橋梁課程設(shè)計(jì).doc_第1頁(yè)
橋梁課程設(shè)計(jì).doc_第2頁(yè)
橋梁課程設(shè)計(jì).doc_第3頁(yè)
橋梁課程設(shè)計(jì).doc_第4頁(yè)
橋梁課程設(shè)計(jì).doc_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩52頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

橋梁工程課程設(shè)計(jì) 鋼筋混凝土簡(jiǎn)支t梁橋主梁設(shè)計(jì) 班級(jí):08道交3 姓名:王 凱 學(xué)號(hào):080736 組號(hào):第四組 目 錄 橋梁工程課程式設(shè)計(jì)任務(wù)書 2 第1章 主梁的計(jì)算 5 1.1 主梁的荷載橫向分布系數(shù) 5 1.2 作用效應(yīng)計(jì)算 11 1.3 持久狀況下承載能力極限狀態(tài)下截面設(shè)計(jì)配筋與驗(yàn)算 20 1.4 持久狀況正常使用極限狀態(tài)下裂縫寬度驗(yàn)算 31 1.5 持久狀況下正常使用極限狀態(tài)下擾度驗(yàn)算 32 第2章 橫梁的計(jì)算 34 2.1 橫梁彎矩計(jì)算(g-m法) 342.2 橫梁截面配筋與驗(yàn)算 37 2.3 橫梁剪力效應(yīng)計(jì)算及配筋 382.4 橫梁接頭鋼板及焊縫計(jì)算 40第3章 行車道板計(jì)算 433.1 計(jì)算圖式 433.2 永久荷載及其效應(yīng) 433.3 截面設(shè)計(jì)、配筋與強(qiáng)度驗(yàn)算 453.4 連續(xù)板橋面計(jì)算 46第4章 支座計(jì)算 534.1 選定支座的平面尺寸 534.2 選定支座的厚度 544.3 驗(yàn)算支座的偏轉(zhuǎn) 554.4 驗(yàn)算支座的抗滑穩(wěn)定性 55參考文獻(xiàn) 56設(shè)橋梁工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、課程設(shè)計(jì)題目鋼筋混凝土簡(jiǎn)支t梁橋主梁設(shè)計(jì)二、課程設(shè)計(jì)目的橋梁工程課程設(shè)計(jì)是橋梁設(shè)計(jì)的入門,通過設(shè)計(jì)進(jìn)一步鞏固鋼筋混凝土基本原理的主要理論知識(shí),是學(xué)生掌握橋梁的設(shè)計(jì)原理和各種體系橋梁的受力特點(diǎn),同時(shí)重點(diǎn)掌握結(jié)構(gòu)計(jì)算基本理論。結(jié)合課程設(shè)計(jì)與習(xí)題加深對(duì)橋梁工程課堂理論教學(xué)內(nèi)容的理解。培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。三、基本要求1 掌握鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理、步驟,結(jié)構(gòu)構(gòu)造和設(shè)計(jì)計(jì)算方法。2 熟悉并掌握橋梁工程現(xiàn)行規(guī)范運(yùn)用。3 通過本課程的學(xué)習(xí),具有設(shè)計(jì)一般橋梁結(jié)構(gòu)的能力。四、基本資料標(biāo)準(zhǔn)跨徑、橋面凈寬、荷載等級(jí)、主梁及橫隔梁數(shù)目(按照自己的數(shù)據(jù)填寫)五、基本內(nèi)容1、提供鋼筋混凝土簡(jiǎn)支t形梁橋設(shè)計(jì)計(jì)算書一份,基本內(nèi)容如下:(1) 擬定橋面鋪裝、主梁截面尺寸及各部分尺寸(2)主梁內(nèi)力計(jì)算(3)配筋設(shè)計(jì)與各種驗(yàn)算2、完成下列圖紙繪制(1) 橋梁一般布置(2)圖主梁一般構(gòu)造(3)圖主梁鋼筋布置圖六、課程設(shè)計(jì)依據(jù)1 公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(jtg d602004)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 d622004)3 公路磚石及混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范4 公路橋梁荷載橫向分布計(jì)算七、要求1. 