[工學(xué)]土木工程橋梁課程設(shè)計22

1、橋梁工程課程設(shè)計題 目：裝配式鋼筋混凝土簡支 T形梁橋設(shè)計（上部結(jié)構(gòu)）專 業(yè)：土木工程學(xué) 號： 22姓 名:指導(dǎo)老師:目錄第一章設(shè)計任務(wù)書 31.1 基本設(shè)計資料 31.1.1 跨度和橋面寬度 31.1.2 技 術(shù) 標 準 31.1.3 主要材料 31.1.4 構(gòu)造形式及截面尺寸 3第二章主梁的荷載橫向分布系數(shù)計算 42.1 主梁荷載橫向分布系數(shù)的計算 42.1.1 剛性橫梁法計算橫向分布系數(shù) 42.1.2 杠桿原理法計算梁端剪力橫向分布系數(shù) 7第三章 主 梁的內(nèi)力計算 83.1 永久作用效應(yīng) 83.1.1 永久荷載： 93.1.2 永久作用效應(yīng)計算 103.2 可變作用效應(yīng) 103.2.1

2、汽車荷載沖擊系數(shù)計算： 103.2.2 公路-II級均布荷載 113.2.3 可變作用彎矩效應(yīng)計算 123.2.4 可變作用剪力效應(yīng)計算 14第四章 主梁截面設(shè)計、配筋及驗算 174.1 主梁受力鋼筋配置 184.2 截面抗彎承載力驗算 194.3 斜截面彎起鋼筋箍筋的配筋及驗算 194.3.1 斜截面抗剪承載力計算 194.3.2 彎起鋼筋設(shè)計 204.3.3 箍筋設(shè)計 244.3.4 斜截面抗剪驗算 25第五章主梁的裂縫寬度驗算 29第六章主梁的撓度驗算 31第七章設(shè)計總結(jié) 34第一章 設(shè)計任務(wù)書1.1 基本設(shè)計資料1.1.1 跨度和橋面寬度1）標準跨徑：22.20m （墩中心距離）2）計

3、算跨徑：21.70m （支座中心距離）3）主梁全長：22.16m （主梁預(yù)制長度）4）橋面凈空：凈7m （行車道）+2X1m （人行道），總凈空=9m1.1.2 技術(shù)標準1）設(shè)計荷載標準：公路-II級，人行道和欄桿自重線密度按單側(cè) 6kN/m 計 算 ， 人 群 荷 載 3kN/m 22）環(huán)境標準：I類環(huán)境3）設(shè)計安全等級：二級1.1.3 主 要 材 料1 ）混凝土：混凝土簡支T梁 及橫 梁 采用C40混凝 土 ；橋 面 鋪裝上層采用0.03m瀝青混凝土，下層為0.060.13m的C30 混凝土，瀝青混凝土重度按23kN/m3,混凝 土重度 按25kN/m3計。2 ） 鋼 筋 ： 主 筋 用H

4、RB335， 其 它 用 HPB2351.1.4 構(gòu)造形式及截面尺寸100100700oL 235/5221672圖1-1橋梁橫斷面和主梁縱斷面圖（單位：cm），如圖1所示，全橋共由5片T形梁組成，單片T形梁高為1.4m,寬 1.8m；橋上的橫坡為雙向2%,坡度由C30混凝土混凝土橋面鋪裝控 制；設(shè)有5根橫梁。第二章 主梁的荷載橫向分布系數(shù)計算2.1 跨中荷載橫向分布系數(shù)的計算2.1.1 跨中荷載橫向分布系數(shù)如前所述，本例橋跨內(nèi)設(shè)有五道橫隔梁，具有可靠的橫向聯(lián)系，且承重結(jié)構(gòu)的寬 跨比為：B/l=9/21.7=0.42<0.5,故采用“剛性橫梁法”來繪制橫向影響線和計算 橫向分布系數(shù)mc。

5、口弓圖2.1主梁抗彎及抗扭慣性矩計算圖示(單位：cm)(1)計算主梁的抗彎及抗扭慣性矩I和It:1)求主梁主梁截面的重心位置x翼緣板厚按平均厚度計算，其平均板厚為：.1 ,、,、hi=-父(10+16) =13( cm)213140(180-18) 13 140 18 -貝U, x =22- = 41.09( cm)(180-18)父13 + 140父182)抗彎慣性矩I為：1/Q/13.9一父(180-18)父133 + (180-18)父13人41.09)26 0 力 cm12213,140、2.一父18M140 +18父140 父(-41.09)22對于T型梁截面，抗扭慣性矩可近似按下式

