裝配式混凝土簡支T型梁橋設(shè)計

1、裝配式鋼筋砼簡支T型橋梁設(shè)計PAGE PAGE 50 課程編號：021141橋梁工程課程設(shè)計大綱2周 2學(xué)分一、課程設(shè)設(shè)計性質(zhì)質(zhì)、目的的及任務(wù)務(wù)橋梁工程課課程設(shè)計計是土木木工程專專業(yè)交通通土建專專業(yè)方向向重要的的實(shí)踐性性教學(xué)環(huán)環(huán)節(jié)，是是學(xué)生修修完橋橋梁工程程課程程后對梁梁式橋設(shè)設(shè)計理論論的一次次綜合性性演練。其其目的是是使學(xué)生生深入理理解梁式式橋的設(shè)設(shè)計計算算理論，為為今后獨(dú)獨(dú)立完成成橋梁工工程設(shè)計計打下初初步基礎(chǔ)礎(chǔ)。其任任務(wù)是通通過本次次課程設(shè)設(shè)計，要要求熟練練掌握以以下內(nèi)容容：1梁式橋橋縱斷面面、橫斷斷面的布布置，上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件主主要尺寸寸的擬定定。2梁式橋橋內(nèi)力計計算的原原理，包包括永

2、久久作用的的計算、可可變作用用的計算算（尤其其是各種種荷載橫橫向分布布系數(shù)的的計算）、作作用效應(yīng)應(yīng)的組合合。3梁式橋橋縱向受受力主筋筋的配置置、彎起起鋼筋和和箍筋的的配置，以以及正截截面抗彎彎、斜截截面抗剪剪、斜截截面抗彎彎和撓度度的驗(yàn)算算，預(yù)拱拱度的設(shè)設(shè)置。4板式橡橡膠支座座的設(shè)計計計算。二、適用專專業(yè)交通土建專專業(yè)三、先修課課程材料力學(xué)、彈彈性力學(xué)學(xué)、結(jié)構(gòu)構(gòu)力學(xué)、結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計計原理、地地基與基基礎(chǔ)工程程、交通通規(guī)劃與與道路勘勘測設(shè)計計、道路路工程、橋橋涵水力力水文四、課程設(shè)設(shè)計的基基本要求求本設(shè)計為裝裝配式鋼鋼筋混凝凝土簡支支T型梁橋橋設(shè)計（上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)），其其下部結(jié)結(jié)構(gòu)為重重力式橋橋墩和U

3、型橋臺臺，支座座擬采用用板式橡橡膠支座座。學(xué)生生在教師師的指導(dǎo)導(dǎo)下，在在兩周設(shè)設(shè)計時間間內(nèi)，綜綜合應(yīng)用用所學(xué)理理論知識識和橋梁梁工程實(shí)實(shí)習(xí)所積積累的工工程實(shí)踐踐經(jīng)驗(yàn)，貫貫徹理論論聯(lián)系實(shí)實(shí)際的原原則，獨(dú)獨(dú)立、認(rèn)認(rèn)真地完完成裝配配式鋼筋筋混凝土土T型梁橋橋的設(shè)計計。基本要求為為：計算算書應(yīng)內(nèi)內(nèi)容完整整，計算算正確，格格式規(guī)范范，敘述述簡潔，字字跡清楚楚、端正正，圖文文并茂；插圖應(yīng)應(yīng)內(nèi)容齊齊全，尺尺寸無誤誤，標(biāo)注注規(guī)范，布布置合理理。五、課程設(shè)設(shè)計內(nèi)容容1題目：裝配式式鋼筋混混凝土簡簡支T形梁橋橋設(shè)計（上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)）2基本資資料（1）橋面面凈空：凈9+22（2）永久久荷載：橋面鋪鋪裝層容容重=233

4、kN/m。其他他部分=255kN/m。（3）可變變荷載：汽車荷荷載，公公路-級（或級），人人群荷載載2.55kN/m；人行行道+欄桿=55kN/m。（4）材料料：主筋筋采用級鋼，其其他用級鋼，混混凝土標(biāo)標(biāo)號C40。（5）橋梁梁縱斷面面尺寸：標(biāo)準(zhǔn)跨徑 Lb=25m，計算算跨徑LL=244.5mm，橋梁梁全長LL，=24.996m（或或標(biāo)準(zhǔn)跨跨徑 LLb=330m，計計算跨徑徑L=299.5mm，橋梁梁全長LL，=29.996m）。3設(shè)計內(nèi)內(nèi)容（1）縱橫橫斷面設(shè)設(shè)計。根據(jù)給定的的基本設(shè)設(shè)計資料料，參考考標(biāo)準(zhǔn)圖圖、技術(shù)術(shù)規(guī)范與與經(jīng)驗(yàn)公公式，正正確擬定定橋梁縱縱斷面和和橫斷面面的布置置，選取取恰當(dāng)?shù)牡?/p>

