鋼筋混凝土簡支T梁設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：裝配式鋼筋砼簡支T型梁橋設(shè)計(jì)專 業(yè)： 道路橋梁工程技術(shù) 班 級： 道橋3121 學(xué) 號： 04301120816 姓 名： 尹濤 指導(dǎo)老師： 歐陽志 起止日期： 誠 信 承 諾本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是本人獨(dú)立完成，沒有任何抄襲行為，如有不實(shí)，一經(jīng)查出，本人自愿承擔(dān)一切后果。承諾人：年 月 日陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）總成績評定表班 級姓 名學(xué) 號 設(shè)計(jì)（論文）題目成 績指導(dǎo)教師評分答辯評分總成績指導(dǎo)教師評語：指導(dǎo)教師簽名：年 月 日系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯小組評語： 答辯小組組長簽名：年 月 日注：1.根據(jù)專業(yè)具體實(shí)際情況，

2、如未安排答辯環(huán)節(jié)，答辯評分及答辯小組評語可不填寫。42摘要一、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支T型梁橋設(shè)計(jì) 橋面凈空 凈7+20.75m人行道（二）設(shè)計(jì)荷載（雙學(xué)號）公路I級和人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值為3（三）主梁跨徑和全長標(biāo)準(zhǔn)跨徑：16.00m (墩中心距離)；計(jì)算跨徑：15.50m (支座中心距離)；主梁全長：15.96m(主梁預(yù)制長度)。（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：類環(huán)境（允許裂縫寬度0.02mm）。二、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

3、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。目錄緒論.2一、結(jié)構(gòu)尺寸擬定4二、行車道板計(jì)算4三、主梁內(nèi)力計(jì)算7（一）主梁的荷載彎矩橫向分布系數(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30六、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35九、行車道板計(jì)算37十、施工方法和工藝技術(shù)方案38緒論一、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

4、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)是通過本次課程設(shè)計(jì)，要求熟練掌握以下內(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9+2（2）永久荷載：橋面鋪裝層容重=23kN/m。其他部分=25kN/m。（3）可變荷

5、載：汽車荷載，公路-級（或級），人群荷載2.5kN/m；人行道+欄桿=5kN/m。（4）材料：主筋采用級鋼，其他用級鋼，混凝土標(biāo)號C40。（5）橋梁縱斷面尺寸：標(biāo)準(zhǔn)跨徑 Lb=25m，計(jì)算跨徑L=24.5m，橋梁全長L，=24.96m（或標(biāo)準(zhǔn)跨徑 Lb=30m，計(jì)算跨徑L=29.5m，橋梁全長L，=29.96m）。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，

6、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）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法等來計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)，并對荷載橫向分布系數(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

7、、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。裝配式鋼筋砼簡支T型梁橋設(shè)計(jì)一、結(jié)構(gòu)尺寸擬定主梁截面尺寸：根據(jù)公路橋涵設(shè)

8、計(jì)通用規(guī)范（JTGD60-2004），梁的高跨比的經(jīng)濟(jì)范圍在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1.60m，翼板寬1.7m，腹板寬0.18m。 主梁間距和主梁片數(shù)：橋面凈空：凈9+21.0m人行道，采用7片T型主梁標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，主梁間距為1.70m。 二、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，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T梁翼板自重合計(jì)：（2） 每延米寬板條的恒載內(nèi)力彎矩剪力2. 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

9、力為P=140kN,輪壓分布寬度如圖所示。對于車輪荷載中后輪的著地長度為，寬度為，則有：荷載對于懸臂根部的有效分布寬度：單個(gè)車輪：兩個(gè)車輪：沖擊系數(shù)作用于每米寬板條上的彎矩為：兩個(gè)車輪：單個(gè)車輪：作用于每米寬板條上的剪力為：3. 荷載組合恒+汽：基本組合：所以，行車道板的設(shè)計(jì)內(nèi)力為： 4.配筋I(lǐng)類環(huán)境，取r0=1.0 C40混凝土：fcd=18.4MPa ftd=1.65MPa b=0.56HRB335中：fsd=280MPa(1)求混凝土相對受壓區(qū)高度x懸臂根部高度h=16cm,凈保護(hù)層厚度2cm,取14鋼筋有效高度h0=h-a-d/2=0.13 按（D62）5.2.2條： r0Mdfcdb