熟讀規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn),理論聯(lián)系實(shí)際;2 手工與計(jì)算機(jī)繪圖相結(jié)合,至少一張手工圖,均采用3號(hào)圖紙;說明書用a4紙,打印。3 獨(dú)立完成設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)資料1. 橋面凈寬 凈-8+20.75m人行道2. 主梁跨徑及全長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)跨徑lb=16m計(jì)算跨徑lp=15.5m主梁全長(zhǎng)l全=15.96m3. 設(shè)計(jì)荷載 汽車20級(jí)、掛100(驗(yàn)算用);人群荷載3kn/m24. 材料x鋼 筋:主筋用級(jí)鋼筋,其他用級(jí)鋼筋?;炷粒?5號(hào)5. 計(jì)算方法:極限狀態(tài)法6. 結(jié)構(gòu)尺寸 參考原有標(biāo)準(zhǔn)圖尺寸,選用如圖所示,其中橫梁用五根。(一)主梁的荷載橫向分布系數(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和求主梁截面的重心位置(圖2):.0平均板厚: t形截面抗矩慣柑近似等于各個(gè)矩形截面的抗扭慣矩之和,即:=式中:為矩形截面抗任剛度系數(shù)(查表);、為相應(yīng)各矩形的寬度與厚度。查表可知:,故:?jiǎn)挝豢箯澕翱古T矩: (2) 橫梁抗彎及抗扭慣矩翼板有效寬度計(jì)算(圖12):橫梁長(zhǎng)度取為兩邊主梁的軸線間距,即:l,根據(jù)比值可查附表求得0.697所以:0.698c=0.6981.86=1.30m求橫梁截面重心位置橫梁的抗彎和抗扭慣矩和:=2h2,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,可取c故單位抗彎及抗扭慣矩(3)計(jì)算抗彎參數(shù)和扭彎參數(shù):式中:橋?qū)挼囊话耄?計(jì)算跨徑。查橋規(guī),取,則: (4)計(jì)算荷載彎矩橫向分布影響線坐標(biāo)已知,查圖表,可得表l中數(shù)值。表 3-1梁位荷載位置0.910.951.001.061.091.061.000.950.911.071.101.091.121.050.970.880.810.741.271.311.211.101.000.880.770.690.611.611.451.271.080.930.800.720.620.541.901.601.311.080.890.770.630.560.450.700.850.991.131.201.130.990.850.701.601.501.361.281.150.940.660.370.142.38 2.091.781.410.970.520.14-0.27-0.653.402.802.091.460.870.36-0.18-0.56-1.033.583.102.381.520.720.10-0.54-1.02-1.59用內(nèi)插法求各梁位處值(圖4)。 圖4 (尺寸單位:cm)1號(hào)梁、5號(hào)梁:2號(hào)梁、4號(hào)梁:3號(hào)梁:(系梁位在0點(diǎn)的值)列表計(jì)算各梁的橫向分布影響線坐標(biāo)值(表2)。(5)繪制橫向分布影響線圖(圖5),求橫向分布系數(shù)。梁號(hào)計(jì)算式荷載位置b3/4b1/2b1/4b0-1/4b-1/2b-3/4b-b 1號(hào)k1=0.2k1b+0.8k13b/41.668 1.480 1.278 1.080 0.922 0.794 0.702 0.608 0.522 k0=0.2k0b+0.8k03b/43.436 2.860 2.148 1.472 0.840 0.308 -0.252 -0.652 -1.142 =k1-k0 -1.768 -1.380 -0.870 -0.392 0.082 0.486 0.954 1.260 1.664 1/2-0.269 -0.210 -0.132 -0.060 0.012 0.074 0.145 0.192 0.253 k=k0 +1/23.167 2.650 2.016 1.412 0.852 0.382 -0.107 -0.460 -0.889 =k/50.633 0.530 0.403 0.282 0.170 0.076 -0.021 -0.092 -0.178 2號(hào)k1=0.6k1b/2+0.4k1b/41.190 1.226 1.162 1.108 1.020 0.916 0.814 0.738 0.662 k0=0.6k0b/2+0.4k0b/42.068 1.854 1.612 