5、橋面鋪鋪裝層，初初步確定定T形主梁梁、橫隔隔梁、橋橋面鋪裝裝層等的的細(xì)部尺尺寸。繪繪制橋梁梁橫斷面面布置圖圖、縱斷斷面布置置圖，TT形梁細(xì)細(xì)部尺寸寸圖。（2）行車車道板計計算。確定行車道道板類型型，進(jìn)行行行車道道板恒載載內(nèi)力計計算、活活載內(nèi)力力計算、作作用效應(yīng)應(yīng)組合，獲獲得行車車道板最最大設(shè)計計內(nèi)力值值。（3）主梁梁內(nèi)力計計算。選取控制截截面分別別進(jìn)行主主梁恒載載內(nèi)力計計算、活活載內(nèi)力力計算，以以及作用用效應(yīng)的的組合計計算（含含承載能能力極限限狀態(tài)和和正常使使用極限限狀態(tài)兩兩種極限限狀態(tài)的的作用效效應(yīng)組合合）。其其中進(jìn)行行主梁活活載內(nèi)力力計算時時，荷載載橫向分分布系數(shù)數(shù)的計算算，要求求根據(jù)主主

6、梁空間間位置及及主梁間間連接剛剛度的不不同，分分別對各各片主梁梁采用杠杠桿原理理法、偏偏心壓力力法、修修正的偏偏心壓力力法、鉸鉸接板法法、G-M法等等來計算算荷載橫橫向分布布系數(shù)，并并對荷載載橫向分分布系數(shù)數(shù)的計算算結(jié)果進(jìn)進(jìn)行匯總總；隨后后選取其其中一種種跨中荷荷載橫向向分布系系數(shù)的計計算結(jié)果果與杠桿桿原理法法的計算算結(jié)果進(jìn)進(jìn)行主梁梁內(nèi)力作作用效應(yīng)應(yīng)的組合合計算（含含跨中最最大彎矩矩值、跨跨中最大大剪力值值和支座座截面的的最大剪剪力值），形形成各片片主梁的的內(nèi)力計計算匯總總表。根根據(jù)內(nèi)力力計算匯匯總表，確確定主梁梁各截面面的最不不利內(nèi)力力值作為為設(shè)計值值。（4）配置置鋼筋及及驗(yàn)算。根據(jù)主梁跨跨

7、中最大大彎矩設(shè)設(shè)計值，進(jìn)進(jìn)行主梁梁縱向受受拉鋼筋筋的配置置；根據(jù)據(jù)主梁跨跨中最大大剪力設(shè)設(shè)計值和和支座截截面的最最大剪力力設(shè)計值值，進(jìn)行行彎起鋼鋼筋和箍箍筋的配配置。根根據(jù)以上上鋼筋配配置進(jìn)行行主梁正正截面抗抗彎、斜斜截面抗抗剪、斜斜截面抗抗彎，和和變形、裂裂縫的驗(yàn)驗(yàn)算，設(shè)設(shè)置預(yù)拱拱度，保保證主梁梁有足夠夠的強(qiáng)度度、剛度度、穩(wěn)定定性和耐耐久性。繪繪制跨中中截面鋼鋼筋布置置圖，彎彎起鋼筋筋和箍筋筋布置圖圖。（5）板式式橡膠支支座設(shè)計計。確定支座的的平面尺尺寸、確確定支座座的高度度、驗(yàn)算算支座的的偏轉(zhuǎn)情情況，驗(yàn)驗(yàn)算支座座的抗滑滑穩(wěn)定性性。六、主要參參考書1.橋梁梁工程劉劉夏平主主編，科科學(xué)出版版社

8、，2200772公路路橋涵設(shè)設(shè)計通用用規(guī)范（JTG D60-2004），人民交通出版社3公路路鋼筋混混凝土及及預(yù)應(yīng)力力混凝土土橋涵設(shè)設(shè)計規(guī)范范（JTGG D662-220044），人人民交通通出版社社4橋梁梁混凝土土結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計原理理計算示示例黃黃僑，王王永平編編著，人人民交通通出版社社，20006七、評價方方式結(jié)合學(xué)生課課程設(shè)計計期間獨(dú)獨(dú)立完成成的情況況、計算算說明書書的質(zhì)量量綜合評評價。八、說明本課程設(shè)計計安排在在橋梁梁工程課課程講授授完成后后集中2周進(jìn)行行。條件件許可也也可以穿穿插在課課程講授授過程中中進(jìn)行，效效果更好好。大綱制定者者：朱玉玉曉大綱審定者者： 大綱批準(zhǔn)者者： 目錄TOC o

9、 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc264498233裝配式鋼筋筋砼簡支支T型梁橋橋設(shè)計 PAGEREF _Toc264498233 h 11 HYPERLINK l _Toc264498234主梁設(shè)計 PAGEREF _Toc264498234 h 33 HYPERLINK l _Toc264498235一、結(jié)構(gòu)尺尺寸擬定定 PAGEREF _Toc264498235 h 3 HYPERLINK l _Toc264498236二、主梁內(nèi)內(nèi)力計算算 PAGEREF _Toc264498236 h 3 HYPERLINK l _Toc264498237（一）主梁梁的荷載載彎矩橫

10、橫向分布布系數(shù) PAGEREF _Toc264498237 h 33 HYPERLINK l _Toc264498238（二）、內(nèi)內(nèi)力計算算 PAGEREF _Toc264498238 h 10 HYPERLINK l _Toc2644982391恒載內(nèi)內(nèi)力 PAGEREF _Toc264498239 h 100 HYPERLINK l _Toc2644982402、活載內(nèi)內(nèi)力計算算 PAGEREF _Toc264498240 h 11 HYPERLINK l _Toc264498241三、截面設(shè)設(shè)計、配配筋與驗(yàn)驗(yàn)算。 PAGEREF _Toc264498241 h 116 HYPERLINK