6、計算: mIT = " c bitii 1式中bi、ti 單個矩形截面的寬度和高度；ci矩形截面抗扭剛度系數(shù)；m 梁截面劃分成單個矩形截面的個數(shù)。It的計算過程及結(jié)果見表2.1表2.1 I t計算表分塊名稱bi /ct i/cmm翼緣板18013腹板12718即得I t=0.0035666M(2)按剛性橫梁法計算橫向影響線豎坐標值ti/CiI Ti/m4bi0.00.30.001373331820.10.30.002240364840.00356661 aie.iij -5n ,.2aiy5式中，n=5, £ ai2 = 2 乂 (3.62 -1.82) = 32.4m2

7、;i 1、表示單位荷載P=1作用于第j號梁軸上時i號梁軸上所受的作用。計算所得 的列于表2.2內(nèi)表2.2值計算表梁號i1i2i3i4i510.60.40.20-0.220.40.30.20.1030.20.20.20.20.2計算橫向分布系數(shù):根據(jù)最不利荷載位置分別布置荷載。布置荷載時，汽車荷載距人行道邊緣距離不小于0.5m,人群荷載取3KN/M ,欄桿及人行道板每延米重取 6.0KN/m, 人行道板重以橫向分布系數(shù)的方式分配到各主梁上。圖2.3橫向分布系數(shù)計算圖式(單位：mm從而可以各梁在不同荷載作用下的分布系數(shù)：汽車荷載:，汽=0.5 X (0.5333+0.3235+0.1888-0.0

8、111)=0.5173L汽=0.5 X (0.3670+0.2670+0.1945+0.095)=0.4618%汽=0.5 X (0.2+0.2+0.2+0.2)=0.4人群荷載：“1 人=0.6608n 2人=0.4220n 3人=0.2 X 2=0.4人行道板：“1 板=0.6669-0.2669=0.4"2板=0.4242-0.0242=0.4% 人=0.2+0.2=0.42.1.2梁端剪力橫向分布系數(shù)計算（杠桿原理法）端部剪力橫向分布系數(shù)計算圖示見圖2.3oi A1號第2號集3號梁圖2.4端部橫向分布系數(shù)計算圖示（cm）.180 登_1 閂口汽車荷載:11m 0.6475 =

9、 0.3238 ；州2汽=父 1.00 = 0.500；2221- “3汽=-(0.9444 0.3333) =0.63892人群荷載:一' 一 ' 一')人=1.2222； %人=-0.2222; 2人=0第三章主梁的內(nèi)力計算3.1永久作用效應(yīng)3.1.1永久荷載假定橋面構(gòu)造各部分重力平均分配給各主梁承擔(dān)，則永久荷載計算結(jié)果見表3.1表3.1 鋼筋混凝土 T型梁橋永久荷載計算表構(gòu)件名稱構(gòu)件尺寸/cm構(gòu)件單位長度體積/m3重度/3.(Kn/m)沒延米重3.（kN/m）0.46262511.56500.06517251.62930.03259250.8148瀝青混凝土231

10、.2420(厚 3cm)0.054混凝土墊層（取平均厚度254,27509.5cm) 0.171E5.5170欄桿及人行道部分6人行道重力按人行道板橫向分布系數(shù)分配至各梁的板重為：由于橫向分布系數(shù)均相同，n =0.4,則*=0.4M6 = 2.4kN/m各梁的永久荷載匯總結(jié)果見表3.2表3.2各梁的永久荷載值（單位：kN/m）梁號主梁橫隔梁欄桿及橋面鋪總計人行道裝層1 (5)11.5650.81482.45.51720.29682 (4)11.5651.62932.45.51721.1113311.5651.62932.45.51721.11133.1.2 永久作用效應(yīng)計算項目M1 2Ml4V

11、1 2表3.3影響線面積計算表(1)影響線面積計算見表3.3影響線面積11.2 L = l = 58.862 413,210= 1 =44.15111、 cr/CL=)=2.71252 2 22 161 ， =-l =10.852(2)永久作用效應(yīng)計算表，見表3.4.表3.4永久作用效應(yīng)計算表梁Mi/2/kN - mMi/4/kN - mVo/kN51192489(5)0.2968 8.864.66960.2968 4.15 6.103712493(4)1.1138.862.61111.1134.152.0639124931.1138.862.61111.1134.152.063921220.

