橋梁工程課程設(shè)計(jì)跨徑15m凈142×15裝配式鋼筋混凝土T梁橋主梁設(shè)計(jì)

1、目錄一 、基本資料11.1簡(jiǎn)支T形梁橋上部構(gòu)造11.2材料:11.3標(biāo)準(zhǔn)作用（荷載）2二 、設(shè)計(jì)依據(jù)2三 、設(shè)計(jì)要求2四 、設(shè)計(jì)內(nèi)容：2五、荷載效應(yīng)及組合35.1承載能力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)作用效應(yīng)組合35.2正常使用極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)作用效應(yīng)組合3六、持久狀況正截面抗彎承載能力的計(jì)算及復(fù)核56.1正截面設(shè)計(jì)56.2確定T形截面有效寬度56.3正截面復(fù)核5七、持久狀況斜截面抗剪承載能力的計(jì)算77.1斜截面抗剪77.2斜截面抗彎設(shè)計(jì)87.3 斜截面抗剪承載力復(fù)核11八、持久狀況正常使用裂縫寬度撓度驗(yàn)算148.1裂縫寬度驗(yàn)算148.2撓度的驗(yàn)算14九、短暫狀況（施工安裝）應(yīng)力驗(yàn)算及（吊鉤設(shè)計(jì)）189.1計(jì)算

2、彎矩和剪力189.2正截面應(yīng)力驗(yàn)算18十、主梁材料用量統(tǒng)計(jì)計(jì)算20課程設(shè)計(jì)任務(wù)書2012 2013 學(xué)年第 一 學(xué)期 土木工程 系 專業(yè) 班級(jí)課程設(shè)計(jì)名稱： 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目：跨徑15m凈14+2×1.5裝配式鋼筋混凝土T梁橋主梁設(shè)計(jì)A完成期限：自 2012年 12 月 27日至2013年 1 月 5 日共 1.5 周設(shè)計(jì)依據(jù)、要求及主要內(nèi)容：一 、基本資料1.1簡(jiǎn)支T形梁橋上部構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)跨徑15m。 主梁全長(zhǎng)14.96m主梁計(jì)算跨徑l=14.50m， 橋面寬14+2x1.5mT形梁橋的上部結(jié)構(gòu)如圖T形梁橋的上部結(jié)構(gòu)圖 ( 尺寸單位：mm )1.2材料:編號(hào)混凝土強(qiáng)度等級(jí)

3、主筋級(jí)別箍筋級(jí)別環(huán)境類別安全等級(jí)AC25HRB335R235I類二級(jí)BC30HRB335R235I類一級(jí)CC35HRB400HRB335類二級(jí)DC40HRB400HRB335類一級(jí)1.3標(biāo)準(zhǔn)作用（荷載）作用(荷載)標(biāo)準(zhǔn)值表 作用位置荷載種類剪力（kN）彎矩（kN.m）V0(支點(diǎn))V1/2(跨中)M1/2(跨中)M1/4(1/4跨徑)恒載145.28510.25383.50車輛荷載165.0038.50740.00556.50人群荷載43.354.2056.0044.50注：車輛荷載未計(jì)入沖擊系數(shù)，1+m=1.21 二 、設(shè)計(jì)依據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 JTG D60-2004 人民交通出版社20

4、04公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范JTG D62-2004 人民交通出版社鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理，張樹仁，人民交通出版社2004結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理，葉見曙，人民交通出版社，2006公路橋涵鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算，李美東，中國(guó)水利水電出版社2006道路工程制圖標(biāo)準(zhǔn)GB 50162-92 中國(guó)計(jì)劃出版社公路橋涵標(biāo)準(zhǔn)圖三 、設(shè)計(jì)要求1. 在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生應(yīng)獨(dú)立完成設(shè)計(jì)內(nèi)容。2. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明書，要求書寫工整、清晰、準(zhǔn)確。3. 說明書要嚴(yán)格按照教務(wù)處下發(fā)的天津城建學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書規(guī)范書寫。各計(jì)算應(yīng)寫明計(jì)算的依據(jù)、目的及過程。4. 繪制鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁配筋施工圖，要求繪圖正