10、x(h0-x/2) 故x=0.0156m取為0.016m10.5(4) 尺寸驗(yàn)算：按（D62）5.2.9條抗剪上限值：按（D62）5.2.10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9.3.13條構(gòu)造要求配置箍筋，取分布鋼筋10 25(5)承載力驗(yàn)算： fsdAS=fcdbx 得x=0.0164m Md=fcdbx(h0-x/2)Md=18.4 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GM法）（1）主梁的抗彎及抗扭慣矩 求主梁截面的重心位置（下圖單位：cm） 平均板厚 T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，

11、即： 式中：為矩形截面抗扭剛度系數(shù)； 為相應(yīng)各矩形的寬度與厚度。查表可知： 故 單位抗彎及抗扭慣矩： （2）橫隔梁抗彎及抗扭慣矩 翼板有效寬度計(jì)算（圖如下）：橫隔梁長度取為兩邊主梁的軸線間距，即： 根據(jù)理論分析結(jié)果，值可按之比值由表可查計(jì)算得：，所以： 求橫隔梁截面重心位置： 橫隔梁的抗彎和抗扭慣矩： ，查表得，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??；， 用內(nèi)插值法求得：故 單位抗彎及抗扭慣矩： (3)計(jì)算抗彎參數(shù)和抗扭參數(shù)： 式中：橋?qū)挼囊话耄?計(jì)算跨徑。 按規(guī)定第2.1.3條，取G=0.43E，則： （4）計(jì)算荷載彎矩橫向分布影響線坐標(biāo) 已知，查GM圖表，可查得下表數(shù)值

12、：梁位荷 載 位 置b0K100.920.951001.051.081.051.000.950.92b/41.081.091.11.111.060.990.920.840.79b/21.290 1.260 1.210 1.110 1.000 0.900 0.810 0.720 0.660 b3/41.560 1.430 1.260 1.090 0.960 0.830 0.730 0.660 0.580 b1.970 1.530 1.300 1.080 0.910 0.790 0.660 0.570 0.480 K000.750.890.990 1.141.211.140.990 0.890.7

13、5b/41.530 1.430 1.320 1.260 1.120 0.890 0.620 0.350 0.100 b/22.890 2.100 1.760 1.390 1.000 0.630 0.230 -0.170 -0.560 b3/43.360 2.760 2.110 1.480 0.890 0.380 -0.180 -0.580 -1.060 b4.400 3.500 2.400 1.560 0.630 0.120 -0.560 -1.070 -1.690 用內(nèi)插法求得各梁位處值（如下圖）：1號、5號梁：2號、4號梁：3號梁：列表計(jì)算各梁的橫向分布影響坐標(biāo)值（如下表）：梁號計(jì)算式荷載

14、位置b011.642 1.450 1.268 1.088 0.950 0.822 0.716 0.642 0.560 3.568 2.908 2.168 1.496 0.838 0.328 -0.256 -0.678 -1.186 -1.926 -1.458 -0.900 -0.408 0.112 0.494 0.972 1.320 1.746 -0.412 -0.312 -0.193 -0.087 0.024 0.106 0.208 0.282 0.374 3.156 2.596 1.975 1.409 0.862 0.434 -0.048 -0.396 -0.812 0.631 0.519

15、 0.395 0.282 0.172 0.087 -0.010 -0.079 -0.162 21.206 1.192 1.166 1.110 1.024 0.936 0.854 0.768 0.712 2.346 1.832 1.584 1.338 1.048 0.734 0.386 0.038 -0.296 -1.140 -0.640 -0.418 -0.228 -0.024 0.202 0.468 0.730 1.008 -0.244 -0.137 -0.089 -0.049 -0.005 0.043 0.100 0.156 0.216 2.102 1.695 1.495 1.289 1.

