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文檔簡介
1、已知簡支T型梁的標(biāo)準(zhǔn)跨徑,計(jì)算跨徑。按正截面抗彎承載力計(jì)算所確定的跨中截面尺寸與鋼筋布置圖如圖所示。主筋采用HRB335鋼筋,830+214;架立鋼筋為HRB335鋼筋,222,箍筋采用R235鋼筋,焊接多層骨架,主筋采用C40混凝土。該粱承受支點(diǎn)剪力,跨中剪力,支點(diǎn)彎矩,跨中彎矩,結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)。1. 計(jì)算各截面的有效高度跨中截面:主筋為830+214,主筋合力作用點(diǎn)至梁截面下邊緣的距離為則跨中截面有效高度其他各截面有效高度見下表主筋數(shù)量鋼筋重心至梁下邊緣距離as/mm有效高度ho/mm830+2149412068309012106307512254306012402304512552.抗剪
2、強(qiáng)度上、下限復(fù)合(支點(diǎn)截面)上限:下限:由計(jì)算可知:按正截面抗彎承載力計(jì)算所確定的截面尺寸滿足抗剪方面的構(gòu)造要求,但需要按計(jì)算配置受剪鋼筋。3. 剪力組合設(shè)計(jì)值的確定與分配. 計(jì)算不需設(shè)置受剪鋼筋的區(qū)段長度,對于跨中截面:不需設(shè)置受剪鋼筋的區(qū)段長度:mm. 按比例關(guān)系,由剪力圖包絡(luò)圖確定距支座中心處截面的最大剪力:. 剪力組合設(shè)計(jì)值的分配根據(jù)橋規(guī)JTG D 62規(guī)定:由混凝土和箍筋承擔(dān)不少于最大剪力的60%,則由彎起鋼筋承擔(dān)不超過最大剪力的40%,則按比例關(guān)系,以剪力包絡(luò)圖計(jì)算需設(shè)置彎起鋼筋的區(qū)段長度為4. 彎起鋼筋設(shè)計(jì)根據(jù)橋規(guī) JTG D 62規(guī)定,計(jì)算第一排彎起鋼筋時(shí),取用距支座中心處,由
3、彎起鋼筋承擔(dān)的剪力設(shè)計(jì)值,即第一排彎起鋼筋截面面積為由縱筋彎起230,可知剪力過大,第一排彎起鋼筋承受不了,故加焊兩根32的短筋。.計(jì)算第二排彎起鋼筋時(shí),取用第一排彎起鋼筋玩起處,由彎起鋼筋承擔(dān)的剪力設(shè)計(jì)值,以剪力包絡(luò)圖按比例求解。第一排彎起鋼筋起彎點(diǎn)距支座中心水平投影長度計(jì)算如下(設(shè)主梁下邊緣凈保護(hù)層30mm;上部架立鋼筋222,保護(hù)層40mm):由縱筋彎起230,. 計(jì)算第三排彎起鋼筋時(shí),取用第二排彎起鋼筋起彎點(diǎn)處,由彎起鋼筋承擔(dān)的剪力設(shè)計(jì)值。第二排彎起鋼筋起彎點(diǎn)距支座中心水平投影長度為 由縱筋彎起230,.計(jì)算第四排彎起鋼筋時(shí),取用取用第三排彎起鋼筋起彎點(diǎn)處,由彎起鋼筋承擔(dān)的剪力設(shè)計(jì)值。
4、第三排彎起鋼筋起彎點(diǎn)距支座中心水平投影長度為由縱筋彎起230,第四排彎起鋼筋起彎點(diǎn)距支座中心水平投影長度為表明已有彎起鋼筋已將需要彎起鋼筋的區(qū)域覆蓋,故不再需要彎起鋼筋。下表示出了滿足抗剪強(qiáng)度要求的各排彎起鋼筋的用量及彎起位置滿足抗剪強(qiáng)度要求的各排彎起鋼筋的用量及彎起位置計(jì)算表彎起點(diǎn)1234彎起筋上下彎點(diǎn)間的垂直距離hi/mm1145111510851055彎起筋彎起點(diǎn)距支座中心距離xi/mm1145226033454400彎起鋼筋承擔(dān)的計(jì)算剪力Vsbi/KN所需的彎起筋截面面積Asbi/mm215251337914可提供的彎起鋼筋面積Asbi/mm21609141314131413彎起筋與梁
5、軸線交點(diǎn)到支座中心距離hi/mm572171728323917 5. 箍筋設(shè)計(jì)采用直徑為的封閉式雙肢箍筋,R235鋼筋(),n=2,則縱向鋼筋百分率簡支梁,T形截面,。將上述數(shù)據(jù)帶入公式求的箍筋間距取計(jì)算配筋率同時(shí),及400,滿足規(guī)范要求。斜截面抗剪承載力(距支座中心處斜截面,下圖所示)選定斜截面頂端位置由剪力包絡(luò)圖可知:距支座中心處斜截面橫坐標(biāo),正截面有效高度。現(xiàn)取斜截面投影長度,則得到斜截面頂端位置,其橫坐標(biāo)。斜截面抗剪承載力復(fù)合處正截面的剪力及相應(yīng)的彎矩,根據(jù)剪力和包絡(luò)圖計(jì)算如下:處正截面的有效高度(主筋),則實(shí)際廣義剪跨比和斜截面投影長度分別為將要復(fù)核的斜截面如圖所示斜截面(虛線表示)