11、 l _Toc2644982421） 截面面設(shè)計 PAGEREF _Toc264498242 h 116 HYPERLINK l _Toc2644982432） 截面面復(fù)核 PAGEREF _Toc264498243 h 117 HYPERLINK l _Toc2644982444）跨中截截面的縱縱向受拉拉鋼筋計計算 PAGEREF _Toc264498244 h 188 HYPERLINK l _Toc2644982455）腹筋設(shè)設(shè)計 PAGEREF _Toc264498245 h 188 HYPERLINK l _Toc264498246（4）箍筋筋設(shè)計 PAGEREF _Toc26449

12、8246 h 119 HYPERLINK l _Toc264498247（5）彎起起鋼筋及及斜筋設(shè)設(shè)計 PAGEREF _Toc264498247 h 200 HYPERLINK l _Toc264498248（6）斜截截面抗剪剪承載力力的復(fù)核核。 PAGEREF _Toc264498248 h 244 HYPERLINK l _Toc264498249四、裂縫寬寬度驗(yàn)算算 PAGEREF _Toc264498249 h 25 HYPERLINK l _Toc264498250五、變形驗(yàn)驗(yàn)算 PAGEREF _Toc264498250 h 266 HYPERLINK l _Toc2644982

13、51六、橫梁的的計算 PAGEREF _Toc264498251 h 227 HYPERLINK l _Toc2644982521.橫隔梁梁彎矩計計算 PAGEREF _Toc264498252 h 277 HYPERLINK l _Toc2644982532. 橫隔隔梁截面面配筋與與驗(yàn)算 PAGEREF _Toc264498253 h 229 HYPERLINK l _Toc264498254七、支座（局局部承壓壓）計算算 PAGEREF _Toc264498254 h 31 HYPERLINK l _Toc264498255八、行車道道板計算算 PAGEREF _Toc264498255

14、h 32九、橋型總總體布置置圖和主主梁鋼筋筋構(gòu)造圖圖裝配式鋼筋筋砼簡支支T型梁橋橋設(shè)計一、課題與與設(shè)計資資料（一）設(shè)計計資料1、裝配式式鋼筋混混凝土簡簡支T型梁橋橋設(shè)計（1）橋面面凈空 凈7+220.75mm人行道道（二）設(shè)計計荷載（雙學(xué)號）公路I級和人人群荷載載標(biāo)準(zhǔn)值值為3（三）主梁梁跨徑和和全長標(biāo)準(zhǔn)跨徑：16.00 (墩中心心距離)；計算跨徑：15.50 (支座中中心距離離)；主梁全長：15.96 (主梁預(yù)預(yù)制長度度)。（四）材料料鋼筋：主鋼鋼筋采用用HRBB3355，其它它用鋼筋筋采用R2335混凝土：（雙雙學(xué)號）C300（五）縫寬寬度限值值：類環(huán)境境（允許許裂縫寬寬度0.02mmm）。

15、（六）設(shè)計計依據(jù)公路橋橋涵設(shè)計計通甩規(guī)規(guī)范（JTGGD60020004）公路鋼鋼筋混凝凝土及預(yù)預(yù)應(yīng)力混混凝土橋橋涵設(shè)計計規(guī)范（JTGD622004）（七）參考考資料 橋橋梁工程程，姚姚玲森主主編，人人民交通通出版社社，北京京。 橋橋梁計算算示例集集混凝土土簡支梁梁（板）橋橋，易易建國主主編，人人民交通通出版社社，北京京。 結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計計原理，沈沈浦生主主編。（8）橋位位斷面見見附件。二、任務(wù)與與要求1、結(jié)構(gòu)尺尺寸擬定定；2、主梁內(nèi)內(nèi)力計算算；3、主梁正正截面、斜斜截面設(shè)設(shè)計與復(fù)復(fù)核，以以及全梁梁承載能能力校核核；4、局部承承壓的計計算；5、鋼筋混混凝土受受彎構(gòu)件件的變形形與裂縫縫計算；6、繪制橋

16、橋型總體體布置圖圖和主梁梁鋼筋構(gòu)構(gòu)造圖；7、總說明明書（包包括文件件裝訂）。主梁設(shè)計一、結(jié)構(gòu)尺尺寸擬定定主梁截面面尺寸：根據(jù)公路路橋涵設(shè)設(shè)計通用用規(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。 主梁間距距和主梁梁片數(shù)：橋面凈空：凈9+21.0m人行道道，采用7片T型主梁標(biāo)準(zhǔn)設(shè)設(shè)計，主梁間間距為11.700m。二、行車道道板計算算計算如圖所所示的T梁翼板板，荷載載為公路路一級，橋橋面鋪裝裝為9cm（計計算行車車道板安安全考慮慮）的瀝瀝青混凝凝土和88cm的C40混凝土土墊層。1

17、.恒載及及其內(nèi)力力（1）每延延米板上上的恒載載g：瀝青混凝土土面層及及C40混凝凝土墊層層T梁翼板自自重合計：每延米寬板板條的恒恒載內(nèi)力力彎矩剪力車輛荷載產(chǎn)產(chǎn)生的內(nèi)內(nèi)力將車的后輪輪置于圖圖中位置置，后軸軸作用力力為P=1440kNN,輪壓壓分布寬寬度如圖圖所示。對對于車輪輪荷載中中后輪的的著地長長度為，寬寬度為，則則有：荷載對于懸懸臂根部部的有效效分布寬寬度：單個車輪：兩個車輪：沖擊系數(shù)作用于每米米寬板條條上的彎彎矩為：兩個車輪：單個車輪：作用于每米米寬板條條上的剪剪力為：荷載組合恒+汽：基本組合：所以，行車車道板的的設(shè)計內(nèi)內(nèi)力為：4.配筋I(lǐng)類環(huán)境，取r0=1.0C40混凝土：fcd=18.4

