橋梁工程課程設(shè)計(jì)鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁設(shè)計(jì)模板1

1、橋梁工程課程設(shè)計(jì)鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書學(xué) 院:專 業(yè):班 級(jí):姓 名:學(xué) 號(hào): 指導(dǎo)老師:目錄第一部分設(shè)計(jì)資料 31 .結(jié)構(gòu)形式及基本尺寸 32 .橋面布置 33 .主梁 34 .材料 45 .設(shè)計(jì)荷載 46 .設(shè)計(jì)規(guī)范及參考書目 4第二部分設(shè)計(jì)要求 51 .恒載內(nèi)力計(jì)算 52 .設(shè)計(jì)活載內(nèi)力計(jì)算 53 .計(jì)算 54 .配筋計(jì)算、設(shè)計(jì)及驗(yàn)算 5第三部分成果要求 6第四部分設(shè)計(jì)計(jì)算書 6一、 恒載內(nèi)力計(jì)算 6(1)恒載集度 6(2)荷載內(nèi)力 8二、活荷載內(nèi)力計(jì)算 9(1)有關(guān)系數(shù)及人群荷載 9(2)簡(jiǎn)支梁內(nèi)力影響線面積 10(3)計(jì)算荷載橫向分布系數(shù) 11(4)活載內(nèi)力計(jì)算 16(5)計(jì)

2、算主梁活載剪力 171 .計(jì)算主梁跨中截面活載剪力 172 .計(jì)算主梁支點(diǎn)截面活載剪力 181 )計(jì)算支點(diǎn)截面汽車荷載最大剪力 18三、內(nèi)力組合 20四、截面配筋計(jì)算及驗(yàn)算 24(1)用于承載能力極限狀態(tài)計(jì)算的作用效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值 24(2)用于正常使用極限狀態(tài)計(jì)算的作用效用組合設(shè)計(jì)值(梁跨中截面) 24(3)截面鋼筋計(jì)算 25(4)腹筋的計(jì)算 27243第一部分設(shè)計(jì)資料1 .結(jié)構(gòu)形式及基本尺寸某公路裝配式簡(jiǎn)支梁橋，標(biāo)準(zhǔn)E套徑20m雙向雙車道布置，橋面寬度為凈7+2x1. 5m，總寬10m主梁為裝配式鋼筋混凝土簡(jiǎn)支 T梁，橋面由6片T梁組成，主梁之間錢 接，沿梁長(zhǎng)設(shè)置5道橫隔梁（橫隔梁平均厚度為

3、16cmi高110cnD ,橋梁橫截面布置見(jiàn) 圖1。1000'20150350350130_ I卜_09半跨中截面半支點(diǎn)截面圖1-1簡(jiǎn)支梁橋橫截面布置（單位：cm ）2 .橋面布置橋梁位于直線上，兩側(cè)設(shè)人行道，人行道寬 1.5m、厚0.20m。橋面鋪裝為2cm厚的 瀝青混凝土，具下為C25混凝土墊層，設(shè)雙面橫坡，坡度為1.5%。橫坡由混凝土墊層 實(shí)現(xiàn)變厚度，其中，兩側(cè)人行道外側(cè)橋面鋪裝厚度為 8cm （2cm厚瀝青混凝土和6cm混 凝土墊層）。3 .主梁表1-1裝配式鋼筋混凝土 T形梁橋總體特征標(biāo)準(zhǔn) 跨徑 /m計(jì)算 跨徑 /m梁長(zhǎng) /m梁高 /m支點(diǎn) 肋寬 /cm跨中 肋寬 /cm翼板

4、 端部 厚度 /cm翼板 根部 厚度 /cm梁肋 變化 長(zhǎng)度/cm橫隔 梁數(shù)最大 吊重 /t2019.519.961.330181220479532.5注：梁肋變化長(zhǎng)度從支截面點(diǎn)算起。4 .材料1）梁體：主梁混凝土 ： C35橫梁混凝土 ： C30鋼筋混凝土容重：25kN/m32）鋼筋主筋：熱軋HRB335®筋構(gòu)造鋼筋：熱軋HPB 300鋼筋3）橋面鋪裝瀝青混凝土，容重為22kN/m3 ;混凝土墊層C25,容重為24kN/m34）人行道單側(cè)人行道包括欄桿荷載集度為6kN/m5 .設(shè)計(jì)荷載表1-2簡(jiǎn)支梁橋橫截面設(shè)計(jì)荷載A組B組汽車荷載人群福栽汽車荷載人群福栽公路一I級(jí)3.0 kN/m