5、確、清晰、符合橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范制圖標(biāo)準(zhǔn)。四 、設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、 根據(jù)設(shè)計(jì)資料，確定荷載效應(yīng)及組合。2、 持久狀況正截面抗彎承載能力的計(jì)算及復(fù)核3、 持久狀況斜截面抗剪承載能力的計(jì)算4、 持久狀況斜截面抗剪承載力、抗彎承載力和全梁承載力校核5、 持久狀況正常使用裂縫寬度驗(yàn)算6、 持久狀況正常使用變形驗(yàn)算7、 鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁短暫狀況（施工安裝）應(yīng)力驗(yàn)算及(吊鉤設(shè)計(jì))8、 主梁材料用量統(tǒng)計(jì)計(jì)算9、 繪制鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁配筋施工圖，編制鋼筋和混凝土材料用表指導(dǎo)教師： 教研室主任： 批準(zhǔn)日期：2012年 12 月14日五、荷載效應(yīng)及組合5.1承載能力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)作用效應(yīng)組合 鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁按結(jié)構(gòu)的安全等

6、級(jí)為二級(jí)，取結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為0=1.0，因恒載時(shí)作用效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)承載力最不利，故取永久作用效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)G1=1.2。汽車荷載效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)Q1=1.4，本組合為永久作用、汽車載荷和人群載荷組合，故人群載荷的組合系數(shù)為C=0.80。除汽車外的其他j個(gè)可變作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)Qj=1.4。按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)作用效應(yīng)值基本組合的設(shè)計(jì)值為： 0 Ml/2,d=0 （GiSGik+Q1SQ1k+CQjSQjk） =1.0×(1.2×510.25+1.4×895.4+0.80×1.4×56） =1928.58 kN.m 0 Ml/4,d=0 （GiSGi

7、k+Q1SQ1k+CQjSQjk） =1.0×(1.2×383.50+1.4×673.365+0.80×1.4×44.50） =1452.751 kN.m 0 V0,d=0 （GiSGik+Q1SQ1k+CQjSQjk） =1.0×(1.2×145.28+1.4×199.65+0.80×1.4×43.35） =502.398 kN 0Vl/2,d=0 （GiSGik+Q1SQ1k+CQjSQjk） =1.0×(1.2×0+1.4×46.585+0.80×1

8、.4×4.20） =69.923 kN.m 5.2正常使用極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)作用效應(yīng)組合作用短期效應(yīng)組合 汽車載荷作用效應(yīng)的頻遇值洗漱11=0.7，人群荷載作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù)12=1.0，不計(jì)沖擊系數(shù)的汽車荷載彎矩標(biāo)準(zhǔn)值ML/2，ML/4,Q1k，VL/2,Q1k=38.50 kN , V0,Q1k=165.00kN ML/2,sd=MGik+11MQ1k+12MQ2k =510.25+0.7×740.00+1.0×56.00ML/4，sd=MGik+11MQ1k+12MQ2k =383.50+0.7×556.50+1.0×44.50 VL/2，

9、sd=VGik+11VQ1k+12VQ2k =0+0.7×38.5+1.0×4.2 =31.15KNV0，sd=VGik+11VQ1k+12VQ2k =145.28+0.7×165.00+1.0×43.35 =304.13KN作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合 不計(jì)沖擊系數(shù)的汽車荷載彎矩標(biāo)準(zhǔn)值ML/2,Q1k，ML/4,Q1k，VL/2,Q1k=38.50 kN , V0,Q1k=165.00kN，汽車作用的準(zhǔn)永久值系數(shù)21=0.4，人群載荷作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值系數(shù)22=0.4，則ML/2，ld=MGik+21MQ1k+22MQ2K =510.25+0.4×740

