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文檔簡介
1、 .PAGE47 / NUMPAGES47教學(xué)單位: 城市建設(shè)系 學(xué)生學(xué)號: 2111814514 本科畢業(yè)論文(設(shè)計) 題 目: 文竹大橋設(shè)計 學(xué)生: 江飛 專業(yè)名稱: 土木工程(道路橋梁方向) 指導(dǎo)教師: 路亞妮 2014年12月10日文竹大橋設(shè)計目前我用得較多的簡支梁橋是T形梁橋。鋼筋混凝土T形簡支梁橋具有以下優(yōu)點:制作簡單,梁肋的配筋可以做成剛性的鋼筋骨架,各主梁之間利用多道橫隔梁連接,整體性好。其缺點是:截面形狀不穩(wěn)定、運輸和安裝時較復(fù)雜;構(gòu)件正好在橋面板的跨中接頭,對板的受力不利。為此,施工中常常將橋面板做得窄一些。本設(shè)計為鋼筋混凝土T型簡支梁橋,通過主梁力計算來進行合理配筋,并驗
2、算滿足其強度要求,其下部結(jié)構(gòu)為重力式橋墩和U型橋臺,并通過現(xiàn)澆混凝土將橋面板連接成整體。本章將詳細介紹鋼筋混凝土簡支T梁的設(shè)計計算。關(guān)鍵詞:T型簡支梁橋;優(yōu)點;缺點;主梁力計算;驗算Asparagus bridge designAt present our country uses more of the simply supported beam bridge is T shaped beam bridge. Reinforced concrete T beam bridge has the following advantages: simple production, Liang Lei
3、 within the reinforcement can be made into a rigid framework of steel reinforcement, the beams between the use of multi-channel diaphragm beam connection, good integrity. Its disadvantages are: shape instability, transportation and installation is complex; member just before the bridge span joint on
4、 board, poor stress. Therefore, the construction of the bridge deck is often done more narrow. The design for the reinforced concrete T type beam bridge, its lower part structure for gravity type bridge pier and abutment U type, and through the cast-in-place concrete bridge panel are connected into
5、a whole. This chapter will detail of reinforced concrete simply supported T beam design calculation. Key words: type T simple supported beam bridge; advantages; disadvantages; the beam stress calculation; calculation目錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc326206410摘 要HYPERLINK l _Toc326206411AbstractHYPERLI