18、MPa ftd=1.65MPab=0.56HRB3335中：fsd=2800MPaa(1)求混混凝土相相對受壓壓區(qū)高度度x懸臂根部高高度h=116cmm,凈保護(hù)護(hù)層厚度度2cmm,取14鋼筋有效高度hh0=h-aa-d/2=00.133按（D622）5.22.2條條：r0Mdfcdbx(h0-x/22) 故x=0.01556m取取為0.0166m10.5(4) 尺尺寸驗(yàn)算算：按（D622）5.22.9條條抗剪上上限值：按（D622）5.22.100條抗剪剪上限值值：由上式可知知可不進(jìn)進(jìn)行斜截截面抗剪剪承載力力的驗(yàn)算算，僅須按按第9.3.113條構(gòu)構(gòu)造要求求配置箍箍筋，取取分布鋼鋼筋10 255

19、(5)承載載力驗(yàn)算算：fsdASS=fcdbx 得x=0.01664m Mdd=fcdbx(h0-x/22)Md=188.4 滿足要要求二、主梁內(nèi)內(nèi)力計算算（一）主梁梁的荷載載彎矩橫橫向分布布系數(shù)1.跨中荷荷載彎矩矩橫向分分布系數(shù)數(shù)（按GM法）（1）主梁梁的抗彎彎及抗扭扭慣矩求主梁截面面的重心心位置（下下圖單位位：cm） 平均板厚厚T形截面抗抗矩慣扭扭近似等等于各個個矩形截截面的抗抗扭慣矩矩之和，即即：式中：為矩形形截面抗抗扭剛度度系數(shù)；為相應(yīng)應(yīng)各矩形形的寬度度與厚度度。查表可知：故單位抗彎及及抗扭慣慣矩：（2）橫隔隔梁抗彎彎及抗扭扭慣矩 翼板有有效寬度度計算（圖圖如下）：橫隔梁長度度取為兩兩

20、邊主梁梁的軸線線間距，即即：根據(jù)理論分分析結(jié)果果，值可按按之比值由表可查計計算得：，所以以：求橫隔梁截截面重心心位置：橫隔梁的抗抗彎和抗抗扭慣矩矩： ，查表得得，但由于于連續(xù)橋橋面板的的單寬抗抗扭慣矩矩只有獨(dú)獨(dú)立寬扁扁板者的的一半，可可取；，查表得得利用內(nèi)內(nèi)插值法法求得：故 單位抗彎及及抗扭慣慣矩：(3)計算算抗彎參參數(shù)和抗抗扭參數(shù)數(shù)：式中：橋?qū)挼牡囊话耄?計算跨跨徑。按規(guī)定第22.1.3條，取取G=00.433E，則：（4）計算算荷載彎彎矩橫向向分布影影響線坐坐標(biāo) 已知，查查GM圖表，可可查得下下表數(shù)值值：梁位荷載位置b0K100.920.951001.051.081.051.000.950

21、.92b/41.081.091.11.111.060.990.920.840.79b/21.2900 1.2600 1.2100 1.1100 1.0000 0.9000 0.8100 0.7200 0.6600 b3/41.5600 1.4300 1.2600 1.0900 0.9600 0.8300 0.7300 0.6600 0.5800 b1.9700 1.5300 1.3000 1.0800 0.9100 0.7900 0.6600 0.5700 0.4800 K000.750.890.9900 1.141.211.140.9900 0.890.75b/41.5300 1.4300

22、1.3200 1.2600 1.1200 0.8900 0.6200 0.3500 0.1000 b/22.8900 2.1000 1.7600 1.3900 1.0000 0.6300 0.2300 -0.1770 -0.5660 b3/43.3600 2.7600 2.1100 1.4800 0.8900 0.3800 -0.1880 -0.5880 -1.0660 b4.4000 3.5000 2.4000 1.5600 0.6300 0.1200 -0.5660 -1.0770 -1.6990 用內(nèi)插法求求得各梁梁位處值值（如下下圖）：1號、5號號梁：2號、4號號梁：3號梁：列表計算各

23、各梁的橫橫向分布布影響坐坐標(biāo)值（如如下表）：梁號計算式荷載位置b011.6422 1.4500 1.2688 1.0888 0.9500 0.8222 0.7166 0.6422 0.5600 3.5688 2.9088 2.1688 1.4966 0.8388 0.3288 -0.2556 -0.6778 -1.1886 -1.9226 -1.4558 -0.9000 -0.4008 0.1122 0.4944 0.9722 1.3200 1.7466 -0.4112 -0.3112 -0.1993 -0.0887 0.0244 0.1066 0.2088 0.2822 0.3744 3.1

24、566 2.5966 1.9755 1.4099 0.8622 0.4344 -0.0448 -0.3996 -0.8112 0.6311 0.5199 0.3955 0.2822 0.1722 0.0877 -0.0110 -0.0779 -0.1662 21.2066 1.1922 1.1666 1.1100 1.0244 0.9366 0.8544 0.7688 0.7122 2.3466 1.8322 1.5844 1.3388 1.0488 0.7344 0.3866 0.0388 -0.2996 -1.1440 -0.6440 -0.4118 -0.2228 -0.0224 0.2