12、29680.850.220321221.1130.859.057621221.1130.859.05763.2可變作用效應(yīng)3.2.1 汽車荷載沖擊系數(shù)計算結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)N與結(jié)構(gòu)的基頻f有關(guān)，故應(yīng)先計算結(jié)構(gòu)的基頻，簡支梁橋的基頻簡化計算公式為:其中:f =兀212mc c10H3.25M10 M 0.0877162 V2 21.701178.899=5.187 HzG _ 0.4626 25 103 g -9.81-1178.899kg/m由于1.5HzMf <14Hz ,故可由下式計算汽車荷載的沖擊系數(shù):=0.17671n f -0.0157 =0.2753.2.2 公路-II級均布荷載

13、qk、集中荷載Pk及其影響線面積計算公路-II級車道荷載按照公路-I級車道荷載的0.75倍采用，均布荷載標準值 qk和集中荷載Pk為：qk =10.5 0.75 =7.875kN/m計算彎矩時，Pk J360-180父(21.7-5) +1801x0.75 =185.1kN|L 50-5計算剪力時，Pk =185.1 1.2 = 222.12kN按最不利原則布載可計算車道荷載影響線面積，計算過程見表3.5,其中V1/21111的影響線面積取半跨布載萬式為最不利,©0 =-x-x-=-x21.7 = 2.71252 2 2 8項目頂點位置qk/ kN *mPk/kN10M 1/21/2

14、處7.875185.158.86M 1/41/4處7.875185.144.15V0交點處7.875222.1210.85V1/21/2處7.875222.122.7125級車道荷載及其影響線面積計算表表3.5公路一II可變作用(人群，沒延米)q人：q 人=3父1 = kN /m3.2.3 可變作用彎矩效應(yīng)計算彎矩計算公式如下：M =1qk 0 PkYk其中，由于只能布置兩條車道，故橫向折減系數(shù)1 =1.0計算跨中和1/4處彎矩時，可近似認為荷載橫向分布系數(shù)沿跨長方向均勻變 化，故各主梁“值沿跨長方向相同梁 內(nèi)" 1 + Nq"(kN/m)與 R/kNVkM(kNm)號 力

15、1 M 0.55968.01/251378.86.425259M0.1.277.8754184726.01/4513754.155.1.0697602 M0.55864.11/246188.86.425685M0.44648.11/446184.15.0697683 M0.55748.51/248.86.425219M0.44561.41/444.15.069351梁號表3.7人群荷載產(chǎn)生的彎矩M /kN m內(nèi)力nq人 /(kN / m).101M 1/20.660858.86116.6841M1/40.660844.1587.52302M 1/20.422358.8674.5168M 1/4

16、0.42244.1555.89393M 1/20.458.8670.6320M 1/40.444.1552.9800永久作用設(shè)計值與可變作用設(shè)計值的分項系數(shù)為:永久荷載作用分項系數(shù)：Gi =1.2汽車荷載作用分項系數(shù)：Ql =1.4人群荷載作用分項系數(shù)：Qj =1.4基本組合公式為：'mn%0S SUd = 70 X 'Gi Ssik +，Ql Sqk +甲 c Z，Qj Sq j k1口IJ式中，為一橋梁結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，本例取為 1.0c一在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)（含沖擊力、離心力）的其他可變作用效應(yīng)的組合系數(shù)，人群荷載的組合系數(shù)取為0.8內(nèi)力表3.8彎矩基本組合計算表

17、梁號水久何人群何汽車何彎矩基本組載載載合值1M 1/21194.669116.6841968.0252919.526069M 1/4896.10387.5230726.0762189.8566702M 1/21242.61174.5168864.1682784.428015M1/4932.06355.8939648.1762088.5254983M1/21242.61170.6320748.5212618.171819M1/4932.06352.9800561.4351963.8234913.2.4 可變作用的剪力效應(yīng)計算在可變作用剪力效應(yīng)計算時，應(yīng)計入橫向分布系數(shù)“沿橋跨方向變化的影響通常按

18、如下方法處理，先按跨中的n由等代荷載計算跨中剪力效應(yīng)；再用支點剪力荷載橫向分布系數(shù)月'并考慮支點至1/4為直線變化來計算支點剪力效應(yīng)(1)跨中截面剪力Vl/2的計算：V = 1 q0 Ryk跨中剪力的計算結(jié)果見表3.9和表3.10表3.9公路一II級車道荷載產(chǎn)生的跨中剪力V1/2計算表梁號內(nèi)力1 qk / kN /m0Pk/kNyk男力效應(yīng)/kN1V1/0.521731.27.8752.775125220.587.33922.122V1/0.426181.27.8752.775125220.577.96882.123V1/0.421.27.8752.775125220.567.5347

