鋼筋混凝土簡(jiǎn)支T梁設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：裝配式鋼筋砼簡(jiǎn)支 T型梁橋設(shè)計(jì)專 業(yè)：道路橋梁工程技術(shù)班 級(jí)：道橋3121學(xué) 號(hào)： 016姓 名：尹濤指導(dǎo)老師：歐陽(yáng)志起止日期： 誠(chéng)信承諾本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是本人獨(dú)立完成，沒(méi)有任何抄襲行為, 如有不實(shí)，一經(jīng)查出，本人自愿承擔(dān)一切后果。承諾人:陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）總成績(jī)?cè)u(píng)定表班級(jí)姓名學(xué)號(hào)設(shè)計(jì)（論文）題目成績(jī)指導(dǎo)教師評(píng)分答辯評(píng)分總成績(jī)指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：指導(dǎo)教師簽名：年月日系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯小組評(píng)語(yǔ)：答辯小組組長(zhǎng)簽名：年月日注：1根據(jù)專業(yè)具體實(shí)際情況，如未安排答辯環(huán)節(jié)，答辯評(píng)分及答辯小組評(píng)語(yǔ)可不填寫(xiě)。摘要、課題與設(shè)計(jì)資料（一）設(shè)計(jì)資料1、裝配式鋼筋混凝土簡(jiǎn)支

2、T型梁橋設(shè)計(jì)橋面凈空凈一7+2 X人行道（二）設(shè)計(jì)荷載（雙學(xué)號(hào)）一公路一 I級(jí)和人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值為3kNm2（三）主梁跨徑和全長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)跨徑：一一（墩中心距離）；計(jì)算跨徑：一（支座中心距離）；主梁全長(zhǎng)：二（主梁預(yù)制長(zhǎng)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：U類環(huán)境（允許裂縫寬度）。、任務(wù)與要求1、結(jié)構(gòu)尺寸擬定；2、主梁內(nèi)力計(jì)算；3、主梁正截面、斜截面設(shè)計(jì)與復(fù)核，以及全梁承載能力校核;4、局部承壓的計(jì)算；5、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的變形與裂縫計(jì)算。目錄論2一、結(jié)構(gòu)尺寸擬定 4二、行車道板計(jì)算 5三、主梁內(nèi)力計(jì)算 7（一）主梁的荷載彎矩橫向分布系

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

4、內(nèi)容：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(jì)算的原理，包括永久作用的計(jì)算、可變作用的計(jì)算(尤其是各種荷載橫向分布 系數(shù)的計(jì)算) 、作用效應(yīng)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(yàn)算，預(yù)拱度的設(shè)置。4板式橡膠支座的設(shè)計(jì)計(jì)算。二、設(shè)計(jì)內(nèi)容1題目：裝配式鋼筋混凝土簡(jiǎn)支T 形梁橋設(shè)計(jì)(上部結(jié)構(gòu))2基本資料(1 )橋面凈空：凈一9+2Xlm(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(jí)(或n級(jí))，人群荷載n2 ;人行道+欄桿=5

5、kN/m2。(4 )材料：主筋采用n級(jí)鋼，其他用I級(jí)鋼，混凝土標(biāo)號(hào)C40。( 5)橋梁縱斷面尺寸：標(biāo)準(zhǔn)跨徑Lb=25m，計(jì)算跨徑L=,橋梁全長(zhǎng)L,=(或標(biāo)準(zhǔn)跨徑Lb=30m，計(jì)算跨徑L=,橋梁全 長(zhǎng) L， =)。3設(shè)計(jì)內(nèi)容( 1 )縱橫斷面設(shè)計(jì)。根據(jù)給定的基本設(shè)計(jì)資料，參考標(biāo)準(zhǔn)圖、技術(shù)規(guī)范與經(jīng)驗(yàn)公式，正確擬定橋梁縱斷面和橫斷面 的布置，選取恰當(dāng)?shù)臉蛎驿佈b層，初步確定 T 形主梁、橫隔梁、橋面鋪裝層等的細(xì)部尺寸。繪制橋 梁橫斷面布置圖、縱斷面布置圖， T 形梁細(xì)部尺寸圖。2）行車道板計(jì)算。確定行車道板類型，進(jìn)行行車道板恒載內(nèi)力計(jì)算、活載內(nèi)力計(jì)算、作用效應(yīng)組合，獲得行車道 板最大設(shè)計(jì)內(nèi)力值。（3）