5、2公路一II級(jí)3.0 kN/m 26 .設(shè)計(jì)規(guī)范及參考書目1）公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2004）2）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）3）橋梁工程4）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范5）結(jié)構(gòu)力學(xué)6）橋梁通用構(gòu)造及簡(jiǎn)支梁橋第二部分設(shè)計(jì)要求1 .恒載內(nèi)力計(jì)算1.1 分別計(jì)算各主梁的恒載集度1.2 各主梁的恒載在各控制截面（支點(diǎn)、L、L/2截面）內(nèi)力（彎矩和剪力）2 .設(shè)計(jì)活載內(nèi)力計(jì)算2.1 畫出各號(hào)梁的橫向分布影響線2.2 計(jì)算各號(hào)梁的支點(diǎn)及跨中的荷載橫向分布系數(shù)2.3 畫出各控制截面的內(nèi)力的影響線2.4 計(jì)算各主梁在各控制截面的彎矩和剪力3 .計(jì)算3.1 分別計(jì)

6、算各主梁在各控制截面的彎矩和剪力的作用效應(yīng)組合（基本組合、短期效應(yīng) 組合、長(zhǎng)期效應(yīng)組合）3.2 繪制基本組合的彎矩及剪力包絡(luò)圖4 .配筋計(jì)算、設(shè)計(jì)及驗(yàn)算4.1 主梁各控制截面的控制內(nèi)力的基本組合匯總4.2 主梁受拉配筋的計(jì)算及配置（利用彎矩包絡(luò)圖）4.3 主梁正截面抗彎承載能力驗(yàn)算4.4 主梁斜截面抗剪承載能力驗(yàn)算4.5 剪力區(qū)抗剪鋼筋的配置（利用剪力包絡(luò)圖，配置抗剪箍筋、彎起鋼筋等）4.6 裂縫寬度驗(yàn)算（選做，可參考設(shè)計(jì)規(guī)范 JTG D62-2004, 60頁(yè)的6.4裂縫寬度驗(yàn)算 進(jìn)行）4.7 T梁翼板（行車道板）內(nèi)力計(jì)算及配筋設(shè)計(jì)（選做，可參考教材115頁(yè)，較接懸臂板法進(jìn)行計(jì)算）說(shuō)明：計(jì)算

7、內(nèi)容1.1-4.5是必須完成的內(nèi)容，4.6-4.7是選做內(nèi)容第三部分成果要求1、設(shè)計(jì)計(jì)算書一份。2、配筋圖一張3號(hào)圖。圖名：鋼筋混凝土簡(jiǎn)支T梁結(jié)構(gòu)示意圖圖中需畫出： 鋼筋混凝土 T形梁骨架構(gòu)造圖 跨中及支點(diǎn)橫截面鋼筋配筋圖 一片主梁鋼筋明細(xì)表第四部分設(shè)計(jì)計(jì)算書恒載內(nèi)力計(jì)算(1)恒載集度主梁：(0.30 0.18) 19.522 (0.12 0.22 (19.5)(1.6 0.24)1952-) 0.18 1.30 25419.50.12 0.219.5、i ”-(；-)(1.6 0.18) (19.5 2 ) 25424=241.508 (kN)G g1 12.385 (kN/m)橫隔梁：對(duì)于

8、邊主梁1.60 0.18g2 0.94 () 0.48 0.41 0.16 5 25 19.5 0.483 (kN /m)2對(duì)于中主梁1g2 2 g2 0.966 (kN /m)橋面鋪裝層1g3 0.02 7.00 22 (0.06 0.1125) 7.00 24/6 2.928 (kN /m) 2欄桿和人行道g4 6 2/6 2 (kN /m)作用于邊主梁的全部荷載g為g gi 12.385 0.483 2.928 2.00 17.796(kN/m)作用于中主梁的荷載為g1 12.385 0.965 18.279 2.00 18.279 (kN /m)表3-1各主梁恒載計(jì)算及匯總主梁斷面項(xiàng)目

9、計(jì)算式單位梁號(hào)12、3表中：主梁重量q1"F 25FkN/m12.38512.385橫 隔 梁分布 于中 梁的 重量q2 M八跖加"/LkN/m00.966F主梁截面積 (m2)nh、 hfh、 bfh、l0h、 rh橫梁的片數(shù)、高 度、寬度、凈跨、容 重；分布 于邊 梁的 重量1q2-q22kN/m0.4830橋面鋪裝 重q3 (rH r2H2)Bo/nzkN/m2.9282.928nz主梁片數(shù)；Bo橋面凈寬雙側(cè)人行 道及欄桿平均值qr 6KN /mkN/m2.02.0(m)；iHi、 r2H2方力U為瀝青混凝土、墊層 混凝土的容重與厚 度乘積。重量2qr 2 6q， n