10、.00+0.4×56.00ML/4，ld=MGik+21MQ1k+22MQ2K =383.50+0.4×556.50+0.4×44.50 =623.9KNVL/2，ld=VGik+21VQ1k+22VQ2K =0+0.4×38.50+0.4×4.20 =17.08KNV0，ld=VGik+21VQ1k+22VQ2K =145.28+0.4×165.00+0.4×43.35 =228.62KN 六、持久狀況正截面抗彎承載能力的計(jì)算及復(fù)核6.1正截面設(shè)計(jì)預(yù)制鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁截面高度h=1.30m，C25混凝土，HRB335鋼筋，

11、I類環(huán)境，安全等級(jí)為二級(jí)，跨中截面彎矩組合設(shè)計(jì)值Md=1928.25KN,查附表得 fcd=11.5MPa,ftd=1.23MPa, fsd=280MPa, 0=1.0 6.2確定T形截面有效寬度（1）跨徑的1/3: 14500×=4830mm （2）相鄰兩梁的平均間距：2200mm （3）b+2hn+12hf=200+2×0+12×110=1520mm取最小值，故bf=1520mm 1) 采用焊接鋼筋骨架，設(shè)as=30+0.07h=30+0.07×1300=121mm， 則截面有效高度h0=1300-121=1179mm 2) 判定T形截面類型由fcd

12、bfhf(h0-hf/2）=11.5×1520×110×（1179-110/2） =2843.72 kN.m >M（=1928.58kN.m）故屬于第一類T形截面。 3) 受壓區(qū)高度由M=fcd bfx（h0-x/2）可得1928.58×106=11.5×1520×（1179-x/2） 解方程得合適解 x=98mm< hf(=120mm) 4) 受拉鋼筋的面積As將現(xiàn)代入 fcd bf=fsdAs 得 As=fcdbfx/fsd=11.8×1520×98/280=6118mm2 現(xiàn)選取鋼筋為632+42

13、5截面面積As=6790mm2鋼筋布置疊高層數(shù)位5層，圖見附圖?；炷帘Ｗo(hù)層厚度取35mm>d=32mm ，及規(guī)定的30mm。鋼筋橫向凈距Sn=200-35×2-35.8×2=58>40mm及1.25d=1.25 ×32=40mm。滿足構(gòu)造要求。 6.3正截面復(fù)核 已設(shè)計(jì)的受拉鋼筋為632面積為4826mm2，425的面積為1964mm2，fsd=280Mpa則可得as 即 as =112mm則實(shí)際有效高度h0=1300-112=1188mm1）判定T形截面類型 fcdbfhf=11.5 ×1520×110 =1.92 kN.m f

14、sdAs=280×(4826+1964） =1.90 kN.m因?yàn)?fcdbfhf>fsdAs故為第一類T形截面求受壓區(qū)高度x由 fcdbfx=fsdAs 得x=fsdAs/（fcdbf）=108mm< hf(=110mm)2）正截面抗彎承載力Mu=fcd bfx(h0-x/2) =1105×1520×108×(1188-108/2) =2140.81 kN.m>1928.58 kN.m又=As/bh0=2.8%>min=0.2%故截面復(fù)核滿足要求。 七、持久狀況斜截面抗剪承載能力的計(jì)算7.1斜截面抗剪斜截面抗剪設(shè)計(jì)(1)腹筋設(shè)計(jì)

15、根據(jù)構(gòu)造要求，梁最底層鋼筋232通過支座截面，支點(diǎn)截面的有效高度ho=h-(35+35.8/2)=1247mm 0.51×10-3××bh0=0.51×10-3××200×1247 =635.97 kN >0Vd，0（=502.398 kN）截面尺寸符合設(shè)計(jì)要求。 (2）檢查是否要根據(jù)計(jì)算配置箍緊 跨中截面： (0.5×10-3)×ftdbh0=(0.5×10-3)×1.23×200×1188=146.12 kN 支座截面： （0.5×10-3）&#

16、215;ftdbh0=（0.5×10-3）×1.23×200×1247=153.38 kN 因0Vd，l/2（=69.923 kN）<（0.5×10-3）ftdbh0<0Vd，0(=502.398 kN)故可在跨中的某長(zhǎng)度范圍內(nèi)按構(gòu)造配置箍緊，其余區(qū)段應(yīng)按計(jì)算配置腹筋 （3）計(jì)算剪力分配圖在剪力包絡(luò)圖中，支點(diǎn)處剪力計(jì)算值V0=0Vd，0=502.398 kN ，跨中剪力計(jì)算值VL/2=0Vd，L/2=69.923 Kn , Vx=0Vd，x=(0.5×10-3)ftdbh0=146.12 kN的截面距跨中截面的距離可由剪力

