2點1038第一類342點-3點1023第一類513點-4點1007第一類684點到5點998第一類765點-跨中990第一類85將表中的正截面抗彎承載力 Mui在圖上用各平行直線表示出來，它們與彎矩包絡(luò)圖的交 點分別為i、j、.、q,以各Mui值可求得i、j、.

40、、q到跨中截面距離x值。現(xiàn)在以圖中所示彎起鋼筋的彎起點初步位置來逐個檢查是否滿足規(guī)范要求。第一排彎起鋼筋（2N5其充分利用點" mi'的橫坐標x=5827mm而2N5的彎起點1的橫坐標x17750 939 6811mm,說明1點位于 m點左邊，且x1 x 6811 5827 984mm h0 /2 1038/2 519mm,其不需要點 n 的橫坐標 x=6834mm而2N5鋼筋與梁中軸線交點 1'的橫坐標x； 7750 466 7284mm 6834mm 滿足要求。第二排彎起鋼筋（2N4）其充分利用點“ l ”的橫坐標x=4673mm而2N4的彎起點2的橫坐標x2 7

41、750 1846 5904mm >x=4673mm 且x2 x 5904 4673 1231mm h0/2 1203/2 602mm，其不需要點 m的橫坐標 x=5827mm 而2N4鋼筋與梁中軸線交點2'的橫坐標x'2 7750 1405 6345mm 5827mm滿足要求。第三排彎起鋼筋（2N3）其充分利用點“ k”的橫坐標x=3215mm而2N3的彎起點3的橫坐標x3 7750 2722 5028mm ，且x3 x 5028 3215 1808mm h0/2 1007/2 504mm ，其不需要點 l 的橫坐標x=4673mm而2N3鋼筋與梁中軸線交點3'的

42、橫坐標x3 7750 3192 4698mm 4673mm 滿足要求。第四排彎起鋼筋（2N2）其充分利用點“ j ”的橫坐標x=2175mm而2N2的彎起點4的橫坐標x47750 3574 4176mm，且 x4 x 4176 2175 2001mm h0/2 998/2 499mm,其不需要點k的橫坐標x=3215mm而2N2鋼筋與梁中軸線交點4'的橫坐標 x'47750 44053345 mm 3215 mm 滿足要求。第五排彎起鋼筋（2N1）其充分利用點“ i ”的橫坐標x=0mm而2N1的彎起點5的橫坐標x5 7750 4404 3346mm ，且 x5 x 3346m

43、m h0 /2 990/2 495mm ，其不需要點i的橫坐標x=0mm而2N1鋼筋與梁中軸線交點5'的橫坐標x'5775044053345 mm 0mm 滿足要求。由上述檢查結(jié)果可知圖中所示彎起鋼筋彎起點初步位置滿足要求。由包絡(luò)圖可以看出形成的抵抗彎矩圖遠大于彎矩包絡(luò)圖， 所以可以進一步調(diào)整鋼筋的彎 起點位置，在滿足規(guī)范的前提下，使抵抗彎矩圖接近彎矩包絡(luò)圖，在彎起鋼筋間增加直梁彎起鋼筋和斜筋設(shè)計布置圖(尺寸單位：cmj)徑為16mmi勺斜筋，下圖為調(diào)整后的鋼筋布置圖(6)斜截面抗剪承載力的復核。復核距支座中心處為h/2處斜截面抗剪承載力1)選定斜截面的頂端位置距支座中心為h/

44、2處截面的橫坐標為x1=7750-550=7200mm正截面的有效高度h0 1054。取斜截面投影長c h0 1054mm,則可做出斜截面頂端的位置。其橫坐標x=7200-1054=6146mm 2)斜截面抗剪承載力的復核此處正截面上的剪力Vx及相應的彎矩Mx計算如下：Vx Vi/2 (V0 Vi/2)2x 144 (492 144) 2 6146 342.56kNL155004x2Mx MU2(1 1T)_ ,24 61442-1230 (1) 456.91kN ?m155002此處正截面有效高度h0 1042mm (主筋為4 25),則實際廣義的剪跨比 m及斜截面投影長度c分別為m匹Vxh

45、o456.91342.56 1.0421.28 3c 0.6mho0.6 1.28 1.042 0.8m斜截面內(nèi)縱向受拉主筋有2 25(2N6),相應的主筋配筋率p為0.58 2.5As982p 100 - 100 bh0160 1042箍筋配筋率sv1At&00.314%min與斜截面相交的彎起鋼筋有2N5 2N4,斜筋有2N7。按公式算出此斜截面抗剪承載力為Vu 1 2 3(0.45 10 3)bh0 (2 0.6 p) fcu,k svfsv (0.75 10 3) fsd Asb sin s1 1 1.1(0.45 1 03) 160 1 042 (2 0.6 0.58) 25

46、 0.00314 1 95 (0.75 1 03) 280 (2 982 402 0.707572.6kN Vx 342.56kN 。故斜截面抗剪承載能力符合要求0 其余截面用類似的方法驗算，得下表：從表中可以看出，每個斜截面的抗剪承載力都符合要求。斜截 面Xixmcp1720010546146%2681110385773%3590410234881%4502810074021%541769983178%633469902356%五、裂縫寬度驗算按照規(guī)范所定，最大裂縫寬度為：g/ 30 d 、fmax Gc"3 Eg (0.28 10 ) g取C1 1, C2 1 0.5N0,對于荷

47、載組合 I,取 C2 1 0.5-N- 1 0.5409.91.17NN1209.78取C3 1 ,取縱向受拉鋼筋A的直徑d=32mm含筋率Ag/bho (bi b)hi 61.82 /18 99 (160 18) 11 0.0184組合 I 時，gM/(0.87Agh0) 1209.78/(0.87 0.006182 0.99) 2.3 105kN/m2取Eg 2.0 105MPa,把數(shù)據(jù)代入方程得： g2.3 10530 32fmax 1.0 1.17 1.08()0.18mm fmax0.200mm2.0 10 0.28 10 0.0184滿足規(guī)范要求。六、變形驗算按規(guī)范變形可按下列公式

48、計算B M cr(cL)1M sB0 , M crftkW0 ,McrB0 ' cr tk 0 '(工)?MsBcr2Softk2.01MPa一4_,Ec 3.0 10 MPa換算截面中性軸距T梁頂面的距離x12120代入各數(shù)值后bx(b1 b)(x t)nAg(h° x)229x22180 .2x 69792 .8 0解方程得:x 26cm算開裂截面的換算慣性矩21 ,3IoinAg (h0 x)-b1X310 61.82(99.0 28)2I 0113(6 b)(x13160 283 3t)312-(160 18) (28 11)20.043 m3活載撓度計算，汽車荷載不計沖擊系數(shù)時:2工 5M汽l p f汽48Eh 101 0.85橫載撓度計算25M 恒 l p f48EhI01 0.85_ _ _25 580.57 15.5248 3.0 1 07 0.043 0.85_ _ _25 313.86 15.5248 3 107 0.043 0.851001001.33cm0.72cm梁橋主梁跨中最大允許撓度：f 1550 2.58cm 1.33cm 072cm 600600變形驗算滿足要求。預拱度設(shè)置總撓度 ff恒f汽 0