19、2.12表 3.10人群荷載產(chǎn)生的跨中剪力計算表梁號內(nèi)力nq人 / kN /m.10男力效應(yīng)/ kN1V 人 1/20.660832.71255.37732V 人 1/20.422032.71253.43403V 人 1/20.432.71253.2550(2)支點處截面剪力Vo的計算支點剪力效應(yīng)橫向分布系數(shù)的取值為:a.支點處為按杠桿原理法求得的nb. l/43l/4段為跨中荷載的橫向分布系數(shù)n c.支點到l/4及31/4到另一支點段在“和T之間按照直線規(guī)律變化，如圖3.1、圖3.2所示梁端剪力效應(yīng)計算汽車荷載作用及橫向分布系數(shù)取值如圖 3.1所示，計算結(jié)果及過程如下:1號梁:V0 = 22

20、2.12 X 1.0 X 0.3238+7.875 X21.70.527121112X (0.5271 - 0.3238 )X2Hx 1Jk絲父(0.5271 0.3238)】kn=112.55KN 42 12 242號梁:21.711V0 = 222.12 X 1.0 X 0.5+7.875 X 2 x 0.4601 +一父 0.5-0.4601 X21221Z X 1 +工 J 父紅7 m(0.5_0.4601 ) KN=151.22KN4212 243號梁：21.7V0 = 222.12 X 1.0 X 0.6389+7.875 X 2 =< 0.4000 + 0.75 x 0.6

21、389 - 0.4 X221.7 X 1+0.25/父217x(0.6389 -0.4 ¥ 2 1)KN=180.73KN42243在人群荷載作用下，橫向分布系數(shù)如圖5所示，支點處剪力計算如下：1號梁：21.711 V01 人=1 0.5 X 21.7 X 0.6448 X 3+0.5 X x(1.2222 0.6448 W 3 父 一 +0.5 X1412217 1.2222 -0.6608 3 】KN=26.08KN4122號梁:21.7_1_V02人=(0.5X 3.15 X 0.4220 X 3X0.8038+父 0.4220 M 0.5父3十一父 3.15 父 0.4220

22、22X 3X0.1962) KN=8.8620KN3號梁：.21.7-1121.7V03 人=(0.5X21.7 X0.4 X 3-0.5 XX0.4 X3X -0.5 義 X 0.4X3X 1 ） KN=9.7650KN123）剪力效應(yīng)基本組合基本組合公式為：n nn'0sud = 0 Z Gi SGik * 'Q1ksqik *cZ Qj SQjkIj=2各分項系數(shù)和彎矩基本組合相同。表 3-11內(nèi)力剪力效應(yīng)節(jié)本組合表永久（單位：人群KN)梁號汽牛何基本組福裁載合值V。220.220326.08143.50494.371001358V1/205.37787.128.2933

23、39275V。229.05768.862192.80554.72205523V1/203.43477.968113.000824V。229.05769.765230.43608.40300890V1/203.22567.53498.16076第四章 主梁截面設(shè)計、配筋及驗算4.1主梁受力鋼筋配置由彎矩基本組合計算表3-8可以知道，1號梁Md=2985.2510KN. m最大，因此按1號梁的彎矩進行配筋計算設(shè)鋼筋凈保護層厚度為 3cm,鋼筋重心至底邊距離為as=18cm）則主梁的有效截面高度為：h0=h- as =140-18=122cnrT形梁受彎構(gòu)件翼緣計算跨度bf的確定：按計算跨度 10

24、考慮：bf =l0/3=2170/3=723.3cm按梁凈間距sn考慮：bf=180cm按翼緣高度hf考慮：hf / h° =13/122=0.11 >0.1 ,不受此項限制所以 bf =180cm.采用 C40的混凝土,則 %=1.0, fc=19.1MPa.0fl fc bf hf(h0-0.5 hf )=1.0 X19.1 X 1800X 130X (1220-0.5 X130)mm=5162.157KN. m> T0Md =2985.2510KNJ. m所以該T形截面為第一類T形截面，應(yīng)按寬度為bf的矩形截面進行正截面抗 彎承載力計算。u / 2M22 2985.