17、包絡(luò)圖按比例求的為在 l1長(zhǎng)度范圍內(nèi)可按構(gòu)造要求布置箍筋。 同時(shí)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)=1300mm范圍內(nèi)，箍筋的最大間距為100。 在距離支座中心線h/2處的計(jì)算剪力值（V）由剪力包絡(luò)圖的比例求得，為 kN 其中應(yīng)由混凝土和箍筋承擔(dān)的剪力計(jì)算值至少為0.6 V=278.17 kN；應(yīng)由彎起鋼筋（包括斜筋）承擔(dān)的剪力計(jì)算值最多為0.4 V=185.45 kN，設(shè)置彎起鋼筋區(qū)段長(zhǎng)度為3109mm如上圖所示。 4）箍筋設(shè)計(jì) 采用直徑為8mm的雙肢箍筋，箍筋截面面積Asv=nAsv1=2×50.3=100.6mm2 ,斜截面內(nèi)縱筋配筋率p及截面有效高度

18、h0可近似按支座截面和跨中截面的平均值取用，計(jì)算如下： 跨中截面： pl/2=2.8>2.5，取pl/2=2.5， h0=1188mm 支點(diǎn)截面： h0=1247mm則平均值分別為； =取Sv=250mmh/2=650mm及400mm，是滿足規(guī)范要求的。但采用直徑8mm的雙肢箍筋，箍筋配筋率， ,故滿足規(guī)范規(guī)定。綜上所述計(jì)算，在支座中心向跨徑長(zhǎng)度方向的1300mm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=250mm。 7.2斜截面抗彎設(shè)計(jì) 彎起鋼筋及斜筋設(shè)計(jì) 設(shè)焊接鋼筋骨架的架立鋼筋（HRB335）為22，鋼筋重心至梁受壓翼板上邊緣距離as=56mm。彎起

19、鋼筋的彎起角度為450，彎起鋼筋末端與架立鋼筋焊接。根據(jù)公路橋規(guī)規(guī)定，簡(jiǎn)支梁的第一排彎起鋼筋（対支座而言）的末端彎折點(diǎn)應(yīng)位于支座中心界面處。這時(shí)為彎起鋼筋的彎起角為45 º，則第一排彎筋（2N4）的彎起點(diǎn)1距支座中心距離為1125mm，彎筋與梁縱軸線交點(diǎn)11距支座中心距離為對(duì)于第二排彎起鋼筋：彎起鋼筋（2N3）的彎起點(diǎn)2距支座中心距離為分配給第二排彎起鋼筋的計(jì)算剪力值，由比例關(guān)系計(jì)算可得到 所需要提供的彎起鋼筋截面面積 為第二排彎起鋼筋與梁軸線交點(diǎn)21距支座中心距離為第三排彎起鋼筋：彎起鋼筋（2N2）的彎起點(diǎn)2距支座中心距離為第三排彎起鋼筋與梁軸線交點(diǎn)31距支座中心距離為第四排彎起鋼

20、筋：彎起鋼筋（2N1）的彎起點(diǎn)3距支座中心距離為彎起鋼筋計(jì)算表 彎起點(diǎn)1234hi（mm）1125109010571024距支座中心距離Xi（mm）1125221532724301分配的計(jì)算剪力值Vsbi（KN）185.45165.04118.19需要的彎矩面積Asbi(mm2)12491112796可提供的彎矩面積Asbi(mm2)1609（232）1609（232）982（225）982（225）彎矩與梁軸交點(diǎn)到支座中心距離Xc（mm）564169027793822 由于N2的彎起點(diǎn)距支座中心距離為4301mm，已大于3109+h/2=3109+650=3759mm，實(shí)際工程中，不截?cái)喽?/p>