6、主梁內(nèi)力計(jì)算。選取控制截面分別進(jìn)行主梁恒載內(nèi)力計(jì)算、活載內(nèi)力計(jì)算，以及作用效應(yīng)的組合計(jì)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(yīng)組合） 。其中進(jìn)行主梁活載內(nèi)力計(jì)算時(shí)， 荷載橫向分布系數(shù)的計(jì)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(duì)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(lái)計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)，并 對(duì)荷載橫向分布系數(shù)的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行匯總；隨后選取其中一種跨中荷載橫向分布系數(shù)的計(jì)算結(jié)果與 杠桿原理法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行主梁內(nèi)力作用效應(yīng)的組合計(jì)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(jì)算匯總

7、表。根據(jù)內(nèi)力計(jì)算匯總表，確定主梁各截面 的最不利內(nèi)力值作為設(shè)計(jì)值。（4）配置鋼筋及驗(yàn)算。根據(jù)主梁跨中最大彎矩設(shè)計(jì)值，進(jìn)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(jì)值 和支座截面的最大剪力設(shè)計(jì)值，進(jìn)行彎起鋼筋和箍筋的配置。根據(jù)以上鋼筋配置進(jìn)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(yàn)算，設(shè)置預(yù)拱度，保證主梁有足夠的強(qiáng)度、剛度、 穩(wěn)定性和耐久性。（ 5）板式橡膠支座設(shè)計(jì)。確定支座的平面尺寸、確定支座的高度、驗(yàn)算支座的偏轉(zhuǎn)情況，驗(yàn)算支座的抗滑穩(wěn)定性。裝配式鋼筋砼簡(jiǎn)支T型梁橋設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)尺寸擬定 主梁截面尺寸：根據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTGD60-2004,梁的高跨比的經(jīng)濟(jì)范圍在

8、1/11到 1/16之間，此設(shè)計(jì)中標(biāo)準(zhǔn)跨徑為25m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(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，主梁間距為。、行車道板計(jì)算計(jì)算如圖所示的T梁翼板，荷載為公路一級(jí)，橋面鋪裝為 9cm （計(jì)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 1.0 233.91kN/mT梁翼板自重 g20.10.16 1.0 253.25kN /m2合計(jì)：g gi 7.16kN /m（2）每延米寬板條的恒載內(nèi)力12 1 2彎矩 Mgl7.16 0.762

9、.06kN ?mAg 202剪力 QAg g?l07.16 0.765.44kN2.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(duì)于車輪荷 載中后輪的著地長(zhǎng)度為a1 °.20m，寬度為b1°.60m，則有：aa 2H 0.20 2 0.17 0.54m2 1bb 2H 0.60 2 0.17 0.94m2 1荷載對(duì)于懸臂根部的有效分布寬度：?jiǎn)蝹€(gè)車輪：a' a2 2l00.54 1.522.06m兩個(gè)車輪：a a2210 d 0.54 1.52 1.43.46m沖擊系數(shù)11.3作用于每米寬板條上的彎矩為:兩個(gè)車輪：叫(1

10、2P2 1400.94陽(yáng)后心76）b13.81kN ?m單個(gè)車輪：MAp(1(1.3140 )(0.764 3.460.94)411.59kN?m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，行車道板的設(shè)計(jì)內(nèi)力為：Ma 21.8kN?m Qa 43.35kN4. 配筋I(lǐng) 類環(huán)境，取 ro= C40 混凝土： fcd= f td = E b

11、=HRB335中: fsd=280MPa(1) 求混凝土相對(duì)受壓區(qū)高度x懸臂根部高度h=16cm凈保護(hù)層厚度2cm,取14鋼筋效咼度 ho=h-a-d/2=按(D62)條： r°Mi fcdbx(h0-x/2)故x=取為E b h 0=求鋼筋面積asf bx按(D62)條：f sdAS=f cdbx故 AS=cd = 10 3 m2 = cm2配筋取14鋼筋，按間距14cm配置，每米板寬配筋為 As=cm2>cm2尺寸驗(yàn)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(jìn)行斜截面抗剪承載力的驗(yàn)算，僅須按第條構(gòu)造要求配置箍筋,取分布鋼筋10 25（5）承載力驗(yàn)