10、znz合計(jì)q qiq2(或q2)q3qkN/m17.79618.279(2)荷載內(nèi)力計(jì)算邊主梁距離支座為X的橫截面彎矩和剪力： glXgxglgMx x gx - -(l x)Vxgx (l 2x)22222表3-2 各計(jì)算截面的剪力和彎矩值項(xiàng)目計(jì)算式單位梁號(hào)12、3qkN/m17.79618.279彎 矩M1跨處4x l/4n43一139M 1l l-ql416232kN/m634.400651.606跨中x l/2R.1 !11 , 2M 1 llql2428kN/m845.866868.808端點(diǎn)x 0Mo 0kN/m00男 力V端點(diǎn)x 01Vo2qlkN/m173.511178.219

11、跨中x l/2V1 02kN/m001跨處4x l/4V1 q（l 2 ：） ：ql4244kN/m86.75689.109二、活荷載內(nèi)力計(jì)算(1)有關(guān)系數(shù)及人群荷載主梁用C35混凝土，查表可得彈性模量E 3.15 104(N/mm2) 3.15 1010(N/m2)結(jié)構(gòu)計(jì)算跨徑l 19.5m,重力加速度g 9.81m/s2,結(jié)構(gòu)跨中處的單位長(zhǎng)度質(zhì)量 m Gg翼板的換算平均高度:12 20h - 16(cm)主梁截面重心位置ax(160 18) 16(160 18)16130一 130 18 22- 36.9(cm)16 130 18主梁抗彎慣距Ic -121318 1303 18 13012

12、一一 一 一 3(160 18) 163等 36.9)216 (160 18) 16 (36.9 )7089253.853(cm4) 7.089 10 2(m4)結(jié)構(gòu)基頻f2212梁號(hào)G(N /m)mcf 匡2l2 1 mc0.1767ln f 0.01571218002222.2224.1410.2352162901660.5504.7900.2613162901660.5504.7900.261當(dāng) 1.5Hz f 14Hz 時(shí),0.1767ln f 0.0157表3-3主梁系數(shù)及人群荷載梁號(hào)G(N / m)mc cf忑0.17671n f 0.01571-3162801660.5504.7

13、900.261取 0.3項(xiàng)目依據(jù)數(shù)值多車道折減系數(shù)橋規(guī)（JTGD60-2004 第 4.3.1條1.0人群柿栽qr qrR 3R kN /m(R為人行道寬)3.9（2）簡(jiǎn)支梁內(nèi)力影響線面積表3-4簡(jiǎn)支梁內(nèi)力影響線面積內(nèi)力影響線圖形影響線回積 （m或m ）M l不-13l ,13“ 2c -l19.535.6516232M l2111 _ 2c一l 19.547.5342 8Vol1_-119.59.7522V413 319.5 5.4842 4 4V1211111-1-19.5 0.5 2.438222221 ,(3)計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)(I)用杠桿原理法求主梁支點(diǎn)處的荷載橫向分布系數(shù)圖3-1

14、杠桿原理法計(jì)算橫向分布系數(shù)(尺寸單位：cmj)根據(jù)橋規(guī)(JTG D6。的規(guī)定，在橫向影響線上確定荷載沿橫向最不利的布置位置。圖1.1中P,、2相應(yīng)為汽車荷載軸重和每延米跨長(zhǎng)的人群荷載集度；q和r為對(duì)應(yīng)于汽車車輪和人群荷載集度的影響線坐標(biāo)。由此可得荷載橫向分布系數(shù)為 1、6號(hào)梁11汽車何載moqq0.375 0.188q2q2人群荷載 morr 1.1562、5號(hào)梁11汽車何載 moq q 1 0.5q 2 q 2人群荷載 morr 0.1563、4號(hào)梁111汽車何載 moqq-1 -0.188 0.594q2q22人群荷載morr 0(II)用剛性橫梁法求主梁跨中的荷載橫向分布系數(shù)此橋在跨度內(nèi)

15、設(shè)有橫隔梁，具有強(qiáng)大的橫向連接剛性，且承重結(jié)構(gòu)的跨寬比為- 里)2.03 2,故可按偏心壓力法來(lái)繪制橫向影響線，并計(jì)算橫向分布系數(shù)mcn 6,梁間距為1.60m,則B 6 1.60本橋各根主梁的橫截面均相等，梁數(shù)aa2 1.6 0.8 4.0ma2a51.6 0.8 2.4m a3 a4 0.8m62aii 1222c1a2a32a64.022.42 0.82(0.8)2(2.4)2(4.0)2 44.8(m2)11_ _CO 00了 o圖3-2用剛性橫梁法求主梁跨中的荷載橫向分布系數(shù)rl-001-60_ 7O6 L£口 16 J- -% E50一載 自 車 道3b C1號(hào)梁橫向影響