21、彎起。 現(xiàn)在同時(shí)滿足梁跨間各正截面和斜截面抗彎要求，確定彎起鋼筋的各彎起點(diǎn)位置。由已知跨中截面彎矩計(jì)算值Ml/2=0Md，l/2=1928.58 kN.m，支點(diǎn)處M0=0Md，0=0，做出梁的彎矩包絡(luò)圖如下。各排鋼筋彎起后，相應(yīng)正截面抗彎承載力Mui計(jì)算如下表。梁區(qū)段截面縱筋有效高度h0(mm)T形截面類型受壓區(qū)高度X(mm)抗彎承載力Mu(kN.m)支點(diǎn)中心-1點(diǎn)2321247第一類26555.71點(diǎn)-2點(diǎn)4321229第一類521083.82點(diǎn)-3點(diǎn)6321211第一類771584.23點(diǎn)-N1點(diǎn)632+2251200第一類931875.8N1-梁跨中632+4251188第一類10821

22、55.2 第一排彎起鋼筋（2N4）：其充分利用點(diǎn)“L”的橫坐標(biāo)x=4798mm，而2N4的彎起點(diǎn)1的橫坐標(biāo)x1=7250-1125=6125mm，說明1點(diǎn)位于L點(diǎn)左邊，且x1-x（=6125-4798=1327mm）>h0/2（=1229/2=614.5mm）滿足要求。其不需要點(diǎn)m的橫坐標(biāo)x=6117mmm，而2N4鋼筋與梁中軸線交點(diǎn)1的橫坐標(biāo)x1（=7250-564=6686mm）>x（=4798mm）,亦滿足要求。第二排彎起鋼筋（2N4）： 其充分利用點(diǎn)“k”的橫坐標(biāo)x=3064mm，而2N3的彎起點(diǎn)2的橫坐標(biāo)x2=7250-2215=5035>x(=3064mm)，說明

23、2點(diǎn)位于L點(diǎn)左邊，且x2-x（=5035-3064=1917mm）>h0/2（=1211/2=606mm）滿足要求。 其不需要點(diǎn)j的橫坐標(biāo)x=1199mmm，而2N3鋼筋與梁中軸線交點(diǎn)2的橫坐標(biāo)x2（=7250-1690=5560mm）>x（=1199mm）故滿足要求。第三排彎起鋼筋（2N3）： 其充分利用點(diǎn)“j”的橫坐標(biāo)x=1199mm，而2N2的彎起點(diǎn)3的橫坐標(biāo)x3=7250-3272=3978mm>x(=1199mm)，說明3點(diǎn)位于k點(diǎn)左邊，且X3-x（=3978-1199=2779mm）>h0/2（=1200/2=600mm）滿足要求。 其不需要點(diǎn)i的橫坐標(biāo)x=

24、0mmm，而2N2鋼筋與梁中軸線交點(diǎn)3的橫坐標(biāo)x3（=7250-2779=4471mm）>x（=0mm）故滿足要求。 由上述檢查結(jié)果可知上圖所示彎起鋼筋彎起點(diǎn)初步位置滿足要求。7.3 斜截面抗剪承載力復(fù)核 1）選定斜截面頂端位置由上圖可得距支座中心線h/2處截面的橫坐標(biāo)為x=7250-650=6600mm，正截面有效高度h0=1247mm?，F(xiàn)取投影長(zhǎng)度c'h0=1247mm，則得到選擇的斜截面頂端位置A如下圖所示，其坐標(biāo)為x=6600-1247=5353mm。 2）斜截面抗剪承載力復(fù)核A處正截面上的剪力Vx及相應(yīng)的彎矩Mx計(jì)算如下： A處正截面有效高度h0=1229mm=1.29