12、算:sdAs=fcdbxf sd AS得x=f cd b280 10.7718.4 100Md= f cd bx(h 0-x/2)3MJ= 100.0164 (0.133 0.0082)37.66KN ?m MA 21.8KN ?m滿足要求三、主梁內(nèi)力計(jì)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lx、*x求主梁截面的重心位置（下圖單位：cm） axISC17T11 JXO.111平均板厚h 14 8 11cm211 110(160 18) 11 110 18 -(160 18) 11 110 18ax233.17cm31311 21

13、18 110I142 11142 11 (33.17)x 12 2 1211022418 110 (33.17)4.1517 10 m2T形截面抗矩慣扭近似等于各個(gè)矩形截面的抗扭慣矩之和，即:式中：Cjb、查表可知:ItCibti3為矩形截面抗扭剛度系數(shù);tj 為相應(yīng)各矩形的寬度與厚度。b10.111 .600.0690.1, c1t2b2誌0.182心0.2951 3-1.6 0.1130.2953單位抗彎及抗扭慣矩：ItX0.99 0.1832.41 103m4Jx l/b 4.1517 10 2/160 2.5954410 m /cmJTxIT /b 2.41 10 3/160 1.50

14、6 10 5m4 / cm(2) 橫隔梁抗彎及抗扭慣矩翼板有效寬度入計(jì)算(圖如下)：匚橫隔梁長(zhǎng)度取為兩邊主梁的軸線間距，即:1l 4b 4 1.66.4mc (3.85 0.18)1.835m2h 0.80m b 0.18m%1.83%40.287根據(jù)理論分析結(jié)果，入值可按 %之比值由表可查計(jì)算得：/C 0.654，所以:0.654c 0.654 1.835 1.2m求橫隔梁截面重心位置ay:2 h1h1h bh722 1.2 O'120.180.822厶n d ar m22h1hb2 1.2 0.110.80.18ay橫隔梁的抗彎和抗扭慣矩I y、ITy :2 h132 h1(ay1

15、2b h 3 b h (h ay)21.67 10 2m412 2ITyGdh13 Czbzh；0.1/85 0.0286 0.1，查表得C1 %，但由于連續(xù)橋面板的單寬抗扭慣矩只有獨(dú)立寬扁板者的一半，可取C1% ；°1% 8 0 11 0.2610.1，用內(nèi)插值法求得：C10.278故 lT 1 3.85 0.1130.278 0.69 0.1831.973 10 3m4y 6單位抗彎及抗扭慣矩：Jy ly/01.67 10 2/385 100 0.4338 10 4m4/cmJTIT /b1 1.973 10 3 /385 100 0.512 10 5m4/cmyy(3) 計(jì)算抗

16、彎參數(shù)和抗扭參數(shù)：B Jx 4.0, 2.595 10 44 丫t 0.403lp ，Jy 15.5. 0.4338 10 4式中：B 橋?qū)挼囊话?；lp 計(jì)算跨徑。G(Jt按規(guī)定第條，取G=則:廠 J 0.04600.214°化("oeO.512)100.04602 I 2.595 10 4 0.4338 10 4(4) 計(jì)算荷載彎矩橫向分布影響線坐標(biāo)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/2b3/4b用內(nèi)插法求得各梁位處值(如下圖)：1號(hào)、5號(hào)梁:K3b (Kbb4K3 ) 0.2 0.2Kbb

17、40.80b42號(hào)、4號(hào)梁：KK1b(K1b2 20.6K10.4K2b43號(hào)梁：K Ko（K。系梁位在0點(diǎn)的K值）列表計(jì)算各梁的橫向分布影響坐標(biāo)值（如下表）：梁 號(hào)計(jì)算式何載位置b0123(5) 繪制橫向分布影響線(如下圖)，求橫向分布系數(shù)13U-130-13-2.按公路-I級(jí)和人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值3kN/m2設(shè)計(jì)，計(jì)算各梁的橫向分布系數(shù):汽車荷載:1號(hào)梁i汽12(0.5190.3040.1640)0.4942號(hào)梁2汽12(0.3390.2660.2040.103)0.4653號(hào)梁3汽1(0.1810.2190.2350.201)0.4182人群荷載:1號(hào)梁1人0.6172號(hào)梁2人0.4103號(hào)梁