16、043 0.777 0.486 0.194 -0.080 0.420 0.339 0.299 0.258 0.209 0.155 0.097 0.039 -0.016 30.920 0.950 1.000 1.050 1.080 1.050 1.000 0.950 0.920 0.750 0.890 0.990 1.140 1.210 1.140 0.990 0.890 0.750 0.170 0.060 0.010 -0.090 -0.130 -0.090 0.010 0.060 0.170 0.036 0.013 0.002 -0.019 -0.028 -0.019 0.002 0.013

17、 0.036 0.786 0.903 0.992 1.121 1.182 1.121 0.992 0.903 0.786 0.157 0.181 0.198 0.224 0.236 0.224 0.198 0.181 0.157 （5）繪制橫向分布影響線（如下圖），求橫向分布系數(shù)。2.按公路-級和人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)計(jì)，計(jì)算各梁的橫向分布系數(shù)：汽車荷載：1號梁 2號梁 3號梁 人群荷載： 1號梁 2號梁 3號梁 3.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）公路級 m1汽=1/20.875=0.438 m2汽=1/21.000=0.500 m3汽=1/2（0.938+0.250）=0

18、.594人群荷載 m1人=1.422 m2人=-0.422 m3人=0人群荷載：（如圖）（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：橫隔梁：對于邊主梁： 對于中主梁： 橋面鋪裝層：瀝青混凝土：0.021.623=0.74（KN/m）混凝土墊層（取平均厚9cm）：0.091.624=3.46（KN/m）所以作用于邊主梁的全部恒載g為：g=8.86+0.59+4.2=13.65KN/m)作用于中主梁的恒載強(qiáng)度為：=8.86+1.18+4.2=14.24(KN/m)2、恒載內(nèi)力 計(jì)算邊主梁彎矩和剪力，有： 邊主梁恒載內(nèi)力 內(nèi)力截面位置x剪力Q（KN）彎

19、矩M（KNm）X=0105.8 0X=l/413.65/2(15.515.5/2)=52.913.6515.5/8(15.515.5/4)=307.4X=l/2013.6515.5/4(15.515.5/2)=409.9中主梁恒載內(nèi)力 內(nèi)力截面位置x剪力Q（KN）彎矩M（KNm）X=0110.40X=l/414.58/2(15.515.5/2)=55.214.5815.5/8(15.515.5/4)=320.7X=l/2014.5815.5/4(15.515.5/2)=427.62、活載內(nèi)力計(jì)算（1）荷載橫向分布系數(shù)匯總梁號荷載位置公路級人群荷載備注邊主梁跨中 支點(diǎn)0.4940.4380.61

20、71.422G-M法計(jì)算杠桿法計(jì)算中主梁2跨中支點(diǎn)0.4650.5000.410-0.422G-M法計(jì)算杠桿法計(jì)算中主梁3跨中支點(diǎn)0.4180.5940.3200G-M法計(jì)算杠桿法計(jì)算（2）計(jì)算邊主梁公路級荷載的跨中彎矩和l/4處彎矩。簡支梁的基頻： 式中：結(jié)構(gòu)的計(jì)算跨徑，=15.5m E混凝土彈性模量，E=3.0 結(jié)構(gòu)跨中截面的慣矩，=0.0415 結(jié)構(gòu)跨中處單位長度質(zhì)量（=G/g）， =13.659.81=1. 39 將以上數(shù)值代入公式，可得：=6.187Hz 根據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D602004），當(dāng)1.5Hzf14Hz時(shí)， ，則可得： =1，雙車道不折減。 公路級車道荷載的