16、線的坐標(biāo)值為111na1a11""6«26a i i 1近 0.52444.8116na a662 aii 1組 0.19044.8由ii和16繪制的1號(hào)梁橫向影響線，見(jiàn)圖（a）,圖中還按照橋規(guī)（JTG D60）的規(guī)定，確定了汽車荷載的最不利荷載位置。設(shè)橫向影響線的零點(diǎn)至1號(hào)梁位的距離為x 5 1.6 x解彳x x 5.87m0.5240.190設(shè)人行道緣石至1號(hào)梁軸線的距離為（7.00 5 1.60） / 20.5m根據(jù)幾何關(guān)系，左側(cè)第一個(gè)輪重對(duì)應(yīng)的影響線坐標(biāo)為（以飛表示影響線零點(diǎn)至汽車車輪的橫坐標(biāo)距離）：l1 0.524q1xq1 （5.87 0.5 0.5）

17、 0.435q x q 5.87同理可得各輪重和人群荷載集度對(duì)應(yīng)的影響線坐標(biāo)分別為q2q3l1Xq3Xq4Xr X0.5245.870.524(5.870.50.51.8)0.2745.870.524(5.870.50.51.81.3)0.1585.870.524(5.870.50.51.81.31.8)0.0035.87(5.87 0.51.30.537于是，1號(hào)梁的活載橫向分布系數(shù)可計(jì)算如下: 汽車荷載1 mcq 2 人群荷載1 ()1q -( 1234) 一22(0.4350.274 0.1580.003) 0.432mcr r0.5372號(hào)梁橫向影響線的坐標(biāo)值為121na2 a112.

18、4 4.062-1 - 0.381。2644.8aii 1a2 a62662 aii 12.4 4.000.04844.8由21和26繪制的2號(hào)梁橫向影響線，見(jiàn)圖(b)圖中還按照橋規(guī)（JTG D60）的規(guī)定，確定了汽車荷載的最不利荷載位置。設(shè)橫向影響線的零點(diǎn)至1號(hào)梁位的距離為x ,則x 5 1.6 x解得X0.3810.0487.10mq1l1 xq1X0.381q2l1 一xq2 X7.100.3817.100.381(7.10(7.10q3q4J1Xq4 X7.100.381(7.100.50.50.50.5)0.50.50.3271.8)1.80.2311.3) 0.161l1 xrX7

19、.100.381(7.100.50.51.81.3 1.8) 0.0657.10(7.10 0.51.30.389于是，2號(hào)梁的活載橫向分布系數(shù)可計(jì)算如下: 汽車荷載1 mcq 2 人群荷載q 1 ( 1234)122(0.3270.231 0.1610.064) 0.392mcr r0.3893號(hào)梁橫向影響線的坐標(biāo)值為131.na3 a1 T2 aii 11 0.8 4.00.238644.836a3 a61626aii 10.8 4.0 0.09544.8由31和36繪制的3號(hào)梁橫向影響線，見(jiàn)圖(c)圖中還按照橋規(guī)（JTG D60）的規(guī)定，確定了汽車荷載的最不利荷載位置。設(shè)橫向影響線的零點(diǎn)

20、至1號(hào)梁位的距離為x ,則x x 5 1.6 z解得 x 13.31m0.2380.095q1l1Xq1Xq2上Xq2Xq3l1Xq3Xq4ii -xq4 XJ1Xr X0.23813.310.23813.310.23813.310.23813.310.23813.31(13.31(13.31(13.31(13.310.50.50.50.50.5)0.50.50.51.3 (13.31 0.5)20.2201.8)1.81.80.1881.3)1.30.2410.1651.8) 0.133于是，3號(hào)梁的活載橫向分布系數(shù)可計(jì)算如下:汽車荷載 1mcq 2人群荷載1234) 2 (0.2200.1

21、88 0.165 0.133) 0.353mcr r0.241表3-5荷載橫向分布系數(shù)梁號(hào)荷載位置汽車荷載人群福栽邊主梁1、6號(hào)梁跨中mc0.4320.537支點(diǎn)m00.1881.1062、5號(hào)梁跨中mc0.3920.389支點(diǎn)m00.5000.1563、4號(hào)梁跨中mc0.3530.241支點(diǎn)m00.5940(4)活載內(nèi)力計(jì)算公路-II級(jí)車道荷載標(biāo)準(zhǔn)值為均布荷載qk 0.75 10.5 7.875(kN/m)計(jì)算彎矩時(shí)的集中荷載19.5 5pk 0.75 180 (360 180) 178.5(kN/m)50 5計(jì)算剪力時(shí)的集中荷載pk 1.2 178.5 214.2(kN/m)表3-6主梁車

22、道荷載彎矩活 載截 面 位 置梁 號(hào)m(1)qkKN/mMPkKNyk彎矩(kN m)M (1)( Pk yk qk ) mc車 道 荷 載M L40.4321.2357.87535.65178.53.656497.3960.3921.2617.87535.65178.53.656461.7300.3531.2617.87535.65178.53.656415.416Ml20.4321.2357.87547.53178.54.875663.1950.3921.2617.87547.53178.54.875615.6400.3531.2617.87547.53178.54.875553.8880