25、2510 106 .x = h° - h° -/ -1220 -11220 -=73.38mnmc bh0：i fcbf，1.0 19.1 1800=0.55 X1220=671mm不會超筋/1fcbfX 1.0 19.1 1800 73.382fy300=mm=8409.348mm則二 min =0.2%ft1.71“45, =45父= 0.26 >0.2fy300P = AS = 8409.348 mmf =3.34%> Pmin =0.2%不會少筋A(yù) 180 1400選用636和428的鋼筋，貝U: As =8570 mm2180圖4-1鋼筋布置圖(單位：

26、cm)鋼筋布置圖如圖6所示，鋼筋的重心位置：asiX.as=2X (35.6 X6.158+28.6 X 6.158+21 X 10.18+12.9 X 10.18+s 、asi4.8 X10.18) / (4X6.158+6X10.18) =18.42cmh0 =h-as =140 -18.42cm = 121.58cm%=0.55,故x=0.073m< %h0 =0.55 1.2158m = 0.669mP = As / bf h° = 85.7 父 100% /180黑 121.58 = 0.392%>0.2% 滿足要求。4.2截面抗彎承載力驗算fyAsX 二按照截

27、面實際配筋面積計算截面受壓區(qū)高度 x為:=7.478cm二 300 85.70- 1.0 19.1 180截面抗彎極限狀態(tài)承載力為:M =fcbfx h0 - i=19.1 X1000X 1.8 X 0.07478 X (1.2158-0.07478/2 )12 J=3029KN- m>2985.2510KN. m 滿足要求。4.3斜截面彎起鋼筋箍筋的配筋及驗算4.3.1 斜截面抗剪承載力計算由表11剪力基本組合表可以知道，支點剪力以3號梁為最大，考慮安全因素，一律采用3號梁的剪力值進行抗剪計算，跨中剪力以1號梁為最大，一律以 1號梁的剪力值進行計算。7d0 =598.7990KNVd1

28、/2 =134.1862KN假設(shè)最下排2根鋼筋沒有彎起而直接通過支點，則有：a=4.8cm, ho=h-a=140-4.8=135.2cm0.51M10，Mf7bh0 = 0.51 父10 晨 740 M 180x1352 =784.96KN>0Vd =1.0 598.779 = 598.779KN端部抗剪截面尺寸滿足要求。若滿足條件 皿 <0.5x10'3ftdbho ,可不需要進行斜截面抗剪強度計算，僅 按構(gòu)造要求設(shè)置鋼筋0Vd =1.0 598.779 = 598.779KN0.5 103：2ftdbho =0.5 103 1.0 1.71 180 1352 = 20

29、8.072KN因此，"Vd>0.5M10%(2ftdbh0 ,應(yīng)進行持久狀況斜截面抗剪承載力驗算。4.3.2 彎起鋼筋設(shè)計(1)最大剪力V：取用距支座中心h/2處截面的數(shù)值，其中混凝土與箍筋共同承擔(dān)的剪力VCs不小于60%/1彎起鋼筋(按45°彎起)承擔(dān)剪力V1不大于40%/d/。(2)計算第一排(從支座向跨中計算)彎起鋼筋時，取用距支座中心h/2處由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力值。(3)計算第一排彎起鋼筋以后的每一排彎起鋼筋時，取用前一排彎起鋼筋下面彎起點處由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力值。彎起鋼筋配置及計算圖式如下圖：2170/223 一21月132.99工106.37

30、93.67A1A2 A3 A4 A IT 1 -V4O d V6O圖4-2彎起鋼筋配置及計算圖式（尺寸單位：mm由內(nèi)插法可得，距支座中心h/2處的剪力效應(yīng)V：為V : 598.779一134.1538 位85。7134.1538 KN=568.8053KNIL10.85貝L Vcs = 0.6Vd =0.6 X 568.8053KN=341.2839KNVsb =0.4Vd =0.4 X 568.8053KN=227.5221KN相應(yīng)各排彎起鋼筋的位置見圖4-1及承擔(dān)的剪力值見于下表：表4-1彎起鋼筋的位置與承擔(dān)的剪力值計算表鋼筋排次彎起鋼筋距支座中心距離（m>承擔(dān)的剪力值（KN）11.

31、213227.522122.345202.733.409147.844.40296.255.33948.0各排彎起鋼筋的計算。與斜截面相交的彎起鋼筋的抗男承載力按下式計算：Vsb=0.75 10+sdSinis式中，1一彎起鋼筋的抗拉設(shè)計強度（MPaAsb在一個彎起鋼筋平面內(nèi)彎起鋼筋的總面積（ mm2工彎起鋼筋與構(gòu)件縱向軸線的夾角fsd=300MPa飛=45° ,所以各排彎起鋼筋的面積計算公式如下：八oVsbVsbVsbAsb -T" _ Q一 0.75 10 fsdsins0.75 10300 sin45 0.1591計算得每排彎起鋼筋的面積如下表：表4-2每排彎起鋼筋面