25、9m（主筋為432）則實(shí)際廣義剪跨比m及斜截面投影長(zhǎng)度c分別為： c=0.6mh0=0.6×1.83×1.229=1.349m<1.247m 將要復(fù)核的斜截面如上圖所示中AA斜截面，斜角 =tan-1（h0/c）=tan-1（1.229/1.349）42.30 斜截面內(nèi)縱向受拉主筋有232（2N5），相應(yīng)的主筋配筋率p為 P=100×=0.64<2.5 箍筋的配筋率 sv為 sv=0.201%>min（=0.18%）與斜截面相交的彎起鋼筋有2N4（232）、2N3（232）；斜筋有（216）則AA斜截面抗剪承載力為 + = =800.15kN&g

26、t;Vx=389.24kN故距支座中心h/2處的斜截面抗剪承載力滿足要求 1）復(fù)核第一排彎起鋼筋處 由上圖可得距支座中心線h/2處截面的橫坐標(biāo)為x=7250-1125=6125mm，正截面有效高度h0=1247mm?，F(xiàn)取投影長(zhǎng)度c'h0=1247mm，則得到選擇的斜截面頂端位置A如下圖所示，其坐標(biāo)為x=6125-1247=4878mm。2）斜截面抗剪承載力復(fù)核A處正截面上的剪力Vx及相應(yīng)的彎矩Mx計(jì)算如下： A處正截面有效高度h0=1229mm=1.229m（主筋為432）則實(shí)際廣義剪跨比m及斜截面投影長(zhǎng)度c分別為： c=0.6mh0=0.6×2.45×1.229

27、=1.8066m>1.247m將要復(fù)核的斜截面如上圖所示中AA斜截面，斜角=tan-1（h0/c）=tan-1（1.229/1.8066）34.20斜截面內(nèi)縱向受拉主筋有432（2N5、2N4），相應(yīng)的主筋配筋率p為 P=100×=1.3<2.5箍筋的配筋率 sv為 sv=0.201%>min（=0.18%）與斜截面相交的彎起鋼筋有2N4（232）；斜筋有（216）則AA'斜截面抗剪承載力為+ = =943.99kN>Vx=360.9kN 故第一排彎起鋼筋處的斜截面抗剪承載力滿足要求八、持久狀況正常使用裂縫寬度撓度驗(yàn)算8.1裂縫寬度驗(yàn)算 1）帶肋鋼筋系

28、數(shù)c1=1.0 短期荷載效應(yīng)組合彎矩計(jì)算值Ms=1084.25kN.m 長(zhǎng)期荷載效應(yīng)組合彎矩計(jì)算值Ml=828.65kN.m系數(shù)c2=1+0.5×=1.38 系數(shù)c3=1.0 2）鋼筋應(yīng)力的計(jì)算 = = =154Mpa 3）換算直徑d的計(jì)算 d=de=29.6mm 對(duì)于焊接鋼筋骨架d=de=1.3×29.6=38.5mm 4）縱向受拉鋼筋的計(jì)算 =0.0286>0.02 取=0.02。 5）最大裂縫寬度Wfk的計(jì)算 Wfk=c1c2c3 =1×1.38×10-5× =0.15mmwf=0.2mm 滿足要求。8.2撓度的驗(yàn)算 在進(jìn)行梁變形計(jì)

29、算時(shí)，應(yīng)取梁與相鄰梁橫向連接后截面的全寬度受壓翼板計(jì)算，即b'f1=2200mm，而h'f1仍為110mm， Es=7.143 1） T梁換算截面的慣性矩Icr和I0計(jì)算 對(duì)T梁的開裂截面，由0.5b'fx2=EsAs（h0-x）可得 0.5×2200×x2=7.143×6790×(1188-x） 解得 x=208mm>h'f（=110mm）梁跨中截面為第二類T形截面。這時(shí)，受壓區(qū)x高度由式確定 A= =1343 B=697192則 x= = =238mm>hf=110mm開裂截面的換算截面慣性矩Icr為Icr

30、=+7.143×6790×(1188-238）2 =5.50565×106mm4T梁的全截面換算截面面積A0為 A0=200×1300+(2200-200)×110+(7.143-1)×6790=521711mm2受壓區(qū)高度x為X= =442mm全截面換算慣性矩I0為=10.421010mm4 2） 計(jì)算開裂構(gòu)件的抗彎剛度 全截面抗彎剛度 B0=0.95EcI0=0.95×2.8×104×10.42×1010 =2.77×1015N.mm2 開裂截面抗彎剛度 Bcr=EcIcr=2.8