25、022 0.4688 0.7300 1.0088 -0.2444 -0.1337 -0.0889 -0.0449 -0.0005 0.0433 0.1000 0.1566 0.2166 2.1022 1.6955 1.4955 1.2899 1.0433 0.7777 0.4866 0.1944 -0.0880 0.4200 0.3399 0.2999 0.2588 0.2099 0.1555 0.0977 0.0399 -0.0116 30.9200 0.9500 1.0000 1.0500 1.0800 1.0500 1.0000 0.9500 0.9200 0.7500 0.8900 0

26、.9900 1.1400 1.2100 1.1400 0.9900 0.8900 0.7500 0.1700 0.0600 0.0100 -0.0990 -0.1330 -0.0990 0.0100 0.0600 0.1700 0.0366 0.0133 0.0022 -0.0119 -0.0228 -0.0119 0.0022 0.0133 0.0366 0.7866 0.9033 0.9922 1.1211 1.1822 1.1211 0.9922 0.9033 0.7866 0.1577 0.1811 0.1988 0.2244 0.2366 0.2244 0.1988 0.1811 0

27、.1577 （5）繪制制橫向分分布影響響線（如如下圖），求求橫向分分布系數(shù)數(shù)。1.按公路路-級和人人群荷載載標(biāo)準(zhǔn)值值設(shè)計，計計算各梁梁的橫向向分布系系數(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 2.梁端剪剪力橫向向分布系系數(shù)計算算（按杠杠桿法）汽車荷載：（如下圖）公路級 m1汽=11/200.8775=00.4338 m22汽=11/211.0000=00.5000 m33汽=11/2（0.9938+0.2250）=0.594人群荷載 m1人=11.4222 mm2人=-0.4422 m33人=00人群荷載：（如圖圖）（二）、內(nèi)內(nèi)力計算算1恒載內(nèi)內(nèi)力(1)恒載載：

28、假定定橋面構(gòu)構(gòu)造各部部分重量量平均分分配給各各土梁承承擔(dān)，計計算如下下。主梁：橫隔梁：對于邊主梁梁：對于中主梁梁：橋面鋪裝層層：瀝青混凝土土：0.00211.623=0.774（KN/m）混凝土墊層層（取平平均厚99cm）：0.00911.624=3.446（KN/m）所以作用于邊主主梁的全全部恒載載g為：g=8.886+00.599+4.2=113.665KNN/m)作用于中主主梁的恒恒載強(qiáng)度度為：=8.866+1.18+44.2=14.24(KN/m)2、恒載內(nèi)內(nèi)力 計算算邊主梁梁彎矩和和剪力，有有：邊主梁恒載載內(nèi)力 內(nèi)力截面位置xx剪力Q（KKN）彎矩M（KKNm）X=0105.880X

29、=l/4413.655/2(155.515.5/22)=552.913.655155.5/8(15.515.5/44)=3307.4X=l/22013.655155.5/4(15.515.5/22)=4409.9中主梁恒載載內(nèi)力 內(nèi)力截面位置xx剪力Q（KKN）彎矩M（KKNm）X=0110.440X=l/4414.588/2(155.515.5/22)=555.214.588155.5/8(15.515.5/44)=3320.7X=l/22014.588155.5/4(15.515.5/22)=4427.62、活載內(nèi)內(nèi)力計算算（1）荷載載橫向分分布系數(shù)數(shù)匯總梁號荷載位置公路級人群荷載備注邊主

30、梁跨中 支點(diǎn)點(diǎn)0.49440.43880.61771.4222G-M法計計算杠桿法計算算中主梁2跨中支點(diǎn)0.46550.50000.4100-0.4222G-M法計計算杠桿法計算算中主梁3跨中支點(diǎn)0.41880.59440.32000G-M法計計算杠桿法計算算（2）計算算邊主梁梁公路級荷載載的跨中中彎矩和和l/4處彎矩矩。簡支梁的基基頻：式中：結(jié)結(jié)構(gòu)的計計算跨徑徑，=15.5m E混凝土土彈性模模量，E=33.0結(jié)構(gòu)跨中中截面的的慣矩，=0.0415結(jié)構(gòu)跨中中處單位位長度質(zhì)質(zhì)量（=G/gg），=13.6659.881=11. 339將以上數(shù)值值代入公公式，可可得：=6.1187HHz根據(jù)公路路

31、橋涵設(shè)設(shè)計通用用規(guī)范（JTG D602004），當(dāng)1.5Hzf14Hz時，則可得：=1，雙車車道不折折減。公路級車車道荷載載的值和和值按公公路I級相應(yīng)應(yīng)值=110.55KN/m，=180（1+）=2222KNN。 跨中：=1/88155.515.5=330 y=ll/4=3.88751/4跨：=315.5115.55/322=222.5 y=ll/166=0.97故得：=1.3006110.4944（10.5330+22223.8875） =7558.23KNN m =11.3006110.4944（10.5222.55+222200.977） =2291.35KN m (3)計計算邊主主梁人