21、值和值按公路I級相應(yīng)值=10.5KN/m， =180（1+）=222KN。 跨中：=1/815.515.5=30 y=l/4=3.875 1/4跨：=315.515.5/32=22.5 y=l/16=0.97 故得： =1.30610.494（10.530+2223.875） =758.23KN m =1.30610.494（10.522.5+2220.97） =291.35KN m(3)計(jì)算邊主梁人群荷載的跨中彎矩和l/4處彎矩。 =0.617（30.75）30=41.65KN m =0.617（30.75）22.5=31.24KN m（4）計(jì)算中主梁2公路級荷載的跨中彎矩和l/4處彎矩。

22、=1.30610.465（10.530+2223.875）=713.72KN m =1.30610.465（10.522.5+2220.97）=274.25KN m（5）計(jì)算中主梁2人群荷載的跨中彎矩和l/4處彎矩。 =0.410（30.75）30=27.67KN m =0.410（30.75）22.5=20.75 KN m（6）計(jì)算中主梁3人群荷載的跨中彎矩和l/4處彎矩。 =1.30610.418（10.530+2223.875）=641.57KN m =1.30610.418（10.522.5+2220.97）=246.52KN m（7）計(jì)算中主梁3人群荷載的跨中彎矩和l/4處彎矩。 =

23、0.32（30.75）30=21.6KN m =32（30.75）22.5=16.2KN m彎矩組合表（單位：KNm）梁號內(nèi)力恒載人群汽車1.2恒+1.4（汽+人）1409.9 41.65758.231621.71 307.431.24291.35820.51 2427.627.67713.721551.07 320.720.75274.25797.84 3427.621.6641.571441.56 320.716.2246.52752.65 (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 分布系數(shù)來計(jì)算的

24、影響線面積： =1/21/215.50.5=1.938邊主梁： =1.30610.494（10.51.938+1.22220.5）=99.06KN中主梁2： =1.30610.465（10.51.938+1.22220.5）=93.24KN中主梁3： =1.30610.418（10.51.938+1.22220.5）=83.82KN（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： =0.617（30.75）1.938=2.69KN中主梁2： =0.410（30.75）1.938=1.78KN中主梁3： =0.320（30.75）1.938=1.39KN （10）計(jì)算邊主梁、

25、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)域段長度： a=1/215.53.85=3.9m 影響線的面積為： =1/215.51=7.75m 因此按下列式子計(jì)算： 邊主梁： =1.30610.494（10.57.75+1.22221）+ =224.37KN+中主梁2： =1.30610.465（10.57.75+1.22221）+ =211.2KN+中主梁3： =1.30610.418（10.57.75+1.22221）+=189.85KN+附加三角形荷載重心處的影響線坐標(biāo)為： ，且因此，按下列式子計(jì)算： 邊主梁： =

26、-20.86 KN中主梁2：=13.03KN中主梁3： =65.54KN故公路級荷載的支點(diǎn)剪力為：邊主梁： =224.37-20.86=203.51KN中主梁2：=211.2+13.03=224.23KN中主梁2：=189.85+65.54=255.39KN（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： =0.617（30.75）7.75+3.9/2(1.422-0.617) （30.75）0.916=13.99KN中主梁2： =0.410（30.75）7.75+3.9/2(0.42-0.37) （30.75）

27、0.916=3.80KN中主梁3： =0.32（30.75）7.75+3.9/2(00.342 )（30.75）0.916=4.29KN 剪力組合值（單位：KN）梁號內(nèi)力恒載人群汽車1.2恒+1.4（汽+人）1105.813.99203.51415.64 02.6999.06144.00 2110.43.8224.23448.89 01.7893.2136.49 3110.44.29255.39491.97 01.3983.82117.35 四、截面設(shè)計(jì)、配筋與驗(yàn)算由附表查得=13.8MPa，=1.39MPa，=280MPa，=0.56，=1.0彎矩計(jì)算值M=Md=1621KN m=(80+1