23、0.1881.2357.8750178.5000.51.2617.8750178.5000.5941.2617.8750178.500表3-7主梁人群荷載彎矩活 載截 面 位 置梁 號(hào)m0porKN/mM彎矩(kN m)Mmcr por人 群 荷載Ml40.5373.935.6574.6590.3893.935.6554.0820.3323.935.6546.158Ml20.5373.947.5399.5450.3893.947.5372.1100.3323.947.5361.54301.1563.947.53003.947.53003.947.530(5)計(jì)算主梁活載剪力1 .計(jì)算主梁跨中截

24、面活載剪力表3-8主梁跨中活載剪力活 載截 面 位 置梁 號(hào)mc(1)qkKN/mMpkKNyk剪力(kN)V (1)(py q )mcVl0.4321.2617.8755.484214.20.75111.0404車 道 荷 載人 群 荷 載0.3921.2617.8755.484214.20.75100.7590.3531.2617.8755.484214.20.7590.734Vl20.4321.2617.8752.438214.20.568.8020.3921.2617.8752.438214.20.562.4310.3531.2617.8752.438214.20.556.220Vl4

25、0.5371.2617.8755.484214.20.7511.4850.3891.2617.8755.484214.20.758.3200.3321.2617.8755.484214.20.757.100Vl20.5371.2617.8752.438214.20.55.1060.3891.2617.8752.438214.20.53.6990.3321.2617.8752.438214.20.53.1572 .計(jì)算主梁支點(diǎn)截面活載剪力1 ）計(jì)算支點(diǎn)截面汽車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形和支點(diǎn)剪力影響線各梁支點(diǎn)簡(jiǎn)歷計(jì)算圖示M： IT "A *j 2害 _Q汽車商載

26、6o-LO3汽車荷載圖3-3橫向分布系數(shù)變化區(qū)段的長(zhǎng)度a -219.54.85 4.9(m),影響線面積車道均布荷載作用下(m mc時(shí))：V0,qk(1)mc qk0.916附加三角形何載重心的影響線坐標(biāo)為y 1 (19.5 1 4.9) /19.53附加車道均布荷載剪力為V0,qk(1) a (m0mc) qk y故車道均布荷載作用下的剪力為V0,qk Vo,qkVo,qk車道集中荷載作用下：Vo,pk(1)車道荷載作用下的支點(diǎn)剪力為VoqVo,qkVo,pk(1)mc qkmo pk yka ,2(mo mc) qk y mo pk yk表3-9主梁支點(diǎn)截面車道荷載剪力活 載截 面 位 置

27、梁 號(hào)mcmb(1)qkKN/mMPkKNyky車 道 荷 載00.4320.1881.2357.8759.75214.210.9160.3920.51.2617.8759.75214.210.9160.3530.5941.2617.8759.75214.210.916活 載截面 位置梁 號(hào)a ,、-V。(1)二(m° mc)qk y mc qk 2車 道 荷載085.372175.414199.992表3-10主梁支點(diǎn)截面人群荷載剪力活 載截 面 位 置梁 號(hào)mcm0porKN/m(m2)ya(m),a，、一V0rmcp0r-(m°mc)p°r y2人 群 荷

28、載00.5371.1063.99.750.9164.918.4290.3890.1563.99.750.9164.911.7690.33203.99.750.9164.99.719三、內(nèi)力組合根據(jù)橋規(guī)(JTG D60)有關(guān)規(guī)定，本設(shè)計(jì)采用以下作用效應(yīng)組合(1)基本組合彎矩 0Md0.9(1.2MG 1.4Mq 0.8 1.4Mr) 1.08MG 1.26Mq 1.008M r剪力0Vd0.9(1.2Vg 1.4Vq0.8 1.4Vr) 1.08Vg1.26Vq1.008Vr(2)短期效應(yīng)組合彎矩 Ms Mg 0.7Mq/(1) Mr剪力 Ms Vg0.7Vq/(1) Vr(3)長(zhǎng)期效應(yīng)組合彎矩

29、 Ml MG 0.4Mq/(1) M r剪力 MlVg 0.4Vq/(1) Vr表3-11主梁彎矩組合項(xiàng)目組合彎矩M KN/m四分點(diǎn)截面跨中截面梁梁梁梁梁梁恒載Mg634.4651.606651.606845.866868.808868.808車道福我M q q497.396461.73415.416663.195615.64553.888人群柿鼓M r74.65954.08246.15899.54572.1161.54311.2351.2611.2611.2351.2611.261Mq /(1)402.750366.162329.434537488.216439.245基本組合0 M d1.