6、NK l _Toc3262064151方案比選1HYPERLINK l _Toc3262064161.1 橋梁設(shè)計原則1HYPERLINK l _Toc3262064171.2 橋型介紹12結(jié)構(gòu)尺寸擬定5HYPERLINK l _Toc3262064242.1 主梁間距與主梁片數(shù)5HYPERLINK l _Toc3262064252.2 主梁跨中截面主要尺寸擬定6HYPERLINK l _Toc3262064262.3 橫隔梁的設(shè)置63 主梁力計算8HYPERLINK l _Toc3262064273.1恒載力計算8HYPERLINK l _Toc3262064283.1.1 一期永久作用8H
7、YPERLINK l _Toc3262064293.1.2 二期永久作用10HYPERLINK l _Toc3262064303.2 活載力計算12HYPERLINK l _Toc3262064313.2.1 計算幾何特性14HYPERLINK l _Toc3262064323.2.2計算荷載橫向分布影響線坐標(biāo)14HYPERLINK l _Toc3262064333.2.3計算各梁的荷載橫向分布系數(shù)14HYPERLINK l _Toc3262064343.2.4 計算活載力153.3作用效應(yīng)組合16 HYPERLINK l _Toc326206435 4截面設(shè)計配筋與驗算174.1截面設(shè)計20
8、 4HYPERLINK l _Toc326206437.2 截面復(fù)核20HYPERLINK l _Toc3262064444.2.1正截面承載能力極限狀態(tài)計算25HYPERLINK l _Toc3262064464.2.2 斜截面承載力計算315正常使用極限狀態(tài)的設(shè)計32HYPERLINK l _Toc3262064535.1 應(yīng)力驗算32HYPERLINK l _Toc3262064545.1.1 短暫狀況的正應(yīng)力驗算32HYPERLINK l _Toc3262064555.1.2 持久狀況的正應(yīng)力驗算33HYPERLINK l _Toc3262064565.1.3 持久狀況下的混凝土主應(yīng)力
9、驗算33HYPERLINK l _Toc3262064585.2 主梁變形(撓度)計算33 5.3主梁裂縫寬度的驗算356 橫隔梁的計算36 6.1 橫隔梁彎矩計算36 6.2橫隔梁截面配筋與驗算37HYPERLINK l _Toc3262064637 行車道板計算38HYPERLINK l _Toc3262064647.1 恒載與其力38HYPERLINK l _Toc3262064657.2 車輛荷載產(chǎn)生的力39HYPERLINK l _Toc3262064667.3 荷載組合39HYPERLINK l _Toc3262064677.4 行車道板的配筋40HYPERLINK l _Toc3
10、262064687.5 截面抗剪驗算408支座設(shè)計HYPERLINK l _Toc32620646341 8.11確定支座的平面尺寸 8.2.2截面抗剪驗算 8.2.33.驗算支座偏轉(zhuǎn) 8.2.4驗算支座的抗滑性能HYPERLINK l _Toc326206514參考文獻HYPERLINK l _Toc326206515致 1、橋型方案比選橋梁的形式可考慮拱橋、梁橋、梁拱組合橋和斜拉橋。任選三種作比較,從安全、功能、經(jīng)濟、美觀、施工、占地與工期多方面比選,最終確定橋梁形式。1.1橋梁設(shè)計原則1.適用性橋上應(yīng)保證車輛和人群的安全暢通,并應(yīng)滿足將來交通量增長的需要。橋下應(yīng)滿足泄洪、安全通航或通車等