32、群群荷載的的跨中彎彎矩和l/4處彎矩矩。=0.6117（300.755）300=41.655KN m=0.6117（300.755）222.5=31.24KNN m（4）計算算中主梁梁2公路級荷載載的跨中中彎矩和和l/4處彎矩矩。 =1.306610.4465（10.5330+22223.8875）=7113.72KN m =1.306610.4465（10.5222.55+222200.977）=2774.25KNN m（5）計算算中主梁梁2人群荷荷載的跨跨中彎矩矩和l/4處彎矩矩。=0.4110（300.755）300=277.67KNN m=0.4110（300.755）222.5=20

33、.75 KN m（6）計算算中主梁梁3人群荷荷載的跨跨中彎矩矩和l/4處彎矩矩。 =1.306610.4418（10.5330+22223.8875）=6411.57KNN m =1.306610.4418（10.5222.55+222200.977）=2466.522KN m（7）計算算中主梁梁3人群荷荷載的跨跨中彎矩矩和l/4處彎矩矩。=0.322（300.755）300=211.6KN m=32（330.75）222.5=16.2KN m彎矩組合表表（單位位：KNm）梁號內(nèi)力恒載人群汽車1.2恒+1.44（汽+人）1409.99 41.655758.2231621.71 307.4431

34、.244291.335820.551 2427.6627.677713.7721551.07 320.7720.755274.225797.884 3427.6621.6641.5571441.56 320.7716.2246.552752.665 (8)計算算邊主梁梁、中主主梁2、中主主梁3跨中截截面車道道活載的的最大剪剪力鑒于跨中剪剪力的影影響線的的較大坐坐標(biāo)位于于跨中部部分，故故采用全全跨統(tǒng)一一的荷載載橫向分分布系數(shù)數(shù)來計算算的影響線面面積： =1/211/215.500.5=1.9938邊主梁： =1.3306110.4944（10.511.9338+11.222220.5）=99.0

35、6KNN中主梁2： =11.3006110.4655（10.511.9338+11.222220.5）=93.24KNN中主梁3： =11.3006110.4188（10.511.9338+11.222220.5）=83.82KNN（9）計算算邊主梁梁、中主主梁2、中主主梁3跨中截截面人群群荷載最最大剪力力邊主梁： =0.6177（300.755）1.9388=2.69KN中主梁2： =00.4110（300.755）1.9388=1.78KNN中主梁3： =00.320（300.755）1.9388=1.39KNN（10）計計算邊主主梁、中中主梁2、中主主梁3支點(diǎn)截截面車道道荷載最最大剪力力

36、 作荷載載橫向分分布系數(shù)數(shù)沿橋跨跨方向的的變化圖圖和支點(diǎn)點(diǎn)剪力影影響線。 橫向分分布系數(shù)數(shù)變化區(qū)區(qū)域段長長度：a=11/215.53.885=33.9mm 對應(yīng)于于支點(diǎn)剪剪力影響響線的荷荷載布置置，如圖圖所示： 影響線線的面積積為：=1/215.511=7.75mm 因此按按下列式式子計算算：邊主梁： =11.3006110.4944（10.577.755+1.222221）+ =2224.37KNN+中主梁2： =1.306610.4465（10.577.755+1.222221）+ =2111.2KN+中主梁3： =1.306610.4418（10.577.755+1.222221）+=1

37、899.855KN+附加三角形形荷載重重心處的的影響線線坐標(biāo)為為：，且因此，按下下列式子子計算：邊主梁： =-220.86 KKN中主梁2： =133.03KNN中主梁3： =655.544KN故公路級級荷載的的支點(diǎn)剪剪力為：邊主梁： =2244.377-200.866=2033.51KNN中主梁2：=2111.2+13.03=2244.23KNN中主梁2：=1899.855+65.54=2555.39KNN（11）計計算邊主主梁、中中主梁2、中主主梁3支點(diǎn)截截面人群群荷載的的最大剪剪力為: 根據(jù)人群群荷載的的橫向分分布系數(shù)數(shù)可得人人群荷載載的支點(diǎn)點(diǎn)剪力為為：邊主梁： =0.6177（300.

38、755）7.75+3.99/2(1.4422-0.6617)（300.755）0.9166=133.999KN中主梁2： =0.4410（300.755）7.75+3.99/2(0.442-00.377)（300.755）0.9166=3.80KKN中主梁3： =0.32（300.755）7.75+3.99/2(00.3342)（300.755）0.9166=4.29KKN剪力組合值值（單位位：KN）梁號內(nèi)力恒載人群汽車1.2恒+1.44（汽+人）1105.8813.999203.551415.664 02.6999.066144.000 2110.443.8224.223448.889 01

39、.7893.2136.449 3110.444.29255.339491.997 01.3983.822117.335 三、截面設(shè)設(shè)計、配配筋與驗(yàn)驗(yàn)算。由附表查得得=133.8MMPa，=1.39MMPa，=2880MPPa，=0.56，=1.0彎矩計算值值M=Mdd=16621KKN mm=(80+1400)/22=1110mmm截面設(shè)計采用焊接鋼鋼筋骨架架，故可可設(shè)，則則截面有有效高度度。翼緣緣的有效效寬度為為：按計算跨度度按翼緣厚度度判定T形截截面類型型所以是第一一類截面面。（2）求受受壓區(qū)高高度，可可得整理后，可可得出合合適解為為 求受拉鋼筋筋面積將代入方程程，可得得選擇鋼筋為為，截面