30、08Mg 1.26M q 1.008Mr q1387.1271340.0291273.6861849.5021786.7061698.247短期組合M sMg 0.7Mq/(1) Mr990.9839962.0012928.36761321.3111282.6691237.823長(zhǎng)期組合M iMg 0.4Mq/(1) Mr825.3635819.7035801.84271100.4841092.9381069.1233-12 主梁剪力組合項(xiàng)目組合剪力V KN梁端截面跨中截面梁梁梁梁梁梁EVg173.511178.217178.217000車道福我Vq q85.372175.414199.992

31、68.80262.43156.22人群柿鼓Vr18.42911.7699.7195.1063.6993.15711.2351.2611.2611.2351.2611.261Vq /(1)69.127139.107158.59855.71049.50944.584基本組合0Vd313.537425.359454.26191.83782.39274.0201.08Vg 1.26Vq 1.008Vr q短期組合VsVg0.7Vq/(1) Vr240.329287.361298.95544.10338.35534.366長(zhǎng)期組合ViVg0.4Vq/(1) Vr208.534238.567245.544

32、24.32621.28319.096表3-13主梁組合相關(guān)系數(shù)項(xiàng)目組合剪力V KNl/4截面梁梁梁EVg86.75589.10989.109車道福我Vq q111.04100.75990.734人群柿鼓Vr11.4858.327.10111.2351.2611.261Vq /(1)89.91179.90471.954基本組合0Vd1 .08Vg 1.26Vq 1.008Vr q245.183231.581217.720短期組合VsVg0.7Vq /(1) Vr161.178153.362146.578長(zhǎng)期組合V1Vg°.4Vq/(1) Vr127.313124.399120.731四

33、、截面配筋計(jì)算及驗(yàn)算主梁受拉配筋的計(jì)算及配置(1)用于承載能力極限狀態(tài)計(jì)算的作用效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值M 11849.502 KN m跨中截面彎矩組合設(shè)計(jì)值,d,2其他各截面彎矩可近似按拋物線變化計(jì)算。支點(diǎn)截面剪力組合設(shè)計(jì)值Vd,° 454'261,跨中截面剪力組合設(shè)計(jì)值V 191,837 KNd,2,其他截面可近似按直線變化計(jì)算。(2)用于正常使用極限狀態(tài)計(jì)算的作用效用組合設(shè)計(jì)值(梁跨中截面)恒載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩MGK868,808 KN m不計(jì)沖擊力的汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩短期荷載效應(yīng)組合彎矩計(jì)算值為長(zhǎng)期荷載效應(yīng)組合彎矩計(jì)算值為人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩值為MsMiM Q2KMq

34、1K 537 KN m1321.311KN m1100.484KN m99.545 KN m材料要求梁體采用C35混凝土，抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)cd 16.7Mpa ;主筋采用HRB33硼筋，抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)sd 30°Mpa構(gòu)造鋼筋采用HRB30硼筋，抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)sd 27°Mpa(3)截面鋼筋計(jì)算b 0.56跨中截面的縱向受拉鋼筋的計(jì)算由設(shè)計(jì) 資料查附表得 fcd 16.7Mpa , ftd 1.57Mpa , fsd 300Mpa ,01.0 ,彎矩計(jì)算值M0M 11849.502 KN md 一 2120 200160mm其余尺寸不1、計(jì)算T形截面梁受壓翼板的有效寬度：為了

35、便于計(jì)算，實(shí)際T型截面換算成計(jì)算截面hf 變，故有：,1.1 )(1)bf 3、3 19500 6500nm( l0 為主梁計(jì)算跨徑)(2)bf b 2b 12hf 180 2 0 12 160 2100nm(3) bf 160mm(等于相鄰兩梁軸線間的距離)取上述三個(gè)數(shù)據(jù)中最小的值，故取 bf 160mm2、因采用的是焊接鋼筋骨架，設(shè)鋼筋重心至梁底的距離as 30 0.07h 30 0.07 1300 121mm , 則梁的有效高度即可得到，h0 h as 1300 121 1179mm。3、判斷T形梁截面類型fcdbfhfh0hf16016.7 1600 160 1179 4529.64

36、106N mm 4529.64KN mM(1849.502KN m)判斷為I類T形截面,4、受壓區(qū)高度h, 一可由式 0M Mufcdbfhf h 得2x1849.502 106 16.7 1600x(1179 -)整理后，可得到x2 2358 x 1435950Xi5、b .b2 4ac2a(2358)、( 2358)2 4 143595(2358)( 2358)2 4 143595主筋面積計(jì)算將各已知值及x62.56mm代入 fcdbf x2295.4mm62.56mmfsdAs ，hf1300mm舍去160mm適合、, fcdbfx 求出As-d二fsd16.7 1600 62.56 八