11、要求。建成的橋梁應(yīng)保證使用年限,并便于檢查和維修。2.舒適與安全性現(xiàn)代橋梁設(shè)計越來越強調(diào)舒適度,要控制橋梁的豎向與橫向振幅,避免車輛在橋上振動與沖擊。整個橋跨結(jié)構(gòu)與各部分構(gòu)件,在制造、運輸、安裝和使用過程中應(yīng)具有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性。3.經(jīng)濟性設(shè)計的經(jīng)濟性一般應(yīng)占首位。經(jīng)濟性應(yīng)綜合考慮發(fā)展遠景與將來的養(yǎng)護和維修等費用。4.先進性橋梁設(shè)計應(yīng)體現(xiàn)現(xiàn)代橋梁建設(shè)的新技術(shù)。應(yīng)便于制造和架設(shè),應(yīng)盡量采用先進工藝技術(shù)術(shù)和施工機械、設(shè)備,以利于減少勞動強度,加快施工進度,保證工程質(zhì)量和施工安全。5美觀一座橋梁,尤其是座落于城市的橋梁應(yīng)具有優(yōu)美的外形,應(yīng)與周圍的景致相協(xié)調(diào)。有合理的結(jié)構(gòu)布局和輪廓是美
12、觀的主要因素,決不應(yīng)把美觀片面的理解為豪華的裝飾。1.2橋型介紹應(yīng)根據(jù)上述原則,對橋梁作出綜合評估。1.裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋有靜定結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)受力明顯,不受墩臺基礎(chǔ)沉降和支座變位等影響,能適應(yīng)于土質(zhì)較差的地質(zhì)環(huán)境;在多孔簡支梁橋中,其結(jié)構(gòu)尺寸易設(shè)計成系列化,標(biāo)準(zhǔn)化,安裝較為方便,有利于組織大規(guī)模的預(yù)制工廠生產(chǎn),簡化施工管理工作,降低施工成本;裝配式的施工方法可以節(jié)省大量模板,并且上下部結(jié)構(gòu)可以同時施工,縮短工期。2.拱橋 拱橋的靜力特點是,在豎直荷載作用下,拱的兩端不僅有豎直反力,而且還有水平反力。由于水平反力的作用,拱的彎矩大大減少。設(shè)計合理的拱軸,主要承受壓力,彎
13、矩、剪力均較小,故拱的跨越能力比梁大得多。由于拱是主要承受壓力的結(jié)構(gòu),因而可以充分利用抗拉性能較差、抗壓性能較好的石料,混凝土等來建造。石拱對石料的要求較高,石料加工、開采與砌筑費工。由墩、臺承受水平推力的推力拱橋,要求支撐拱的墩臺和地基必須承受拱端的強大推力,因而修建推力拱橋要求有良好的地基。對于多跨連續(xù)拱橋,為防止其中一跨破壞而影響全橋,還要采取特殊的措施,或設(shè)置單向推力墩以承受不平衡的推力。3.斜腿剛構(gòu)將兩條直腿向外開即成為斜腿剛構(gòu)。其優(yōu)點在于這種形式接近拱形,使荷載壓力線偏離拱軸線不多,配筋相對較少。但它的施工難度較大,因斜腿無法獨立站住,需靠臨時支架予以支撐。他的優(yōu)點是比拱橋能更多地
14、讓出橋下凈空,同時由于兩腿的開可避免橋下船只的沖撞。鋼筋混凝土簡支T梁橋拱橋斜腿剛構(gòu)橋2 設(shè)計資料與橋梁上部結(jié)構(gòu)尺寸擬定2.1設(shè)計資料2.1.1橋梁跨徑與橋?qū)抔主梁全長=15.96m標(biāo)準(zhǔn)跨徑=16m計算跨徑=15.8m橋面凈寬=7m+21.0m2.1.2設(shè)計荷載(1)安全等級:安全等級為二級,結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)。 (3)二級公路;公路級,人群3.0KN/m2;人行道和欄桿自重線密度按照單側(cè)6KN/m計算2.1.3材料選擇(1)混凝土:,(2)鋼筋。受力主筋:,,彎起鋼筋(斜筋):由受力主筋彎起,因此彎起鋼筋(斜筋)強度等級同受力主筋。箍筋:,,架立鋼筋:。水平縱向鋼筋:,選,即。相對受壓區(qū)高度:2