18、3人0.160 20.323. 梁端剪力橫向分布系數(shù)計(jì)算（按杠桿法） 汽車荷載：（如下圖）公路I級(jí)ml汽，=1/ =m2汽，=1/ =m3汽，=1/2 (+)人群荷載 ml人'=m2人，=m3人，=0人群荷載：（如圖）I(二)、內(nèi)力計(jì)算1 恒載內(nèi)力恒載：假定橋面構(gòu)造各部分重量平均分配給各土梁承擔(dān)，計(jì)算如下。主梁：g, 0.18 1.1 (1.6 0.18)(°.°8 °.14) 2.50 8.86KN/m2橫隔梁：對(duì)于邊主梁：g20.69 0.14 0.71 5 15.5 250.59( KN /m)對(duì)于中主梁：g212 0.591.18( KN / m)

19、橋面鋪裝層：瀝青混凝土 ： XX 23= (KN/m混凝土墊層(取平均厚 9cm : XX 24= ( KN/m所以 g30.743.464.2KN /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(qiáng)度為：g1=+=(KN/m)2、恒載內(nèi)力計(jì)算邊主梁彎矩和剪力，有：Mxgl_xx gx -gx(l x)222Qxgi_gx g(l2x)22邊主梁恒載內(nèi)力內(nèi)力截面位置剪力 Q“”彎矩M (KNmX=00X=l/42 X 2)=X 8 X 4)=X=l/20X 4 X 2)=中主梁恒載內(nèi)力內(nèi)力截面位置剪力Q (KN彎矩M (KNmX=00X=l/42 X 2)=X 8 X 4)=X=

20、l/20X 4 X 2)=2、活載內(nèi)力計(jì)算(1) 荷載橫向分布系數(shù)匯總梁號(hào)荷載位置公路i級(jí)人群何載備注邊主梁跨中mc支點(diǎn)m0G-M法計(jì)算杠桿法計(jì)算中主梁2跨中mc支點(diǎn)m0G-M法計(jì)算杠桿法計(jì)算中主梁3跨中mc支點(diǎn)m00G-M法計(jì)算杠桿法計(jì)算(2) 計(jì)算邊主梁公路I級(jí)荷載的跨中彎矩和1/4處彎矩簡(jiǎn)支梁的基頻：式中：丨一結(jié)構(gòu)的計(jì)算跨徑，丨=E 混凝土彈性模量，E=X 101ON/m2匕一結(jié)構(gòu)跨中截面的慣矩，Ic = m4mc 結(jié)構(gòu)跨中處單位長(zhǎng)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：人=根據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D602004),

21、當(dāng)w f < 14Hz時(shí),0.17671 n f 0.0157，則可得:1(0.1767 In 6.1870.0157)1.306=1,雙車道不折減。公路I級(jí)車道荷載的qk值和pk值按公路I級(jí)相應(yīng)值qk =m15 55pk=180( 1+155 - ) =222KN50 5122=丨2=1/8 XX =30m2 y=I/4=83 22= I =3XX 32=my=I/16=32Mi (1)? ?mcq(qkPk?y)2-q跨中:1/4 跨:故得:X 1 XX(X 30+222X)=mM i4q(1)? ?mcq(qkPk?y)X 1 XX(X +222 X)(3)計(jì)算邊主梁人群荷載的跨中

22、彎矩和=x(3X)XI/4處彎矩。M1?rmcrPr230= mM 1mcrPr?r=x(3X)X(4)計(jì)算中主梁2公路U級(jí)荷載的跨中彎矩和1/4處彎矩。4豊 q (1)? ?mcq(qkPk?y)X 1XX(X 30+222X) = mMiq (1)? ?mcq(qkPk?y)4X 1XX(X +222X) = m(5)計(jì)算中主梁2人群荷載的跨中彎矩和1/4處彎矩M 1mcr pr=X(3X)X 30= m?r2M1mcr pr=X(3X)X = KN m4?r(6) 計(jì)算中主梁3人群荷載的跨中彎矩和1/4處彎矩(1)? ?mcq(qkPk?y)X 1XX(X 30+222X) = ml4q

23、(1)?mcq(qkPk?y)X 1XX(X +222X) = m(7) 計(jì)算中主梁3人群荷載的跨中彎矩和l/4處彎矩M 1mcr Pr=X( 3X)X 30= m?r2M 1 ? mcr pr=32 (3X)X = m4 '彎矩組合表(單位：kn- m梁號(hào)內(nèi)力恒載人群汽車恒+ (汽+人)123(8) 計(jì)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Q的影響線的較大坐標(biāo)位于跨中部分，故采用全跨統(tǒng)一的荷載橫向=1/2 X 1/2 XX =分布系數(shù)mcq來(lái)計(jì)算Qi的影響線面積：2邊主梁：Q1 =X 1XX(X +X 222X)=中主梁 2:Q1 =X 1 XX(X +X