28、40)/2=110mm1） 截面設(shè)計(jì)采用焊接鋼筋骨架，故可設(shè)，則截面有效高度。翼緣的有效寬度為：按計(jì)算跨度按翼緣厚度（1） 判定T形截面類型 所以是第一類截面。（2）求受壓區(qū)高度，可得整理后，可得出合適解為 (3) 求受拉鋼筋面積將代入方程，可得選擇鋼筋為，截面面積。鋼筋疊高度為6層，布置如圖。混凝土保護(hù)層厚度去30mmd=28mm及附表中規(guī)定的30mm，鋼筋間橫向凈距：故滿足構(gòu)造要求。2） 截面復(fù)核已設(shè)計(jì)的受拉鋼筋中的面積為，。由布置圖可以求得，即則實(shí)際有效高度。（1） 判斷T形截面的類型由于，故為第一類T形截面。（2） 求受壓區(qū)高度x，即（3） 正截面抗彎承載力，求得正截面抗彎承載力為 又

29、，故截面復(fù)核滿足要求。3）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，軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。主筋采用HRB335鋼筋，抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；箍筋采用R235鋼筋，直徑8mm，抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。取.0簡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l/4跨截面支點(diǎn)截面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，焊接骨架的鋼筋層數(shù)為6層，縱向鋼筋面積，截面有效高度，抗彎承載力。5）腹筋設(shè)計(jì) （1）截面尺寸檢查根據(jù)構(gòu)造要求，梁最底層鋼筋通過支座截面，支點(diǎn)截面有效高度為截面尺寸符合設(shè)計(jì)要求。(2) 檢查是否需要根據(jù)計(jì)算配置箍筋跨

30、中段截面：支點(diǎn)截面：2.5，取=2.5，=990mm 支點(diǎn)截面 =0.65，=1054則平均值分別為P=（2.5+0.65）/2=1.57 =（990+1054）/2=1022mm箍筋間距 =187mm確定箍筋間距的設(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=180mm1/2h=550及400mm，是滿足規(guī)范要求的。而且箍筋配筋率。綜上可知，符合規(guī)范要求。在支座中心向跨徑長度方向的1100mm范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)箍筋間距=100mm，爾后至跨中截面統(tǒng)一的箍筋間距取=180mm。（5）彎起鋼筋及斜筋設(shè)計(jì)設(shè)采用架立鋼筋為，鋼筋中心至梁受壓翼板上邊緣距離。彎起鋼筋的彎起角度為，現(xiàn)彎起N1N5鋼筋，

31、計(jì)算如下：簡支梁的第一排彎起鋼筋的末端彎折點(diǎn)應(yīng)位于支座中心的截面處。這時(shí)為彎起鋼筋的彎起角度為，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)距支座中心距離為。對于第二排彎起鋼筋，可得到：彎筋（2N4）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，由比例可求出：，求得所需提供的彎起鋼筋截面積（）為第二排彎筋與梁縱軸線交點(diǎn)距支座中心距離為 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185.6 168.2 143.58 88.07 49

32、.81 需要的彎筋面積1250 1133 967 593 335 可提供的彎筋面積1609(228)1609(228)1609(228)628(220)628(220)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：各排彎起鋼筋彎起后，相應(yīng)正截面抗彎承載力計(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)高度抗彎承載力支座中心-1點(diǎn)1054第一類17 360.6 1點(diǎn)-2點(diǎn)1038第一類34 704.5 2點(diǎn)-3點(diǎn)1023第一類51 1031.6 3點(diǎn)-4點(diǎn)1007第一類68 1342.1 4