1.358 1.042 0.688 0.348 -0.014 -0.334 =k1-k0 -0.878 -0.628 -0.450 -0.250 -0.022 0.228 0.466 0.752 0.996 1/2-0.133 -0.095 -0.068 -0.038 -0.003 0.035 0.071 0.114 0.151 k=k0 +1/21.935 1.759 1.544 1.320 1.039 0.723 0.419 0.100 -0.183 =k/50.387 0.352 0.309 0.264 0.208 0.145 0.084 0.020 -0.037 3號(hào)k1=k10 0.910 0.950 1.000 1.060 1.090 1.060 1.000 0.950 0.910 k0=k00 0.700 0.850 0.990 1.130 1.200 1.130 0.990 0.850 0.700 =k1-k0 0.210 0.100 0.010 -0.070 -0.110 -0.070 0.010 0.100 0.210 1/20.032 0.015 0.002 -0.011 -0.017 -0.011 0.002 0.015 0.032 k=k0 +1/20.732 0.865 0.992 1.119 1.183 1.119 0.992 0.865 0.732 =k/50.146 0.173 0.198 0.224 0.237 0.224 0.198 0.173 0.146 繪制橫向分布影響線圖(圖3-5)求橫向分布系數(shù)。按照橋規(guī)4.3.1條和4.3.5條規(guī)定:汽車荷載距人行道邊緣距離不小于0.5m,人群荷載取3kn/,人行道板以1.2kn豎向力集中作用在一塊板上。各梁橫向分布系數(shù):公路級(jí):1汽=1/2*(0.541+0.344+0.210+0.013)=0.5542汽=1/2*(0.356+0.287+0.228+0.106)=0.4893汽=1/2*(0.170+0.211+0.232+0.207)=0.410人群荷載:1人=0.6222人=0.3833人=0.149*2=0.298人行道板:1板=0.633-0.178=0.4552板=0.387-0.037=0.3503人=0.146*2=0.2922. 梁端剪力橫向分布系數(shù)計(jì)算(按杠桿法)公路級(jí)(圖3-6):1汽=1/2*0.944=0.4752汽=1/2*1.000=0.5003汽=1/2*(0.639+0.639)=0.639人群荷載(圖3-7):1人=1.2782人=-0.2783人=0(二)作用效應(yīng)計(jì)算1. 永久作用效應(yīng)(1) 永久荷載假定橋面構(gòu)造各部分重力平均分配給主梁承擔(dān),計(jì)算見表3-3。鋼筋混凝土t行梁橋永久荷載計(jì)算表3-3構(gòu)件名構(gòu)件簡(jiǎn)圖尺寸(尺寸單位:cm)單元構(gòu)件體積及算式(m3)重度(kn/m3)每延米重力(kn/m)主梁250.41225=10.3橫隔梁中梁邊梁250.072125=1.800.036025=0.9橋面鋪裝瀝青混凝土:0.021.80=0.036防水混凝土:0.091.80=0.16223240.0423=0.8280.1624=3.888人行道部分緣石:2.50.320.15=0.120支撐梁:21.040.220.15=0.069人行道梁a:0.850.240.28=0.057人行道梁b:0.850.240.14=0.029人行道板:0.850.062.50=0.13鑲面磚:0.850.022.50=0.043欄桿柱:1.00.180.14=0.025扶手:22.360.080.12=0.04523252525251825250.12023=2.760.06925=1.730.05725=1.430.02825=0.710.1325=3.10.04318=0.770.02525=0.630.04525=1.13一側(cè)人行道部分每2.5m長(zhǎng)時(shí)重12.35kn,1.0m長(zhǎng)時(shí)重12.35/2.5=4.94(kn/m)。按人行道板橫向分布系數(shù)分?jǐn)傊粮髁旱陌逯貫椋?號(hào)、5號(hào)梁:1板=0.455,1板q=0.455*4.94=2.25(kn/m)2號(hào)、4號(hào)梁:2板=0.350,2板q=0.350*4.94=1.73(kn/m)3號(hào)梁:3板=0.292,3板q=0.292*4.94=1.44(kn/m)各梁的永久荷載匯總于表3-4。 