24、 222 X)=2,q中主梁 3:Q1 =X 1 XX(X +X 222 X)=2，q(9) 計(jì)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：Q12=X,r(3X)X中主梁2：Q1,2=Xr(3X)X中主梁3：Q1=X(3X)X，2r(10) 計(jì)算邊主梁、中主梁2、中主梁3支點(diǎn)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(diǎn)剪力影響線。橫向分布系數(shù)變化區(qū)域段長(zhǎng)度：a=1/2 X =影響線的面積為：=1/2 XX 1 =因此按下列式子計(jì)算：Q0q (1)? ?mc(qk1.2Pk ? y)Q0q邊主梁：Qoq=X 1X(X +X 222 X 1) + Qoq=+Qoq

25、中主梁 2： Qoq = X 1 X(X +X 222X 1) + Qoq=+Qoq中主梁 3： Qoq = X 1X(X +X 222 X 1) + Qoq=+ Qoq附加三角形荷載重心處的影響線坐標(biāo)為：11 (15.5 丄 3.9)15.53o.916，且 mo mc因此，按下列式子計(jì)算：aQa (1) (mo mjqk y (m°mJ 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 12=KN中主梁2:3 9Qa 1.306 1 (0.50.465) 10.5 0.916(0.5

26、 0.465)1.2 2221=2中主梁3:3 9Qa 1.306 1 匯(0.594 0.418) 10.5 0.916 (0.594 0.418) 1.2 222 1=2故公路I級(jí)荷載的支點(diǎn)剪力為：邊主梁：Q°,q=中主梁2： Q。，q= + =中主梁2： Q。，q= + =(11) 計(jì)算邊主梁、中主梁2、中主梁3支點(diǎn)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(diǎn)剪力為：邊主梁1:Q0eme Pra(m°2me)Pr y=x( 3x)x +2 x(3x)x =中主梁2:Q0eme Pra /(m°me) Pr y2=x( 3x)x +2

27、( x( 3x)x =中主梁 3: Q°c me Pra(m° mJPr y2=x( 3x)x +2(0 ) x( 3x)x =剪力組合值(單位：KN梁號(hào)內(nèi)力恒載人群汽車恒+ (汽+人)102030四、截面設(shè)計(jì)、配筋與驗(yàn)算由附表查得 fcd=, ftd=, fsd=280MPa b=, 0 =彎矩計(jì)算值 M= 0Md=1621KN m hf =(80+140)/2=110mm1) 截面設(shè)計(jì)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 107993mm。翼緣的有效寬度為:按計(jì)算跨度 b'f 1/

28、315500/35170mm按翼緣厚度b f b 12h f160 12 1101480 mm(1) 判定T形截面類型fcdb f h f (h0hf2)13.8 1480 110 (993 110)262107.3 106N ?mm M61621 10 N所以是第一類截面(2) 求受壓區(qū)高度，可得1621 10611.5 1480x(993 ；)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，可得八Gb'fX 13.8 1480 1002A6078mmfsd280選擇鋼筋為8 28 4 20，截面面積A 6182mm4

29、926 1256則實(shí)際有效高度h01100 110990mm。(1)判斷T形截面的類型fcdb'f h'f13.8 1480 110 2.247 106 Nfsd As6182 280 1.731 106 N由于fcdb fh ffsdA，故為第一類T形截面。(2)求受壓區(qū)高度x,即280 6182 “ .'85mm h 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 u fcdb'f x(h0 -) 13.8 1480 85 (990 些) 2 1645 106N ?mm M 1621 106 N ?mm又 空乙3.47% min

30、0.2%，故截面復(fù)核滿足要求。 bh0180 9903) 已知設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及要求 梁體采用C30混凝土，軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 J 13.8MPa，軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。鋼筋疊高度為6層，布置如圖?；炷帘Ｗo(hù)層厚度去30mm>d=28m及附表中規(guī)定的30mm鋼筋間橫向凈距：Sn 180 2 31.6 2 3056.8mm 40mm及 1.25d1.25 28 35mm故滿足構(gòu)造要求。2) 截面復(fù)核已設(shè)計(jì)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as110mmfsd Asfcdb'f110mm4926(302 31.6)1256(30