31、×104×55056.5×106=1.54×1015 N.mm2 全截面換算截面受拉區(qū)邊緣的彈性抵抗拒為W0=1.21×108mm3全截面換算截面的面積距為 塑性影響系數(shù)為 =開裂彎矩 Mcr=ftkW0=1.73×1.78×1.21×108=372.61KN.m抗裂構(gòu)件的抗彎剛度 B= =3） 受彎構(gòu)件跨中截面處的長(zhǎng)期撓度值 結(jié)構(gòu)自重作用下跨中截面彎矩標(biāo)準(zhǔn)值MG=510.25kN.M。對(duì)C25混凝土，撓度長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)=1.60。受彎構(gòu)件在使用階段的跨中截面的長(zhǎng)期撓度值為 l=× =× 在自重作

32、用下跨中截面的長(zhǎng)期撓度值為 G=× = × 則按可變荷載頻遇值計(jì)算的長(zhǎng)期撓度值（Q）為 Q=l-G=30-20=10mm<（=）符合公路橋規(guī)的要求。 4) 預(yù)拱度的設(shè)置 在荷載短期效應(yīng)組合并考慮長(zhǎng)期效應(yīng)影響下梁跨中處產(chǎn)生的長(zhǎng)期撓度值為C= 23mm >=，故跨中截面需要設(shè)置預(yù)拱度。根據(jù)公路橋規(guī)對(duì)預(yù)拱度設(shè)置的規(guī)定，得到梁跨中截面處的預(yù)拱度為九、短暫狀況（施工安裝）應(yīng)力驗(yàn)算及（吊鉤設(shè)計(jì)）9.1計(jì)算彎矩和剪力一根主梁的荷載集度為g=0.2×1.3+(0.08+0.14) ×0.99 ×250=11.95KN/m設(shè)采用兩點(diǎn)吊裝，梁的吊點(diǎn)位置

33、距梁端分別為1m，則吊點(diǎn)處的彎矩為跨中最大彎矩為 吊點(diǎn)處的最大剪力為 吊裝時(shí)的彎矩圖，剪力圖如圖所示9.2正截面應(yīng)力驗(yàn)算由于吊裝處彎矩很小，故僅驗(yàn)算跨中應(yīng)力梁跨中截面的換算截面慣性距Icr計(jì)算根據(jù)公路橋規(guī)規(guī)定計(jì)算得到梁受壓翼板的有效寬度=1520mm, hf=110mm,ho=1188mm。T梁換算截面的慣性矩Icr計(jì)算 對(duì)T梁的開裂截面，由0.5b'fx2=EsAs（h0-x）可得 0.5×1520×x2=7.143×6790×(1188-x） 解得 x=245mm>h'f（=110mm）梁跨中截面為第二類T形截面。這時(shí)，受壓區(qū)x

34、高度由式確定 A= =969 B=576918則 x= = =262mm>hf=110mm開裂截面的換算截面慣性矩Icr為Icr=+7.143×6790×(1188-262）2 =43133.61×106mm4考慮吊裝因素：取受壓區(qū)混凝土邊緣纖維壓應(yīng)力受拉鋼筋的面積重心處的應(yīng)力最下面一層鋼筋（232）重心距受壓區(qū)邊緣高度ho1=1300-(35.8/2+35)=1247mm則鋼筋應(yīng)力為驗(yàn)算結(jié)果表明，主梁吊裝時(shí)混凝土正應(yīng)力和鋼筋拉應(yīng)力均小于規(guī)范限值，可取圖的吊點(diǎn)位置。 十、主梁材料用量統(tǒng)計(jì)計(jì)算10.1 鋼筋用量計(jì)算1號(hào)筋：水平直線段長(zhǎng)：l1=14960-2(53+160)=14534mm 圓弧長(zhǎng)：lh=3.14×160/2=251mm 豎直線段長(zhǎng)：1222-160-110=952mm總長(zhǎng)=14534+251×2+952×2=16942mm2