32、積計算表穹起排數(shù)每排彎起鋼筋計算向積 Asb （mm2彎起鋼筋數(shù)目每排今起鋼筋實際回積 Asb （mm211371.8372236203621222.099323620363891.153422812324579.786322812325289.2615216402在靠近跨中處，增設(shè)216的輔助斜鋼筋，面積為402mm主筋彎起后持久狀況承載力極限狀態(tài)正截面承載力驗算：計算每一彎起截面的抵抗彎矩時，由于鋼筋根數(shù)不同，則鋼筋的重心位置也不同，有效高度ho的值也不同。為了簡化計算，可用同一數(shù)值，影響不會很大。236鋼筋的抵抗彎矩M為Mi =2fs%(ho -)=2x 300x103 m 10.18

33、父 104 x (1.2158 - 0.0748)22=719.77KN m228鋼筋的抵抗彎矩M為M2 =2fsAs1(ho -x) =2父300M103M6.158父104 x (1.2158-竺748)22=435.395KN- m跨中截面的鋼筋抵抗彎矩v M =300 103 85.7 10" (1.2158 - 0.0748)2=3030KN第一排鋼筋彎起處正截面承載力為 )M 1 = 3029- 2父719.77-2父 439.395 = 710.67KN第二排鋼筋彎起處正截面承載力為M 1 = 3029-1X719.77-2X 439.395 = 1430.44KN第三

34、排鋼筋彎起處正截面承載力為 )M3 =3029-2 439.395 = 2150.21KN 3第四排鋼筋彎起處正截面承載力為 )M4 -3029-1 439.395-2589.605KN第五排鋼筋彎起處正截面承載力為M5 = 3029KN1085圖4-3全梁抗彎承載力驗算圖式（尺寸單位：cm）4.3.3箍筋設(shè)計箍筋間距公式為Sv-12-30.2 10 人2 0.6P）.fcu,kAsvfsvbho（'oAVd）2式子中，:1 異號彎矩影響系數(shù)，取1.0：3受壓翼緣板的影響系數(shù)，取值 1.1P 斜截面內(nèi)縱向受拉鋼筋百分率，P=100p , p=As/（bh。），當P>2.5 時，取

35、 P=2.5A5V同一截面上箍筋的總截面面積（m俞fsv 箍筋的抗拉強度設(shè)計值，選用 HRB235岡筋，WJ fsv =210MPab 用于抗剪配筋設(shè)計的最大剪力截面的梁腹寬度（mmho 用于抗剪配筋設(shè)計的最大剪力截面的有效高度（mm用于抗剪配筋設(shè)計的最大剪力設(shè)計值分配于混凝土和箍筋共同承擔(dān)的分配系數(shù)，取值為0.6Vd 用于抗剪配筋設(shè)計的最大剪力設(shè)計值（KN選用210雙肢箍筋，則面積Asv=1.57cm2;距支座中心ho/2處是主筋為236, A=20.36cm2;有效高度 ho=140-3-d/2=140-3-3.6/2=135.2cm; p= AS/(bho)=20.36X100%/(18

36、X 135.2)=0.837%,貝U P=100P =0.837 ,最大剪力設(shè) 計值 Vd=598.779KN把相應(yīng)參數(shù)值代入上式得c 1.02 1.12 0,2 10-6 (2 0.6 0,837) , 40 157 210 180 1352 2Sv :2(0.6 M 1,0 M 598.779)=299mm參照有關(guān)箍筋的構(gòu)造要求，選用 S=250mm在支座中心向跨中方向長度不小于1倍梁高范圍內(nèi)，箍筋間距取用100mm 由上述計算，箍筋的配置如下：全梁箍筋的配置為210雙肢箍筋，在由支座中心至距支點 2.508m段，箍筋間距可取為 100mm其他梁段箍筋間距為 250mm箍筋配筋率為：當間距

37、 $=100mm寸，p sv=Asv/(bSv)=157X 100%/(100X 180)=0.872%當間距 $=250mm寸，p sv=Asv/(bSv)=157X 100%/(250X 180)=0.349%均滿足最小配箍率HRB235a筋不小于0.18%的要求。4.3.4斜截面抗剪驗算斜截面抗剪強度驗算位置為：(1)距支座中心h/2處截面。(2)受拉區(qū)彎起 鋼筋彎起點處截面。(3)錨于受拉區(qū)的縱向主筋開始不受力處的截面。(4)箍筋 數(shù)量或間距有改變處的截面。(5)構(gòu)件腹板寬度改變處的截面。進行斜截面抗剪驗算的界面有：距支點h/2處截面11,相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計值分別為：Vd =568,