31、4 31.6 22.7)鋼筋，直徑8mm抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fsd 195MPa。取。1.0簡(jiǎn)支梁控制截面的彎矩組合設(shè)計(jì)值和剪力組合設(shè)計(jì)值為跨中截面 Md,|/21621kN ?m,Vd,|/2144kNl/4 跨截面 Md,i/4820kN?m支點(diǎn)截面 Md,00,Vd,0492kN要求確定縱向受拉鋼筋數(shù)量和進(jìn)行腹筋設(shè)計(jì)。4) 跨中截面的縱向受拉鋼筋計(jì)算由前面的計(jì)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h。990mm，抗彎承載力M u 1645kN ?m °Md,i/21621kN ?m。5) 腹筋設(shè)計(jì)(1) 截面

32、尺寸檢查根據(jù)構(gòu)造要求，梁最底層鋼筋2 28通過(guò)支座截面，支點(diǎn)截面有效高度為31.6h0 h (30)1054mm2(0.51 1O3)/fCU?bh0 (0.51 10 3h/30 180 1054529.9kN°Vd,0 492kN截面尺寸符合設(shè)計(jì)要求。(2) 檢查是否需要根據(jù)計(jì)算配置箍筋跨中段截面：(0.5 103)ftdbh°(0.5 10 3) 1.39 180 99098.2kN支點(diǎn)截面：(0.5 10 3) ftdbh0 (0.5 10 3) 1.39 180 1054 131.9kN(0.5 103)ftdbh。98.2kN <Vd,l/2 144kN

33、<Vd,0 492kN故可在梁全跨范圍內(nèi)按構(gòu)造配置箍筋。(3) 計(jì)算剪力圖分配根據(jù)公路橋規(guī)規(guī)定，在支座中心線向跨徑長(zhǎng)度方向不小于1倍梁高h(yuǎn)=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(jì)算剪力值（V'）由剪力包絡(luò)圖按比例求得，為L(zhǎng)V。h(V。Vi®L15500 4921100(492 98.2)15500其中應(yīng)由混凝土和箍筋承擔(dān)的剪力計(jì)算值至少為 V'=;應(yīng)由彎起鋼筋（包括斜筋）承擔(dān)的剪力計(jì)算值最多為v'=，設(shè)置彎起鋼筋區(qū)段長(zhǎng)度為Xw 185.6 7750 /(492144)4133mm（4）箍筋設(shè)計(jì)米用直徑為8mm的雙肢箍，箍

34、筋截面面積 Asv nAsv）=2X =mm2在等截面鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁中，箍筋盡量做到等距離布置。為了計(jì)算簡(jiǎn)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(jì)算如下:跨中截面i/2 =，取丨/2=, h°=990mm支點(diǎn)截面0 = , h0=1054則平均值分別為P= (+) /2=h0= (990+1054) /2=1022mm2i 3(0.56 10 6)( 2 0.6p) fcu,kAsvfsvbh。464.05箍筋間距Sv' 2一 (V )=187mm確定箍筋間距Sv的設(shè)計(jì)值尚應(yīng)考慮公路交規(guī)的構(gòu)造要求。若箍筋間距計(jì)算值去 &=1

35、80m麻1/2h=550及400mm是滿足規(guī)范要求的。而且箍筋配筋率sv 厶 100.60.31% min 0.18%。綜上可知，符合規(guī)范要求。2 6 bSv 180 1804133 550 9394133江，求得Vsb2185.62168.15kN1 1.12 (0.56 10 在支座中心向跨徑長(zhǎng)度方向的1100mn范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)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(jì)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。彎起鋼筋的彎起角度為45°，現(xiàn)彎起N1N5鋼筋，計(jì)算如下：簡(jiǎn)支梁的第一排彎起鋼

36、筋的末端彎折點(diǎn)應(yīng)位于支座中心的截面處。這時(shí)h為h11100 (30 31.6 1.5) (43 25.1 31.6 0.5) 939mm彎起鋼筋的彎起角度為45°，則第一排彎筋(2N5)的彎起點(diǎn)1距支座中心距離為939mm 彎筋與梁縱軸線交點(diǎn)1'距支座中心距離為939 1100/2(30 31.6 1.5)466mm。對(duì)于第二排彎起鋼筋，可得到：h21100 (30 31.6 2.5)(43 25.131.6 0.5)907mm彎筋(2N4)的彎起點(diǎn)2距支座中心距離為939 h2939 9071846mm分配給第二排彎起鋼筋的計(jì)算剪力值Vsb2，由比例可求出：) (2 0.6