15、.1.4設(shè)計依據(jù)(1)交通部頒公路鋼筋混凝土與預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)(JTG D62-2004)(2)交通部頒公路橋梁設(shè)計通用規(guī)(JTG D60-2004)(3)交通部頒公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTG B01-2003)2.2尺寸擬定2.2.1主梁間距與片數(shù):裝配式鋼筋混凝土簡支T梁的主梁間距一般在1.5m2.2m之間,由于本設(shè)計原始數(shù)據(jù)中橋面凈寬為:凈7m(行車道)+21.0m(人行道),因此可以選擇5片主梁間距為1.6m的簡支T梁。1.主梁高:以往的經(jīng)濟分析表明鋼筋混凝土T形簡支梁高跨比的經(jīng)濟圍大約在之間,則梁高取1.4 m。3.主梁梁肋寬:為保證主梁抗剪需要,梁肋受壓時的穩(wěn)定,以與混凝土的振搗
16、質(zhì)量,通常梁肋寬度為15cm18cm,鑒于本橋跨度16m,按較大取18cm。4.翼緣板尺寸:因為翼緣板同時又是橋面板,根據(jù)受力特點,一般設(shè)計成變厚度與腹板交接處較厚,通常取不小于主梁高的1/10,本設(shè)計取15cm,翼緣板的懸臂端可薄些,本設(shè)計取10cm5.橫隔梁:為增強橋面系的橫向剛度,本橋除支座處設(shè)置端橫隔梁外,在跨中等間距布置三根中間橫隔梁,間距43.99m,梁高一般為主梁高的左右,取1.0m,厚度取16-20cm之間,本設(shè)計橫隔梁下為16cm,上緣18cm。圖1.2 主梁截面尺寸(尺寸單位:cm)圖2.1 橋梁橫斷面布置圖(尺寸單位:cm)圖2.2 橋梁橫隔梁布置圖(尺寸單位:cm)3主
17、梁力計算3.1主梁的荷載橫向分布系數(shù)3.1.1跨中荷載橫向分布系數(shù)計算此橋在跨度設(shè)有橫隔梁,具有強大的橫向連接剛性,且承重結(jié)構(gòu)的長寬比為:故可按修正偏心壓力法來繪制橫向影響線并計算橫向分布系數(shù)。本橋各根主梁的橫截面均相等,n=5,主梁間距為1.6m,則:=25.6 (1)計算I和IT. 翼緣板的換算平均高度:求主梁截面重心位置:主梁抗彎慣矩:主梁抗扭慣性矩:對于翼緣板,查表得c1=對于梁肋:,查表并插得c2=0.302,(2)計算抗扭修正系數(shù)查表知,n=5時,并取G=0.4E得:(3)計算橫向影響線豎標(biāo)值。對于1(5)號邊梁:考慮抗扭修正后的影響線豎標(biāo)值為:設(shè)影響線零點離1號梁軸線的距離為x,
18、則:對于2(4)號邊梁考慮抗扭修正后的影響線豎標(biāo)值為:設(shè)影響線零點離2號梁軸線的距離為x,則:對于3號邊梁考慮抗扭修正后的影響線豎標(biāo)值為:圖3.1 各主梁荷載橫向分布影響線與最不利布載圖(尺寸單位:cm)(4)計算各主梁梁荷載橫向分布系數(shù)1號梁:對于汽車荷載:對于人群荷載:2號梁:對于汽車荷載:對于人群荷載:3號梁:對于汽車荷載:對于人群荷載:3.1.2支點荷載橫向分布系數(shù)計算支點處橫向分布系數(shù)采用杠桿法計算,見圖3.2圖3.2 各主梁荷載橫向分布影響線與最不利布載圖(尺寸單位:cm)1號梁:對于汽車荷載:對于人群荷載:2號梁:對于汽車荷載:對于人群荷載: (由于是負的,出于安全考慮,取0)3