33、點(diǎn)到5點(diǎn)998 第一類76 1493.4 5點(diǎn)-跨中990第一類85 1640.3 將表中的正截面抗彎承載力在圖上用各平行直線表示出來，它們與彎矩包絡(luò)圖的交點(diǎn)分別為i、j、.、q，以各值可求得i、j、.、q到跨中截面距離x值?，F(xiàn)在以圖中所示彎起鋼筋的彎起點(diǎn)初步位置來逐個(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)，說明1點(diǎn)位于m點(diǎn)左邊，且，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)滿足要求。第二排彎起鋼筋（2N4）其充分利用點(diǎn)“l(fā)”的橫坐標(biāo)x=4673mm，而2N4的彎起點(diǎn)2的橫坐標(biāo)x=46

34、73mm，且，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)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)，且，其不需要點(diǎn)l的橫坐標(biāo)x=4673mm，而2N3鋼筋與梁中軸線交點(diǎn)3的橫坐標(biāo)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)，且，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)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)，且，其不需要點(diǎn)i的橫坐標(biāo)x=0mm，而2N1

35、鋼筋與梁中軸線交點(diǎn)5的橫坐標(biāo)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的斜筋，下圖為調(diào)整后的鋼筋布置圖。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。取斜截面投影長，則可做出斜截面頂端的位置。其橫坐標(biāo)x=7200-1054

36、=6146mm。2） 斜截面抗剪承載力的復(fù)核此處正截面上的剪力及相應(yīng)的彎矩計(jì)算如下：此處正截面有效高度（主筋為），則實(shí)際廣義的剪跨比m及斜截面投影長度c分別為 斜截面內(nèi)縱向受拉主筋有，相應(yīng)的主筋配筋率p為箍筋配筋率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。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：從表中可以看出，每個(gè)斜截面的抗剪承載力都符合要求。斜截面Xixmcp1720010546146419.98 601.55 1.0381.4 0.859 0.65 0.31%430.19 2681110385773403.23 721.5

37、4 1.0381.7 1.074 0.66 0.31%489.88 3590410234881363.17 978.02 1.0232.6 1.616 0.67 0.31%489.82 4502810074021324.56 1184.64 1.0073.6 2.190 0.68 0.31%489.75 541769983178286.70 1348.42 0.9984.7 2.822 0.69 0.31%370.34 633469902356249.79 1471.19 0.995.9 3.534 0.69 0.31%287.39 五、裂縫寬度驗(yàn)算按照規(guī)范所定，最大裂縫寬度為：取，對于荷載組

38、合I，取取，取縱向受拉鋼筋的直徑d=32mm含筋率組合I時(shí)，取，把數(shù)據(jù)代入方程得： 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，換算截面中性軸距T梁頂面的距離x代入各數(shù)值后解方程得：算開裂截面的換算慣性矩活載撓度計(jì)算，汽車荷載不計(jì)沖擊系數(shù)時(shí)：橫載撓度計(jì)算梁橋主梁跨中最大允許撓度：變形驗(yàn)算滿足要求。預(yù)拱度設(shè)置總撓度所以預(yù)拱度值為預(yù)拱度沿梁長按二次拋物線設(shè)置。七、橫梁的計(jì)算1.橫隔梁彎矩計(jì)算(1)從主梁計(jì)算得知，當(dāng)時(shí)用G-M法查出下表計(jì)算項(xiàng)目荷載位置b3/4b 1/2b1/4b0-0.228 -0.118 -0.003 0.118 0.239 -0.080 -0.035 0.199 0.

39、088 0.191 0.148 0.083 0.202 -0.030 -0.048 0.032 0.018 0.043 -0.006 -0.010 -0.196 -0.100 0.040 0.112 0.229 -0.785 -0.401 0.161 0.446 0.915 -3.023 -1.544 0.620 1.718 3.522 繪制橫梁跨中截面的彎矩影響線（2） 計(jì)算荷載的峰值p （3） 計(jì)算跨中橫隔梁中間截面的彎矩橫隔梁跨徑為6.4m，沖擊系數(shù)，各項(xiàng)活載彎矩值為：荷載安全系數(shù)的采用如下：負(fù)彎矩組合：故橫梁內(nèi)力：正彎矩由汽車荷載控制：負(fù)彎矩由人群荷載控制：2. 橫隔梁截面配筋與驗(yàn)算（