37、 1.57)30 100.6 195 180 1022所需提供的彎起鋼筋截面積（Asb2 ）為1333.33VSb2fsd sin 45°1333.33 168.15280 0.70721133mm第二排彎筋與梁縱軸線交點(diǎn)2'距支座中心距離為1846 1100/2(3031.6 2.5)1405mm同理可以算出其他排鋼筋的數(shù)據(jù)。彎起鋼筋計(jì)算表彎起點(diǎn)12345939907876852830距支座中心距離9391846272235744404分配的計(jì)算剪力值需要的彎筋面積12501133967593335可提供的彎筋面積1609(2 $ 28)1609(2 $ 28)1609(2

38、 $ 28)628(2 $ 20)628(2 $ 20)彎筋與梁軸交點(diǎn)到 支座中心的距離4661405231331924405按照計(jì)算剪力初步布置彎起鋼筋和彎矩包絡(luò)圖如下:，“丨確財(cái)能鄴（尺寸卑怪r I"，醐推KN）各排彎起鋼筋彎起后，相應(yīng)正截面抗彎承載力M ui計(jì)算如下表鋼筋彎起后相應(yīng)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)咼度抗彎承載力支座中心-1點(diǎn)1054第一類171點(diǎn)-2點(diǎn)1038第一類342點(diǎn)-3點(diǎn)1023第一類513點(diǎn)-4點(diǎn)1007第一類684點(diǎn)到5點(diǎn)998第一類765點(diǎn)-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(lái)

39、，它們與彎矩包絡(luò)圖的交 點(diǎn)分別為i、j、q,以各Mui值可求得i、j、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(diǎn)初步位置來(lái)逐個(gè)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(diǎn)“ m”的橫坐標(biāo)x=5827mm而2N5的彎起點(diǎn)1的橫坐標(biāo)x,7750 9396811mm，說(shuō)明1點(diǎn)位于 m點(diǎn)左邊，且x, x 6811 5827 984mm h0 /2 1038/2 519mm，其不需要點(diǎn) n 的橫坐標(biāo) x=6834mm而2N5鋼筋與梁中軸線交點(diǎn) 1'的橫坐標(biāo)x；7750 4667284mm6834mm滿足要求。第二排彎起鋼筋（ 2N4）其充分利用點(diǎn)“ I ”的橫坐標(biāo)x=46

40、73mm而2N4的彎起點(diǎn)2的橫坐標(biāo)x27750 18465904mm >x=4673mm 且x2 x 5904 46731231mm h0/21203/2602mm，其不需要點(diǎn) m的橫坐標(biāo) x=5827mm而2N4鋼筋與梁中軸線交點(diǎn)2'的橫坐標(biāo)x'27750 14056345mm5827mm滿足要求。第三排彎起鋼筋（ 2N3）其充分利用點(diǎn)“ k”的橫坐標(biāo)x=3215mm而2N3的彎起點(diǎn)3的橫坐標(biāo)x3775027225028mm ，且x3 x 502832151808mm h0 /21007/2504mm ，其不需要點(diǎn) I 的橫坐標(biāo)x=4673mm而2N3鋼筋與梁中軸線交點(diǎn)

41、3'的橫坐標(biāo)x'37750 31924698mm4673mm滿足要求。第四排彎起鋼筋（ 2N2）其充分利用點(diǎn)“ j ”的橫坐標(biāo)x=2175mm而2N2的彎起點(diǎn)4的橫坐標(biāo)x4775035744176mm，且 x4 x 417621752001mm h0/2998/2499mm，其不需要點(diǎn)k的橫坐標(biāo)x=3215mm而2N2鋼筋與梁中軸線交點(diǎn)4'的橫坐標(biāo)x'4775044053345mm3215mm 滿足要求。第五排彎起鋼筋（ 2N1）其充分利用點(diǎn)“ i ”的橫坐標(biāo)x=0mm而2N1的彎起點(diǎn)5的橫坐標(biāo)x5 7750 4404 3346mm，且 x5 x 3346mm