40、面面積。鋼鋼筋疊高高度為6層，布布置如圖圖?；炷帘Ｗo(hù)護(hù)層厚度度去300mmd=228mmm及附表表中規(guī)定定的300mm，鋼筋間橫向向凈距：故滿足構(gòu)造造要求。截面復(fù)核已設(shè)計的受受拉鋼筋筋中的面面積為，。由布布置圖可可以求得得，即則實(shí)際有效效高度。判斷T形截截面的類類型由于，故為為第一類類T形截面面。求受壓區(qū)高高度x，即正截面抗彎彎承載力力，求得得正截面面抗彎承承載力為為又，故截面面復(fù)核滿滿足要求求。3）已知設(shè)設(shè)計數(shù)據(jù)據(jù)及要求求梁體采用CC30混凝土土，軸心心抗壓強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計計值，軸軸心抗拉拉強(qiáng)度設(shè)設(shè)計值。主主筋采用用HRBB3355鋼筋，抗抗拉強(qiáng)度度設(shè)計值值；箍筋筋采用R2335鋼筋，直直徑8m

41、mm，抗抗拉強(qiáng)度度設(shè)計值值。取.00簡支梁控制制截面的的彎矩組組合設(shè)計計值和剪剪力組合合設(shè)計值值為跨中截面l/4跨截截面支點(diǎn)截面要求確定縱縱向受拉拉鋼筋數(shù)數(shù)量和進(jìn)進(jìn)行腹筋筋設(shè)計。4）跨中截截面的縱縱向受拉拉鋼筋計計算由前面的計計算可知知：跨中中截面主主筋為，焊焊接骨架架的鋼筋筋層數(shù)為為6層，縱縱向鋼筋筋面積，截截面有效效高度，抗抗彎承載載力。5）腹筋設(shè)設(shè)計（1）截面面尺寸檢檢查根據(jù)構(gòu)造要要求，梁梁最底層層鋼筋通通過支座座截面，支支點(diǎn)截面面有效高高度為截面尺寸符符合設(shè)計計要求。檢查是否需需要根據(jù)據(jù)計算配配置箍筋筋跨中段截面面：支點(diǎn)截面：2.5，取=22.5，=990mm 支點(diǎn)截截面 =0.665

42、，=10054則平均值分分別為P=（2.5+00.65）/2=1.557=（990+10054）/2=10222mm箍筋間距 =1887mmm確定箍筋間間距的設(shè)設(shè)計值尚尚應(yīng)考慮慮公路路交規(guī)的的構(gòu)造要要求。若箍筋間距距計算值值去=180mmm1/22h=5550及4000mm，是是滿足規(guī)規(guī)范要求求的。而而且箍筋筋配筋率率。綜上上可知，符符合規(guī)范范要求。在支座中心心向跨徑徑長度方方向的111000mm范范圍內(nèi)，設(shè)設(shè)計箍筋筋間距=1000mm，爾爾后至跨跨中截面面統(tǒng)一的的箍筋間間距取=1800mm。（5）彎起起鋼筋及及斜筋設(shè)設(shè)計設(shè)采用架立立鋼筋為為，鋼筋筋中心至至梁受壓壓翼板上上邊緣距距離。彎起鋼筋

43、的的彎起角角度為，現(xiàn)現(xiàn)彎起N1N5鋼筋，計計算如下下：簡支梁的第第一排彎彎起鋼筋筋的末端端彎折點(diǎn)點(diǎn)應(yīng)位于于支座中中心的截截面處。這這時為彎起鋼筋的的彎起角角度為，則則第一排排彎筋（2N5）的彎彎起點(diǎn)1距支座座中心距距離為9939mmm。彎筋筋與梁縱縱軸線交交點(diǎn)距支支座中心心距離為為。對于第二排排彎起鋼鋼筋，可可得到：彎筋（2NN4）的彎彎起點(diǎn)2距支座座中心距距離為。分配給第二二排彎起起鋼筋的的計算剪剪力值，由由比例可可求出：，求得所需提供的的彎起鋼鋼筋截面面積（）為為第二排彎筋筋與梁縱縱軸線交交點(diǎn)距支支座中心心距離為為同理可以算算出其他他排鋼筋筋的數(shù)據(jù)據(jù)。彎起鋼筋計計算表彎起點(diǎn)12345939

44、907876852830距支座中心心距離9391846272235744404分配的計算算剪力值值185.66 168.22 143.558 88.077 49.811 需要的彎筋筋面積1250 1133 967 593 335 可提供的彎彎筋面積積1609(228)1609(228)1609(228)628(2220)628(2220)彎筋與梁軸軸交點(diǎn)到到支座中中心的距距離4661405231331924405按照計算剪剪力初步步布置彎彎起鋼筋筋和彎矩矩包絡(luò)圖圖如下：各排彎起鋼鋼筋彎起起后，相相應(yīng)正截截面抗彎彎承載力力計算如如下表鋼筋彎起后后相應(yīng)各各正截面面抗彎承承載能力力梁區(qū)段截面縱筋有效