19、號梁:對于汽車荷載:對于人群荷載:(由于是負的,出于安全考慮,取0)(3)荷載橫向分布系數(shù)匯總 荷載橫向分布系數(shù)梁號 荷載位置公路-II級人群荷載 備注1(5)號梁跨中0.5540.69按“修正偏心壓力法”計算支點0.4381.5按“杠桿法”計算2(4)號梁跨中0.4640.427按“修正偏心壓力法”計算支點0.5000按“杠桿法”計算3號梁跨中0.40.4按“修正偏心壓力法”計算支點0.5940按“杠桿法”計算3.2、作用效應(yīng)組合3.2.1永久作用效應(yīng)組合(1)永久荷載計算假定橋面構(gòu)造各部分重力平均分配給主梁承擔(dān),計算結(jié)果間表3.1表3.1 恒載計算表(單位:KN/m)主梁自重橫隔梁折算荷載
20、橫隔梁邊主梁橫隔梁中主梁橋面鋪裝瀝青混凝土混凝土墊層欄桿和人行道合計邊主梁中主梁(2)永久作用效應(yīng)組合力的影響線面積計算見表3.2表3.2 影響線面積項目影響線圖示影響線面積邊跨梁力:跨中彎矩:支點剪力:處跨中彎矩:處跨中剪力:中跨梁力:跨中彎矩:支點剪力:處跨中彎矩:處跨中剪力:表3.3 永久作用效應(yīng)計算表力 截面位置邊主梁中主梁彎矩M剪力V彎矩M剪力V0144.320150.08432.9672.16451.10475.184577.280601.47203.2.2可變作用效應(yīng)組合(1)汽車荷載沖擊系數(shù)簡支梁的自振頻率:當(dāng)計算自振頻率介于1.5Hz和14Hz之間時,沖擊系數(shù)按照下列計算公式
21、計算:按照橋規(guī)4.3.1規(guī)定,公路級車道荷載均布荷載為,插得到,人群,即: 汽車荷載一般計算公式:人群荷載一般計算公式:支點截面剪力計算公式:因雙車道不折減,故=1。以1號梁的計算:跨中截面 車輛荷載:人群荷載:截面 車輛荷載:人群荷載:支點截面 汽車荷載: 人群荷載:表3.4 可變荷載力計算匯總表截面位置梁號支點跨中跨中彎矩剪力彎矩剪力彎矩剪力1號梁車輛0192.1648.4983.04486.37157.70人群020.8862.253.9446.6917.732號梁車輛0208.66558.2671.48418.69135.76人群0039.972.5329.9811.383號梁車輛02
22、33.77481.2761.62360.94117.03人群0037.452.373.9410.67梁的力組合:承載能力極限狀態(tài):對1號梁:截面位置梁號支點跨中跨中彎矩剪力彎矩剪力彎矩剪力1號梁0442.121670.34120.671253.27306.562號梁0465.311519.07119.11139.30275.843號梁0500.41408.46118.9111029.29249.62表3.4 梁的力組合匯總正常使用極限狀態(tài):僅計算跨中截面的彎矩組合即可。短期效應(yīng)組合:長期效應(yīng)組合:對1號梁:短期效應(yīng)組合:對2號梁:短期效應(yīng)組合:長期效應(yīng)組合:對3號梁:短期效應(yīng)組合:長期效應(yīng)組合
23、:由以上驗算可知,1號梁的作用效應(yīng)組合的值最大。4筋設(shè)計與強度驗算4.1持久狀況承載能力極限狀態(tài)設(shè)計4.1.1正截面承載力計算(1)控制截面:設(shè)計彎矩最大的截面,為1號梁的跨中截面,。(2)截面設(shè)計。受壓翼緣的有效寬度和平均厚度。該主梁為梁,則假設(shè):該梁采用焊接鋼筋骨架,受力主筋重心到梁底的距離可假設(shè)為,界面的有效高度則為:。判斷T形截面類型:為第一類T形截面 計算截面受壓區(qū)高度:符合第一類T形截面的要求且不會發(fā)生超筋梁情況。 計算受力主筋截面面積:選擇并布置鋼筋。選擇鋼筋+實際鋼筋總面積布置鋼筋:受力主筋按4層布置,如圖4.1所示。圖4.1 鋼筋布置圖(單位尺寸:cm)混凝土保護層厚度:間凈