38、8053KNM d =364,1045KN m距支點中心1.213m處截面2-2 (第一排彎起鋼筋彎起點)，相應(yīng)的剪力和 彎矩設(shè)計值分別為：Vd =545,0967KNM d =611,6462KN m距支點中心2.345m處截面3-3 (第二排彎起鋼筋彎起點及箍筋間距變化處）,相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計值分別為：Vd =492.6967KNM d =1103.7926KN - m距支點中心3.409m處截面44 （第三排彎起鋼筋彎起點），相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計值分別為： Vd =446.6967KN M d =1513.6570KN m距支點中心4.402m處截面5-5 （第四排彎起鋼筋彎起點），相

39、應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計值分別為： Vd =387.0831KN M d =1176.3959KN m1ORFiWNHgco國§ I I I I I昌WT圖47斛截面抗剪驗算截面圖式（尺寸單位：cm） ¥驗算斜截面抗剪承載力時，應(yīng)該計算通過斜截面頂端正截面內(nèi)的最大剪力V和相應(yīng)于上述最大剪力時的彎矩 M d。最大剪力在計算出斜截面水平投影長度C值后，可內(nèi)插求得。受彎構(gòu)件配有箍筋和彎起鋼筋時，其斜截面抗剪強度驗算公式為：oVd =Vcs Vsbo MVcs VsbVsb =0.75 10'sd' AsbSinsVcs =%U30.45 M10"bho（2+0

40、.6P）J?Z7Psvfsv式中，Vcs一斜截面內(nèi)混凝土與箍筋共同的抗剪能力設(shè)計值（ KNVsb一與斜截面相交的普通彎起鋼筋的抗剪能力設(shè)計值（KNAb一斜截面內(nèi)在同一彎起平面的普通彎起鋼筋的截面面積(mr2i”一異號彎矩影響系數(shù)，簡支梁取值為1.0%一受壓翼緣的影響系數(shù)，取1.1Psv 一箍筋的配筋率，P sv=Asv/(bSv)計算斜截面水平投影長度C為C=0.6mho式中，m斜截面受壓端正截面處的廣義剪跨比，m = Md/(Vdho),當m>3.0,取m=3.0Vd 通過斜截面受壓端正截面內(nèi)由使用荷載產(chǎn)生的最大剪力組合設(shè)計值Md一相應(yīng)于上述最大剪力時的彎矩組合設(shè)計值(KN-m)h 。

41、一通過斜截面受壓區(qū)頂端處正截面上的有效高度，自受拉縱向主鋼筋的 合力點至受壓邊緣的距離(mm為簡化計算可近似取C值為C -ho (ho可采用平均值)，則有C=(135.2+121.58 ) /2=128.29cm由C值可內(nèi)插求的個斜截面頂端處的最大剪力和相應(yīng)的彎矩。斜截面1 1：斜截面內(nèi)有236縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋的配筋百分率為：10 18 2, 八P=100 p =100.=1.57318 128.39P sv=ASv/(bSv)=1.57 X100%/(10X 18)=0.872%則有，V- =1.0M1.1 M0.45M10* M180M 1283.9m J(2 +0.6x1.537

42、) x 屈 m 0.872% m 210CS1=667.953KN斜截面截割兩組彎起鋼筋236+236,故Vsb1 = 0.75 10” 300 2036 2 sin45 =647.851KNVcs1+VSb1=667.953+647.851=1315.804KN>568.8053KN斜截面22:斜截面內(nèi)有236縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋的配筋百分率為：10 18 2P=100 p =100父=1.57318 128.39P sv= AS, /(bSv)=1.57 X 100%/(10 X 18)=0.872%則有，Vcs1 =1.0m1.1 m0.45m10 與 m180m1283.9m

43、 個(2 + 0.6x1.537) m 740 M 0.872% m 210=667.953KN斜截面截割兩組彎起鋼筋236+236,故Vsb2 = 0.75 10，300 2036 2 sin45 =647.851KNVcs2+Vsb2=667.953+647.851=1315.804KN>568.8053KNcsv s斜截面33:斜截面內(nèi)有436縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋的配筋百分率為：1018 2 2P=100 p =100-2=3.14618 128.39P sv=As,/(bSv)=1.57 X 100%/(25X 18)=0.349%則有，=1.0 m 1.1 父 0.45x1

44、0 , m 180 m 1283.9m V(2 + 0.6x3.146) x 向 m 0.349% m 210 cs3=485.609KN斜截面截割兩組彎起鋼筋236+228,故Vsb3 = 0.75M10 M 300M (2036 +1232)父 sin450=KNVcs3+Vsb3=485.609+519.936=1005.545KN>492.6767KN斜截面44:斜截面內(nèi)有636縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋的配筋百分率為：P=100p =100 父 10.18父6 =2.64>2.5 ,取 P=2.518 128.39p sv=AS/(bSJ=1.57 X100%/(25X 1