37、 2 5756mm300根據(jù)以下原則:a、選用鋼筋的總面積應(yīng)盡量接近計(jì)算所需的鋼筋A(yù)s；b、d也不能大于40mm一月殳為1232mm本設(shè)計(jì)采用18mniF口 28mm兩種鋼筋搭配，選用828+418,截面面積為5943mm鋼筋疊高層數(shù)為6層,c、受拉鋼筋的布置在滿足凈保護(hù)層的條件下，應(yīng)盡量靠近截面的下邊緣，鋼筋的凈距和疊高都滿足構(gòu)造要求。故混凝土厚度取35mm d 28mm及規(guī)定的30mm鋼筋間橫向凈距 Sn 180 2 35 230.5 49mm 40mm及1.25d 35,滿足構(gòu)造要求。6、截面復(fù)核已設(shè)計(jì)的受拉鋼筋中2828的截面面積為615.8*84926mm 418的截面面積為24*2

38、54- 1018mm fsd 300Mpa?？汕蟮?as ,即4926(35 2 30.5) 1018(35 4 30.5 20)as 118mm4926 1018則有效高度h0 1300 118 1182mm、由式(3-46) fcdbfhffsdAs計(jì)算fcdbfhf 16.7 1600 1604.28 106 N mm4.28kN mfsdAs (4926 1018) 300，一一 ，一6 一1.78 10 N.mm1.78KN .mfcdbfhffsdAs,故為第一類T形截面、受壓高度x由式(3-40) fcdbfx fsdAs,求得 xfsdA 300 5944fcdbf 16.7

39、160067 mm hf( 160mm)相對(duì)界限受壓高度：b 0.56貝口 xbh0 660mm、正截面抗彎承載力由式 0Md Mufcdbfx h°求得正截面抗彎承載力Mu16.7 16006767 1182 21933.1 106 Nmm1933.1 KNM ( 1849.5 KN m)pAs5944又bhb 180 11822.78%minmax0.2%,0.45-fl 0.24%,故截面復(fù)核滿 fsd足要求。(4)腹筋的計(jì)算1、檢查截面尺寸228通過(guò)支座截面，支座截面有效高度根據(jù)構(gòu)造要求，梁最底層鋼筋30.5h0 h (35-) 1300 50.3 1250mm2(0.51

40、10 3) .,fCU7bh0 (0.51 10 3) 25 300 1250573.3KN0Vd,0 454.3KN截面尺寸符合設(shè)計(jì)要求判斷依據(jù)：檢查截面尺寸(由抗剪上限值控制)，要求0Vd (0.51 10 3)jVbh0(式中Vd為支點(diǎn)剪力組合設(shè)計(jì)值，h0為支點(diǎn)截面有效高度)，否則修改尺寸。0Vd (0.51 10 3)f7bh0 (式中Vd為支點(diǎn)剪力組合設(shè)計(jì)值，h°為支點(diǎn)截面有效高度)， 否則修改尺寸。2、檢查是否需要設(shè)置腹筋(1)跨中段截面3 一3(0.50 10 ) 2 ftdbh0 (0.50 10 ) 1.57 180 1182 162.4kN(1) 支座截面3_3(

41、0.50 10 ) 2 ftd bhc (0.50 10 ) 1.57 300 1250 355.96kN因 0V l(91.8kN) (0.50 103) 2 ftd bh00Vd 0(454.3kN),故可在梁跨中的某長(zhǎng)度d,2范圍內(nèi)按構(gòu)造配置鋼筋，其余區(qū)段可應(yīng)按計(jì)算配置腹筋。判斷依據(jù)：檢查是否需要設(shè)置腹筋(1)若0Vd (0.50 10 3) 2ftdbh0,則不必按計(jì)算設(shè)置腹筋，只需要按構(gòu)造要求配鋼筋R235鋼筋時(shí)，(5曠濡 0.18%(2)若(0.50 10 3) 2 ftdbh00Vd (0.51 10 3)f7bh0 ,需要進(jìn)行腹筋設(shè)計(jì)3、剪力圖分配計(jì)算：在所示的剪力包絡(luò)圖中，支

42、點(diǎn)處剪力計(jì)算值Vo°Vd,0 ,跨中處剪力計(jì)算值Vl/20M/2。3VxoVd,x (0.5 10 ) ftdbho 162.4kN的截面距跨中截面的距離可由男力包絡(luò)圖按比例求得，為 L Vx V/2l1 一2 V V/29750162.4 91.8454.3 91.81899mm在li長(zhǎng)度內(nèi)可按構(gòu)造要求布置鋼筋。同時(shí)根據(jù)公路橋規(guī)規(guī)定，在支座中心線向奧力也絡(luò)圖及分配圖跨徑長(zhǎng)度方向不小于1倍梁高h(yuǎn) 1300mm范圍內(nèi)，鋼筋的間距最大為100mm圖3-4 剪力包絡(luò)圖及分配表距支座中心線的h/2處的計(jì)算剪力值（V ）由剪力包絡(luò)圖按比例求得，為VLV。h（V。Vi/2）L19500 454.