24、距:故間凈距符合規(guī)要求。實際:實際:配筋率:滿足規(guī)要求。截面復(fù)核。判斷T形截面類型:故為第一類T形截面。計算受壓區(qū)高度:計算抗彎承載力 故抗彎承載力滿足要求。4.1.2斜截面承載力計算繪制計算剪力包絡(luò)圖,如圖4.2所示。圖4.2 剪力包絡(luò)圖截面尺寸檢查(上限檢查).控制截面:支點截面,確定通過支點截面的主筋。公路橋規(guī)(JTG D62-2004)規(guī)定在鋼筋混凝土梁的支點處,應(yīng)至少有兩根并且不少于總數(shù)的下層受拉主鋼筋通過。本算例確定支點截面的主筋為鋼筋截面面積。計算支點截面的有效高度:檢查:故截面尺寸滿足要求。確定按照構(gòu)造要求配置箍筋的區(qū)段長度(下限檢查)控制截面:跨中截面,計算:計算剪力包絡(luò)圖的
25、斜率按構(gòu)造要求配置箍筋的區(qū)段長度:(4)計算剪力包絡(luò)圖的分配。計算距支座中心處的計算剪力:混凝土與箍筋共同分配的計算剪力:僅按計算要求配置箍筋的區(qū)段長度為:彎筋分配的計算剪力:按計算要求即配置箍筋又配置彎筋的長度為:(5)箍筋設(shè)計。選擇箍筋類型:采用雙肢封閉箍筋,箍筋直徑和雙肢截面面積為:計算配筋百分率P和截面有效高度。配筋百分率P和截面有效高度取跨中截面和支點截面的平均值,為計算配筋率:在容許誤差圍,滿足要求。計算箍筋間距: 取箍筋布置:支點到一倍梁高圍,即0h段的箍筋間距取構(gòu)造要求值,(除0h段)段和段的箍筋間距取上述計算值,段的箍筋間距取構(gòu)造要求值:彎筋設(shè)計。架立鋼筋的選擇:選如圖所示。
26、混凝土保護層厚度:第一排彎筋設(shè)計。計算第一排彎筋承擔(dān)的計算剪力值取用距支座中心處由彎起鋼筋承當(dāng)?shù)哪遣糠旨袅τ嬎阒?,即計算:根?jù)的計算值確定實際彎起的鋼筋。實際彎起,實際,滿足要求。第一排彎起鋼筋按角彎起,末端彎折點位于支座中心截面處,如圖所示。計算第一排彎筋彎起點中心與末彎點中心間的距離彎起點1到支座中心的距離:這表明彎起鋼筋沒有覆蓋需要彎起鋼筋的區(qū)域,需要彎起第一排鋼筋。第一排彎筋與梁軸線的交點到末彎點中心間的距離:第一排彎筋與梁軸線的交點到末彎點中心間的距離:第二排彎筋設(shè)計。計算第二排彎筋承擔(dān)的計算剪力值取用第一排彎起鋼筋彎起點處由彎起鋼筋承當(dāng)?shù)哪遣糠旨袅τ嬎阒?,即計算:根?jù)的計算值確定實
27、際彎起的鋼筋。實際彎起,實際,不滿足要求。此時可在2N2彎筋上加焊225的斜筋,則實際面積A=1964mm1099.88mm,滿足要求。第二排彎起鋼筋按角彎起,末端彎折點位于支座中心截面處。計算第二排彎筋彎起點中心與末彎點中心間的距離彎起點2到支座中心的距離:這表明彎起鋼筋沒有覆蓋需要彎起鋼筋的區(qū)域,需要彎起第二排鋼筋。第二排彎筋與梁軸線的交點到末彎點中心間的距離:第二排彎筋與梁軸線的交點到末彎點中心間的距離:第三排彎筋設(shè)計。計算第三排彎筋承擔(dān)的計算剪力值取用第二排彎起鋼筋彎起點處由彎起鋼筋承當(dāng)?shù)哪遣糠旨袅τ嬎阒?,即計算:根?jù)的計算值確定實際彎起的鋼筋。實際彎起,實際,滿足要求。第三排彎起鋼筋
28、按角彎起,末端彎折點落于第二排彎起鋼筋截面,如圖所示。計算第三排彎筋彎起點中心與末彎點中心間的距離彎起點3到支座中心的距離:這表明彎起鋼筋沒有覆蓋需要彎起鋼筋的區(qū)域,需要彎起第三排鋼筋。第三排彎筋與梁軸線的交點到末彎點中心間的距離:第三排彎筋與梁軸線的交點到末彎點中心間的距離:第四排彎筋設(shè)計。計算第四排彎筋承擔(dān)的計算剪力值取用第三排彎起鋼筋彎起點處由彎起鋼筋承當(dāng)?shù)哪遣糠旨袅τ嬎阒?,即計算:根?jù)的計算值確定實際彎起的鋼筋。加焊,實際,滿足要求。第四排彎起鋼筋按角彎起,末端彎折點落于第三排彎起鋼筋截面,如圖所示。計算第四排彎筋彎起點中心與末彎點中心間的距離彎起點4到支座中心的距離:這表明斜筋的起彎