42、h0 /2 990/2 495mm，其不需要點(diǎn)i的橫坐標(biāo)x=0mm而2N1鋼筋與梁中軸線交點(diǎn)5'的橫坐標(biāo)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(diǎn)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(yuǎn)大于彎矩包絡(luò)圖， 所以可以進(jìn)一步調(diào)整鋼筋的彎 起點(diǎn)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徑為16mm勺斜筋，下圖為調(diào)整后的鋼筋布置圖f 和:船 It 團(tuán) I. ii h . 11 ： i i梁彎起鋼筋和斜筋設(shè)計(jì)布置圖（尺寸單位：cm（6）斜截面抗剪承載力的復(fù)核。復(fù)核距支座中心處為h/2處斜截面抗剪

43、承載力1）選定斜截面的頂端位置距支座中心為h/2處截面的橫坐標(biāo)為x1=7750-550=7200mm正截面的有效高度ho 1054。取斜截面投影長(zhǎng)ch° 1054mm，則可做出斜截面頂端的位置。其橫坐標(biāo)x=7200-1054=6146mm 2）斜截面抗剪承載力的復(fù)核此處正截面上的剪力Vx及相應(yīng)的彎矩Mx計(jì)算如下:342.56 kNVx Vl/2 (V0 Vl/2)豐 144 (492 144)總MxMi/2(11230 (124 6144 )155002456.91kN ?m此處正截面有效高度h。1042mm （主筋為4 25 ），則實(shí)際廣義的剪跨比 m及斜截面投影長(zhǎng)度c分別為m V

44、M.莎詈備1.28 3c 0.6mh00.6 1.28 1.0420.8m斜截面內(nèi)縱向受拉主筋有2 25(2N6)，相應(yīng)的主筋配筋率p為p 100 1009820.582.5bh0160 1042bh°箍筋配筋率SV企 100.60.314% minbSv160 200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Vu1 2 3(0.45 10 3)bh0 (2 0.6p) fcu,k svfsv (0.75 10 3) fsdAsb sin s1 1 1.1(0.45 103) 160 1042 (2 0.6 0.58) 25 0.00314

45、195 (0.75103) 280(2 982 402 0.707572.6kN Vx 342.56kN。故斜截面抗剪承載能力符合要求。其余截面用類似的方法驗(yàn)算，得下表:斜截面Xixmcp1720010546146%2681110385773%3590410234881%4502810074021%541769983178%633469902356%從表中可以看出，每個(gè)斜截面的抗剪承載力都符合要求。五、裂縫寬度驗(yàn)算按照規(guī)范所定，最大裂縫寬度為:30 d xfmax G%3 Eg(0.28 10)取G 1，C2 1 0.畤，對(duì)于荷載組合I，取C2 1。.吟1 0.5盤17取c31，取縱向受拉鋼筋

46、A的直徑d=32mm含筋率Ag/bh。(bi b)hi 61.82 /18 99 (160 18) 11 0.0184組合 I 時(shí)，g M /(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：2.3 10530 32fmax 1.0 1.17 1.08()0.18mm fmax0.200mm2.0 100.28 10 0.0184滿足規(guī)范要求。六、變形驗(yàn)算按規(guī)范變形可按下列公式計(jì)算B。2S0M cr(K)1()?MsBcr4ftk2.01 MPa，Ec 3.0 10 MPa換算截面中性軸距T梁頂面

47、的距離x丄b1x2丄(6 b)(x t)2 nAg(h。x) 0代入各數(shù)值后2 29x22180 .2x69792 .80解方程得:x 26cm算開(kāi)裂截面的換算慣性矩213101nAg(h° x) Rx310 61.82(99.0 28)2I 0113W1 b)(x1 3-160 2833t)3(160 18) (28 11)20.043 m3活載撓度計(jì)算，汽車荷載不計(jì)沖擊系數(shù)時(shí):25M 汽 I p48EhI 01 0.855 580.57 15.5248 3.0 1 07 0.043 0.851001.33cm橫載撓度計(jì)算25M 恒 I p48EhI01 0.855 313.86 15.5248 3 107 0.043 0.851000.72cm梁橋主梁跨中最大允許撓度：f11550 2.58cm 1.33cm 0.72cm600 600變形驗(yàn)算滿足要求。預(yù)拱度設(shè)置總撓度 ff恒f汽0.72 1.3