45、高度T形截面類類型受壓區(qū)高度度抗彎承載力力支座中心-1點(diǎn)1054第一類17 360.66 1點(diǎn)-2點(diǎn)點(diǎn)1038第一類34 704.55 2點(diǎn)-3點(diǎn)點(diǎn)1023第一類51 1031.6 3點(diǎn)-4點(diǎn)點(diǎn)1007第一類68 1342.1 4點(diǎn)到5點(diǎn)點(diǎn)998 第一類76 1493.4 5點(diǎn)-跨中中990第一類85 1640.3 將表中的正正截面抗抗彎承載載力在圖圖上用各各平行直直線表示示出來，它它們與彎彎矩包絡(luò)絡(luò)圖的交交點(diǎn)分別別為i、j、.、q，以各各值可求求得i、j、.、q到跨中中截面距距離x值?，F(xiàn)在以圖中中所示彎彎起鋼筋筋的彎起起點(diǎn)初步步位置來來逐個檢檢查是否否滿足規(guī)規(guī)范要求求。第一排彎起起鋼筋（2N

46、5）其充分利用用點(diǎn)“m”的橫坐坐標(biāo)x=58277mm，而2N5的彎起起點(diǎn)1的橫坐坐標(biāo)，說說明1點(diǎn)位于m點(diǎn)左邊邊，且，其其不需要要點(diǎn)n的橫坐坐標(biāo)x=68344mm，而2N5鋼筋與與梁中軸軸線交點(diǎn)點(diǎn)1的橫坐坐標(biāo)滿足足要求。第二排彎起起鋼筋（2N4）其充分利用用點(diǎn)“l(fā)”的橫坐坐標(biāo)x=46733mm，而2N4的彎起起點(diǎn)2的橫坐坐標(biāo)xx=46673mmm，且且，其不不需要點(diǎn)點(diǎn)m的橫坐坐標(biāo)x=58277mm，而2N4鋼筋與與梁中軸軸線交點(diǎn)點(diǎn)2的橫坐坐標(biāo)滿足足要求。第三排彎起起鋼筋（2N3）其充分利用用點(diǎn)“k”的橫坐坐標(biāo)x=32215mmm，而2N3的彎起起點(diǎn)3的橫坐坐標(biāo)，且且，其不不需要點(diǎn)點(diǎn)l的橫坐坐標(biāo)x

47、=46733mm，而2N3鋼筋與與梁中軸軸線交點(diǎn)點(diǎn)3的橫坐坐標(biāo)滿足足要求。第四排彎起起鋼筋（2N2）其充分利用用點(diǎn)“j”的橫坐坐標(biāo)x=21175mmm，而2N2的彎起起點(diǎn)4的橫坐坐標(biāo)，且且，其不不需要點(diǎn)點(diǎn)k的橫坐坐標(biāo)x=32215mmm，而2N2鋼筋與與梁中軸軸線交點(diǎn)點(diǎn)4的橫坐坐標(biāo)滿足足要求。第五排彎起起鋼筋（2N1）其充分利用用點(diǎn)“i”的橫坐坐標(biāo)x=0mm，而2N1的彎起起點(diǎn)5的橫坐坐標(biāo)，且且，其不不需要點(diǎn)點(diǎn)i的橫坐坐標(biāo)x=0mmm，而2N1鋼筋與與梁中軸軸線交點(diǎn)點(diǎn)5的橫坐坐標(biāo)滿足足要求。由上述檢查查結(jié)果可可知圖中中所示彎彎起鋼筋筋彎起點(diǎn)點(diǎn)初步位位置滿足足要求。由包絡(luò)圖可可以看出出形成的的抵

48、抗彎彎矩圖遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于彎彎矩包絡(luò)絡(luò)圖，所所以可以以進(jìn)一步步調(diào)整鋼鋼筋的彎彎起點(diǎn)位位置，在在滿足規(guī)規(guī)范的前前提下，使使抵抗彎彎矩圖接接近彎矩矩包絡(luò)圖圖，在彎彎起鋼筋筋間增加加直徑為為16mmm的斜斜筋，下下圖為調(diào)調(diào)整后的的鋼筋布布置圖。梁彎起鋼筋筋和斜筋筋設(shè)計布布置圖（尺尺寸單位位：cm）（6）斜截截面抗剪剪承載力力的復(fù)核核。復(fù)核距支座座中心處處為h/2處斜截截面抗剪剪承載力力。選定斜截面面的頂端端位置距支座中心心為h/2處截面面的橫坐坐標(biāo)為x1=77550-5550=72000mmm，正截截面的有有效高度度。取斜斜截面投投影長，則則可做出出斜截面面頂端的的位置。其其橫坐標(biāo)標(biāo)x=772000-100

49、54=61446mm。斜截面抗剪剪承載力力的復(fù)核核此處正截面面上的剪剪力及相相應(yīng)的彎彎矩計算算如下：此處正截面面有效高高度（主主筋為），則則實(shí)際廣廣義的剪剪跨比m及斜截截面投影影長度c分別為為斜截面內(nèi)縱縱向受拉拉主筋有有，相應(yīng)應(yīng)的主筋筋配筋率率p為箍筋配筋率率與斜截面相相交的彎彎起鋼筋筋有2N5、2N4，斜筋筋有2N7。按公式算出出此斜截截面抗剪剪承載力力為。故斜截面抗抗剪承載載能力符符合要求求。其余截面用用類似的的方法驗(yàn)驗(yàn)算，得得下表：從表中可以以看出，每每個斜截截面的抗抗剪承載載力都符符合要求求。斜截面Xixmcp1720010546146419.998 601.555 1.03881.4 0.8599 0.65 0.31%430.119 2681110385773403.223 721.554 1.03881.7 1.0744 0.66 0.31%489.888 3590410234881363.117 978.002 1.02332.6 1.6166 0.67 0.31%489.882 4502810074021324.556