29、點已處于需要彎起鋼筋區(qū)域之外,故不需要第五排斜筋了。表4.1 彎起鋼筋計算表第排彎筋1234起彎點1234186.72163.3106.19491257.621099.88715.23330.03實際彎起鋼筋2N2(225)+225(斜筋)實際160819649824021241.31218.61205.91244.81241.32429.23618.74774.8彎筋與梁軸線交點3-627630.7602.3-62718723031.5-正截面和斜截面的抗彎承載力檢查。計算彎起鋼筋后的各正截面抗彎承載力 。繪制有主筋數(shù)量變化的各個正截面配筋圖,如圖所示。圖4.3主筋數(shù)量變化的各個正截面的配筋
30、圖計算各個截面的有效高度和抗彎承載力,結(jié)算結(jié)果見下表。表4.2 鋼筋彎起后相應(yīng)各正截面抗彎承載力梁區(qū)段截面縱筋有效高度截面類型受壓區(qū)高度抗彎承載力支座點1350.1第一類20.39630.2點點2251332.2第一類40.81184.4點點225+225(斜筋)1320.51第一類53.251521.3點跨中2251307.86第一類67.81849.6繪制計算彎矩包絡(luò)圖,抵抗彎矩圖。確定各排彎起鋼筋的理論充分利用點和理論不需要點。根據(jù)計算包絡(luò)圖、抵抗彎矩圖和計算彎矩包絡(luò)圖的表達式,分別計算各排彎起鋼筋的理論充分利用點和理論不需要點與支座中心的距離。圖4.4計算彎矩包絡(luò)圖與抵抗彎矩圖正截面抗
31、彎承載力檢查。為了保證正截面抗彎承載力,每排彎起鋼筋與梁中軸線的交點必須在其理論不需要點以外,即需要滿足。從表4.3中的計算數(shù)據(jù)可知,均滿足此要求,從而滿足正截面抗彎承載力的要求。斜截面抗彎承載力檢查。為了保證斜截面抗彎承載力,要求每排彎起鋼筋的起彎點與其理論充分利用點之間的距離。從表4.3的計算數(shù)據(jù)看見,均滿足此要求,從而滿足斜截面抗彎承載力的要求。表4.3 正截面和斜截面承載力檢查計算表第排彎筋123實際彎起鋼筋2N1(225)起彎點123起彎點橫坐標(biāo)1241.31218.61205.9彎筋與梁軸線交點彎筋與梁軸交點橫坐標(biāo)6271874.853093.45理論充分利用點理論充分利用點橫坐標(biāo)
32、理論不需要點理論不需要點橫坐標(biāo)滿足滿足滿足109917931318.3包含彎筋的截面有效高度1332.2120.511307.86666.1 660.26653.93滿足否滿足滿足滿足(8)根據(jù)彎矩包絡(luò)圖和抵抗彎矩包絡(luò)圖對彎矩進行調(diào)整。由表4.3可知,抵抗彎矩遠大于計算彎矩包絡(luò)圖,故進一步調(diào)整彎起鋼筋的彎起點位置。在滿足規(guī)對彎起鋼筋彎起點要求的前提下,使抵抗彎矩圖接近計算彎矩包絡(luò)圖,同時在彎起鋼筋之間增設(shè)直徑為的斜筋。調(diào)整后如圖4.6所示。圖4.6梁彎起鋼筋和斜筋設(shè)計布置圖(9)斜截面抗剪承載力復(fù)核。以距支座中心為處為例進行抗剪承載力復(fù)核,如圖4.6所示圖4.6 距支座中心處斜截面抗剪承載力計
33、算圖斜截面底端位置。斜截面底端位置對應(yīng)正截面的主筋配置圖如圖4.6斜截面底端位置對應(yīng)正截面的有效高度即。斜截面頂端位置。取斜截面投影長度為,則斜截面頂端位置距支座中心距離為:斜截面頂端位置的計算彎矩和計算剪力:斜截面頂端位置對應(yīng)正截面的主筋配置圖如圖4.6斜截面頂端位置對應(yīng)正截面的有效高度即實際斜截面。實際廣義剪跨比:實際斜截面的投影長度:將要復(fù)核的實際斜截面為圖4.6中所示斜截面,斜角為:實際斜截面的主筋即為支點截面的主筋,為,其配筋百分率為實際斜截面的配箍率:與實際斜截面相交的彎筋、,斜筋為,則彎筋和斜筋的總截面面積實際斜截面抗剪承載力復(fù)核故距支座中心為處的斜截面抗剪承載力滿足設(shè)計要求。同