45、8)=0.349%則有,Vcs4 =1.0x1.1x0.45x10 m180m1283.9m、'(2 + 0.6 m 2.5)x J40Mo.349%父 210=460.802KN斜截面截割兩組彎起鋼筋2 25+225,故Vsb4 = 0.75 10 與 300 1232 2 sin45 =392.020KNVcs4+Vsb4 =460.802+392.020=774.815KN>446.6967KN CSSUT斜截面55:斜截面內(nèi)有636+228縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋的配筋百分率為:P=100p =10010.18 6 6.16 218 128.39=3.18>2.5

46、,取 P-2.5p sv= ASv/(bSv) =1.57 X 100%/(25X 18)=0.349%則有，Vcs5 =1.0x1.1x0.45x10-3 x180 x1283.9 x J(2 + 0.6 m2.5) x、/40m 0.349%m 210=460.802KN斜截面截割兩組彎起鋼筋228+216,故Vsb5 = 0.75Ml0 工父300 父(1232 +402)父 sin45 0=259.968KNVcs5+Vsb5=460.802+259.968=720.77KN>387.0831KN鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面抗彎承載力不足而破環(huán)的原因，主要是由于受拉 區(qū)縱向鋼筋錨固不

47、好或彎起鋼筋位置不當而造成的， 故當受彎構(gòu)件的縱向鋼筋和 箍筋滿足規(guī)范構(gòu)造要求，可不進行斜截面抗彎承載力計算。第五章主梁的裂縫寬度驗算最大裂縫寬度按下式計算：Wfks sc1c2c3Es30 d0.28 10：bho 十(bf-b) hf式中Ci一鋼筋表面形狀系數(shù)，取1.0C2一作用長期效應(yīng)影響系數(shù)，長期荷載作用時，C2=1+0.5 Ni/ Ns, N1和Ns分別為按作用長期效應(yīng)組合和短期效應(yīng)計算的內(nèi)力值C3一與構(gòu)件受力性質(zhì)有關(guān)的系數(shù)，取1.0d一縱向受拉鋼筋直徑，當選用不同直徑的鋼筋時，改用換算直徑 de,de“ Id：nidi226 364 28”二 33.27mm6 36 4 28P 一

48、縱向受拉鋼筋配筋率，對鋼筋混凝土構(gòu)件，當 p >0.02時，取p =0.02當 p <0.006 時，取 p =0.006Es一鋼筋的彈性模量，對 HRB33朋筋,Es=2.0 X 105MPa bf 一構(gòu)件受拉翼緣寬度hf 一構(gòu)件受拉翼緣厚度仃ss一受拉鋼筋在使用荷載作用下的應(yīng)力按仃ss= Ms 計算0.87AshoMs 一按作用短期效應(yīng)組合計算的彎矩值A(chǔ)s一受拉區(qū)縱向受拉鋼筋截面面積取1號梁的跨中彎矩效應(yīng)進行組合：mn短期效應(yīng)組合：Ms=V SGik - ljSQjk=MG 0.7MQik 1.0MQ2k i 1j 1=1194.38+0.7X 1035.01/1.313+1.

49、0 X91.94=1837.73KN式中M Q1k 一汽車荷載效應(yīng)標準值M Q2k 一人群荷載效應(yīng)標準值mn長期效應(yīng)組合：Ml SGik2jSQjk=MG 0.4MQ1k 0.4MQ2ki 1j 1=1194.38+0.4義 1035.01/1.313+0.4 義 91.94=1545.4675KN受拉鋼筋在短期效應(yīng)組合作用下的應(yīng)力為二 ssMs1837.730.87Asho一一 一一 U0.87 85.7 10=20.27 X 1041.2158KN/rmC2 =1 0.5NNs=1 0.51545.471837.73= 1.42Abho + (bf - b) hf85718x121.58 + (180-18)父13=0.02004把以上數(shù)據(jù)代入 Wfk =1.0 1.42 1.0 20.27 1030 33.272.0x1080.28 +10父0.02=0.1892 mm<0.20mm裂縫寬度滿足要求，同時在梁腹高的兩側(cè)應(yīng)設(shè)置直徑為6至8mmi防裂鋼筋, 以防止產(chǎn)生裂縫。若用 88, WJ As = 4.021cm2,可得 P' = >= 4.021 =0.0016 ,介于 0.001bh 18 140到0.002之間，滿足要求。第六章主梁的撓度驗算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，在正常使用極限狀態(tài)下的撓度，可按給定的剛度用結(jié) 構(gòu)力學(xué)的方法計算。其抗彎剛度