6、,斜角為斜截面內(nèi)縱向受拉鋼筋有,相應(yīng)的主筋配筋率位箍筋配筋率為與斜截面相交的彎起鋼筋有、,將上述計(jì)算值分別代入下列公式求的:則斜截面抗剪承載力為所以距支座中心處的斜截面抗剪承載力滿足設(shè)計(jì)要求全梁抗彎承載力校核計(jì)算各排彎起點(diǎn)的設(shè)計(jì)彎矩跨中彎矩,支點(diǎn)彎矩,其他截面的設(shè)計(jì)彎矩可按二次拋物線公式計(jì)算,詳見下表彎起點(diǎn)截中截面4321彎起點(diǎn)至跨中面積距離xi/mm03350440559406605各彎起點(diǎn)的設(shè)計(jì)彎矩Mdx/(KN.m)計(jì)算各拍鋼筋彎起點(diǎn)和跨中截面的抗彎承載力首先判斷截面類型:跨中截面:由于跨中截面縱向受拉鋼筋數(shù)量最多,成立,縱筋少的其他截面也能成立,故主梁任意截面均屬第一類T型梁,應(yīng)按的單
7、筋矩形截面計(jì)算。相應(yīng)的正截面抗彎承載力計(jì)算見下表梁段主筋截面積As/mm2有效高度ho/mm受壓區(qū)高度x/mm抗彎承載力MU/(KN.m)支點(diǎn)1點(diǎn)1點(diǎn)2點(diǎn)2點(diǎn)3點(diǎn)12253點(diǎn)5點(diǎn)12105點(diǎn)跨中1206將表中各正截面的抗彎承載力用平行線表示出來,它們與彎矩包絡(luò)圖的交點(diǎn)分別為、,將各值代入二次拋物線方程,可求得、到跨中截面的距離。詳見下表彎起鋼筋序號彎起點(diǎn)的符號彎起點(diǎn)跨中距x1/mm鋼筋與梁軸交點(diǎn)跨中距x2/mm充分利用點(diǎn)跨中距x3/mm不需要點(diǎn)跨中距x4/mm(x1-x3)/mm(x2-x4)/mmN4166057178515065576206650N325940603332645150613
8、66760N23440549180326460544050N14335038330060333500檢查彎起鋼筋彎起點(diǎn)的初步位置是否滿足橋規(guī)的要求:以第一排彎起鋼筋為例,其充分利用點(diǎn)橫坐標(biāo),而的彎起點(diǎn)的橫坐標(biāo),說明1點(diǎn)位于點(diǎn)左邊,且,滿足要求。第一排彎起鋼筋的不需要點(diǎn)的橫坐標(biāo),而鋼筋與梁中軸線交點(diǎn)的橫坐標(biāo),也滿足要求。同理可對其余的、彎起鋼筋彎起點(diǎn)的初步位置進(jìn)行復(fù)核,詳見上表??梢?,各排彎起點(diǎn)彎起點(diǎn)位置距該排鋼筋充分利用點(diǎn)的距離大于,且各排彎起鋼筋與梁中軸線交點(diǎn)均位于該排鋼筋不需要點(diǎn)之外,即均能保證正截面與斜截面的抗彎強(qiáng)度,滿足橋規(guī)的要求。7. 主梁的裂縫寬度驗(yàn)算由已知條件得:HRB335鋼筋
9、的彈性模量正常使用極限狀態(tài)裂縫寬度計(jì)算,采用作用短期效應(yīng)組合,并考慮作用長期效應(yīng)的影響。作用短期效應(yīng)的組合:作用長期效應(yīng)組合: , ,取換算直徑所以得裂縫滿足規(guī)范要求。8. 撓度計(jì)算1).確定換算截面的幾何特征值、.取、,混凝土彈性模量,鋼筋彈性模量,則彈性模量比2) . 開裂截面換算截面的幾何特性值計(jì)算首先判斷截面類型:解得,故為第二類T型截面。開裂截面受壓區(qū)高度,由式求,其系數(shù)為:說明界面中性軸位于梁肋之內(nèi),屬第二類T型截面。開裂截面換算截面的慣性矩按下式計(jì)算得,即3) .全截面換算截面幾何特性值計(jì)算T型全截面的換算截面面積由下式求得:全截面換算截面受壓區(qū)高度由下式求得:全截面換算截面重心軸以上部分面積對重心軸的面積距為:全截面換算截面的慣性矩按下面公式計(jì)算:全截面換算截面對受拉邊緣的彈性抵抗拒為:4) . 計(jì)算構(gòu)建的抗彎剛度全截面的抗彎剛度:開裂截面的抗彎剛度:構(gòu)件受拉
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