34、理,可依次復(fù)核其他斜截面的抗剪承載力。5.2、持久狀況正常使用極限狀態(tài)設(shè)計5.2.1最大裂縫寬度驗算(1)鋼筋表面形狀系數(shù):級,取。(2)鋼筋長期效應(yīng)作用系數(shù):(3)與構(gòu)件受力性質(zhì)有關(guān)的系數(shù):該受力構(gòu)件為鋼筋混凝土T形梁,所以。(4)換算直徑:對于焊接鋼筋骨架,(5)縱向受拉鋼筋配筋率: 取(6)鋼筋應(yīng)力:(7)驗算:滿足規(guī)要求。2)變形(撓度)驗算(1)跨中截面換算截面的幾何特性??缰薪孛骈_裂截面換算截面幾何特性。按第一類T型截面求受壓區(qū)高度:故跨中截面為第二類截面。按第二類T型截面求受壓區(qū)高度:開裂截面換算截面慣性矩計算:(2)全截面換算截面幾何特性。全截面換算截面面積:全截面換算截面慣性
35、矩計算:重心軸以上(或以下)部分面積對重心軸的面積矩為:(3)計算開裂構(gòu)件的抗彎剛度。全截面的抗彎剛度:開裂截面的抗彎剛度:全截面換算截面受拉區(qū)邊緣的彈性抵抗矩:塑性影響系數(shù):開裂彎矩:開裂構(gòu)件的抗彎剛度:5.2.2變形(撓度)驗算短期效應(yīng)組合并考慮長期效應(yīng)組合影響引起的長期撓度。撓度長期增長系數(shù):。長期撓度:結(jié)構(gòu)自重作用效應(yīng)引起的長期撓度:消除結(jié)構(gòu)自重的長期撓度,即可變作用效應(yīng)產(chǎn)生的長期撓度:滿足規(guī)要求。4.2.3預(yù)拱度設(shè)置判斷是否設(shè)置預(yù)拱度:故跨中截面需設(shè)置預(yù)拱度。預(yù)拱度大?。?、橫隔梁的計算5.1橫隔梁力計算5.1.1作用在橫隔梁上的計算荷載確定作用在中橫隔梁上的計算荷載:對于跨中橫隔梁
36、的最不利荷載布置如圖5.1所示。圖5.1 跨中橫隔梁的受載圖示縱向一行車輪對橫隔梁的計算荷載為:布置車道荷載時:計算彎矩效應(yīng)時:計算剪力效應(yīng)時:布置人群荷載時:5.1.2橫隔梁力計算豎標(biāo)值1號梁影響線豎標(biāo)值:2號梁影響線豎標(biāo)值:3號梁影響線豎標(biāo)值:對于2號梁和3號梁之間的截面彎矩影響線計算如下:P=1作用在1號梁時: P=1作用在5號梁時:P=1作用在3號梁時:對于1號主梁處截面的影響線可計算如下:P=1作用在計算截面以右時:,即(就是1號梁荷載的橫向影響線)P=1作用在計算截面以左時:,即繪制的和的影響線如下圖所示:6.1.3橫隔梁作用效應(yīng)計算將求得的計算荷載在相應(yīng)的影響線上按最不利荷載位置
37、加載,并計入沖擊影響,則得:彎矩:剪力:橫隔梁的橫載力小,可以忽略不計,則按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計的計算力為:6.2橫隔梁截面配筋設(shè)計與驗算6.2.1正彎矩配筋把鋪裝層作3cm計入截面,則梁高為103cm,可得橫梁翼板有效寬度為設(shè)保護層厚度為,則。按公預(yù)規(guī)5.2.2條規(guī)定:解得:由公式得:選用鋼筋,截面面積。則驗算截面抗彎承載力:滿足要求。6.2.2負彎矩配筋取按公預(yù)規(guī)5.2.2條規(guī)定:解得:由公式得:選用鋼筋,截面面積。此時,驗算截面抗彎承載力:滿足要求。橫隔梁正截面配筋率:均大于規(guī)要求的最小配筋率,滿足要求。6.2.3橫隔梁的剪力計算與配筋考慮汽車組合系數(shù),并取提高系數(shù)為1.3,則取用的剪力效應(yīng)值為:按公預(yù)規(guī)5.2.9和5.2.10條規(guī)定抗剪承載力驗算要求:從剪力的計算結(jié)果來看,介于兩者之間,因而橫隔梁需要配置抗剪鋼筋,擬定抗剪鋼筋全部采用箍筋,選取雙箍鋼筋,按公預(yù)規(guī)5.2.9條規(guī)定箍筋間距按下列公式
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