43、3 1300（454.3 91.8）19500430kN其中應(yīng)由混凝土和箍筋承擔(dān)的剪力計(jì)算值至少為0.6V 258KN ;應(yīng)由彎起鋼筋（包括斜筋）承擔(dān)的剪力計(jì)算值最多為0.4V 172KN ,設(shè)置彎起鋼筋區(qū)段長(zhǎng)度為4630mm 4、箍筋計(jì)算計(jì)算依據(jù):2一 (mrm常用箍筋直徑應(yīng)不小于8mm且不小于1/4主筋直徑和股數(shù)，再按下式計(jì)算箍筋問(wèn)距：Sv12 32(0.56 10 6)(20.6P) .不Asvfsvbh。(V ) (1.1)2(0.56 10 6)(2 0.6 1.25),25 100.6 195 180 12182 (430)2=240mm確定箍筋間距Sv的設(shè)計(jì)值尚應(yīng)考慮公路橋規(guī)的構(gòu)

44、造要求。1右箍筋間距計(jì)算值取Sv 300mm -h 650mm及400mm是潴足規(guī)范要求的，但2計(jì)算:采用直徑為8mm勺雙肢箍筋，箍筋截面積 Asv nAsv1 2 50.3 100.6mm2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。為計(jì)算簡(jiǎn)便，設(shè)計(jì)箍筋時(shí)，式中的斜截面內(nèi)縱筋配筋百分率p及斜截面有效高度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/22.782.5 ,取 R/22.5 , h0 1187mm支點(diǎn)截面Po0.69 ,h0 1249mm則平均值分別為P2.5 0.6921.25 ,ho1187 1249°1218mm2Sv12 32(0.5

45、6采用。8雙肢箍筋，箍筋配筋率sv100.6bSv 200 3000.12% 0.18% (HR3Cffl筋時(shí))，箍筋間距Sv為10 6)(20.6P) fcu,kAsvfsvbh022(V)故不滿足規(guī)范規(guī)定?，F(xiàn)取 Sv 150mm計(jì)算的箍筋配筋率sv 0.2% 0.18% ,且不小于 1 .h 650mm 和 400mm2綜合上述計(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Sv100mm ,爾后至跨中截面統(tǒng)一的箍筋間距取 Sv 150mm。5、彎起（斜筋）計(jì)算(1)第一道斜筋按0.4V設(shè)計(jì)計(jì)算Vsbi 0.4V(0.75 10 3)fsdAsdiSin s1333.3Vs

46、bi/ .ASbi-( mmfsd Sin s式中：Asbi為所需的第一道彎筋面積(2)計(jì)算i點(diǎn)截面處的剪力Vi。Vsbi Vi Vcs對(duì)于第二道斜筋，Vsb2 V2 Vcs,由此可求 得Vsb2 ,同樣按照上述方法確定由主筋彎起還是需另加斜筋。直到i點(diǎn)在c點(diǎn)之右為止， 從而得到全部斜筋按斜截面抗剪確定的初彎起位置。(3)按同時(shí)滿足梁跨間隔正截面和斜截面的抗彎要求確定彎起鋼筋的最終彎起點(diǎn)的位 置。計(jì)算：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 50mm o彎起鋼筋的彎起角度為45。，彎起鋼筋末端與架立鋼筋焊接。為了得到每對(duì)彎起鋼 筋分配的剪力，由各排彎起鋼筋的末端折點(diǎn)應(yīng)落在前一排彎起鋼筋的構(gòu)造規(guī)定來(lái)得到各 排彎起鋼筋的彎起點(diǎn)計(jì)算位置，首先要計(jì)算彎起鋼筋上、下彎點(diǎn)之間垂直距離hi現(xiàn)擬彎起N1N5鋼筋，將計(jì)算的各排彎起鋼筋彎起點(diǎn)截面的hi以及至支座中心距離X、分配的剪力計(jì)算值Vsbi、所需的彎起鋼筋面積Asbi列入表1中?，F(xiàn)將表1中有關(guān)計(jì) 算如下：根據(jù)公路橋規(guī)規(guī)定，簡(jiǎn)支梁的第一排彎起鋼筋(對(duì)支座而言)的末端彎起點(diǎn)應(yīng)位于支座中心截面處。這時(shí)，hi為幾 130035 30.5 1.535 24 30.5 0.51300 155 1145mm表3-14彎起鋼筋計(jì)算表穹起點(diǎn)123