40、1） 正彎矩配筋，把鋪裝層折作3cm計(jì)入橫隔梁截面，則橫隔梁翼板有效寬度為：，規(guī)范要求取小者，即取，假設(shè)，則。按規(guī)范有：解得：由公式，得：選用，此時(shí)：， ，滿足要求。驗(yàn)算截面強(qiáng)度：（2） 負(fù)彎矩配筋：取，解得：選用，則驗(yàn)算橫隔梁正截面含筋率；均大于規(guī)范規(guī)定的最小配筋率。八、支座（局部承壓）計(jì)算取用承受剪力最大的3號梁的支點(diǎn)反力恒載 汽車荷載 人群荷載 則按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，永久作用與可變作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)的基本組合下，其計(jì)算反力為：確定支座平面尺寸選定板式橡膠支座的平面尺寸為a=20cm，b=20cm的矩形局部承壓的強(qiáng)度條件為：式中，則：由此可得滿足要求。計(jì)算支座的平面形狀系數(shù)S，采用中間層

41、橡膠片厚度t=0.5cm，則：故得橡膠支座的平均容許壓應(yīng)力，并算出橡膠支座的彈性模量為：按彈性理論驗(yàn)算橡膠支座的承壓能力，則：（滿足要求）九、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，橋面鋪裝為2cm的瀝青混凝土和6cm的C30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C25混凝土墊層T梁翼板自重合計(jì)：(2)每延米寬板條的恒載內(nèi)力彎矩剪力2.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。對于車輪荷載中后輪的著地長度為，寬度為，則有：荷載對于懸臂根部的有效分布寬度：，沖擊系數(shù)作用于每米寬板條上的彎矩為：作用于每米寬

42、板條上的剪力為：3.荷載組合恒+汽：所以，行車道板的設(shè)計(jì)內(nèi)力為： 十、施工方法和工藝技術(shù)方案 梁預(yù)制 預(yù)制場布置安排遵循“安全、緊湊、通暢”原則，根據(jù)現(xiàn)場較狹窄的實(shí)際情況，梁的預(yù)制和存放場地采用延伸式預(yù)制場。預(yù)制場設(shè)個(gè)預(yù)制底座，并配備套鋼模板，以減少模板的搬運(yùn)量，方便支拆。每片梁的預(yù)制周期為d5d。 模板的制作與安拆 采用分片拼裝式鋼模板。側(cè)模采用mm厚鋼板，背力用號角鋼；底模亦采用鋼板，厚度為mm，并在鋼板兩側(cè)加焊角鋼補(bǔ)強(qiáng)；端模用mm鋼板。預(yù)制底座采用漿砌片石，砌筑底座設(shè)計(jì)圖紙及說明。側(cè)模的制作在專用工作臺上進(jìn)行，工作臺本身具有較大的剛度，并設(shè)在堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)上。因工作臺的精確與否會直接影響到鋼模的加工質(zhì)量，因此必須加以重視。側(cè)模外側(cè)安裝附著式振搗器。模板制作完成后要進(jìn)行組裝檢驗(yàn)，合格后方可使用。模板的安裝和拆除均采用吊車，裝拆時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：a. 在整個(gè)施工過程中要始終保持模板的完好狀態(tài)，認(rèn)真進(jìn)行維修保養(yǎng)工作。b. 模板在吊運(yùn)過程中，應(yīng)注音避免碰撞，嚴(yán)禁從吊機(jī)上將模板懸空拋落。c. 在首次使用時(shí)，要對模面認(rèn)真進(jìn)行除銹工作。除銹采用鋼絲刷清除銹垢，然后涂刷脫模劑，脫模劑的涂刷要注意均勻、不遺漏。d.