各梁永久荷載(單位:kn/m)表3-4梁號(hào)主梁橫梁欄桿及人行道鋪裝層合計(jì)1(5)10.310.902.814.7218.742(4)10.311.801.544.7218.37310.311.801.104.7217.93(2) 永久作用效應(yīng)計(jì)算影響線面積計(jì)算見表(3-5)影響線面積計(jì)算表3-5項(xiàng) 目計(jì) 算 面 積影響線面積永久作用效應(yīng)計(jì)算見表(3-6)永久作用效應(yīng)計(jì)算表表3-6梁號(hào)m0.5(kn/m)m0.25(kn/m)q0(kn)qw0qw0qw0qw0qw0qw01(5)18.7430.03562.7618.7422.52422.0218.747.75145.242(4)18.3730.03551.6518.3722.52413.6918.377.75142.37317.9330.03538.4417.9322.52403.7817.937.75138.962. 可變作用效應(yīng)(1) 汽車荷載沖擊系數(shù) mc=g/g=1.84簡(jiǎn)支梁的自振頻率為: 介于1.5hz和14hz之間,按橋規(guī)4.3.2條規(guī)定,沖擊系數(shù)按照下式計(jì)算: =0.1767lnf-0.0157=0.3169(2) 公路級(jí)均布荷載qk,集中荷載pk及其影響線面積(表3-7)按橋規(guī)4.3.1條規(guī)定,公路ii級(jí)車道荷載按照公路i級(jí)車道荷載的0.75倍用即均布荷載。公路ii級(jí)及其影響線面積w0表 表3-7項(xiàng)目頂點(diǎn)位置(kn/m)(kn/m)m1/2l/2處7.875178.530.03m1/4l/4處7.875178.522.52q0支點(diǎn)處7.875178.57.75q1/2l/2處7.875178.51.938可變作用(人群)(沒延米):(3)可變作用效應(yīng)(彎矩)計(jì)算(表3-8表3-10) 公路ii級(jí)產(chǎn)生的彎矩 (單位:knm) 表3-8梁號(hào)內(nèi)力 1(1)1+u(2)qk(3)w0(4) pk(5)yk (6 )彎矩效應(yīng)1 m1/20.554 1.3169 7.875 30.03 178.5 3.875 677.16 m1/40.554 22.52 2.906 507.82 2 m1/20.489 30.03 3.875 597.71 m1/40.489 22.52 2.906 448.24 3 m1/20.410 30.03 3.875 501.15 m1/40.410 22.52 2.906375.83 人群產(chǎn)生的彎矩 (單位:knm) 表3-9梁號(hào)內(nèi)力1 (1)p人(2)w0(3)彎矩效應(yīng)1 m1/20.622 2.25 30.03 42.03 m1/40.622 2.25 22.52 31.52 2 m1/20.383 2.25 30.03 25.88 m1/40.383 2.25 22.52 19.41 3 m1/20.298 2.25 30.03 20.14 m1/40.298 2.25 22.52 15.10 基本荷載組合:按橋規(guī)4.1.6條規(guī)定,永久作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)與可變作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)為:永久荷載作用分項(xiàng)系數(shù):汽車荷載作用分項(xiàng)系數(shù): 人群荷載作用分項(xiàng)系數(shù):彎矩基本組合見表3-10 彎矩基本組合表(單位:knm) 表3-10梁號(hào)內(nèi)力永久荷載人群汽車r0sud1m1/2562.7642.03 677.16 1503.37 m1/4422.0231.52 507.82 1127.41 2m1/2551.6525.88 597.71 1374.98 m1/4413.6919.41 448.24 1031.13 3m1/2538.4420.14 501.15 1233.27 m1/4403.7815.10 375.83 924.85 注:橋梁結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),本題取=0.9; 與其它可變荷載作用效應(yīng)的組合系數(shù),本例取=0.8。 (4)可變荷載剪力效應(yīng)計(jì)算計(jì)算可變荷載剪力效應(yīng)應(yīng)計(jì)入橫向分布系數(shù)沿橋跨變化的影響。通常分兩步進(jìn)行,先按跨中的由等代荷載計(jì)算跨中剪力效應(yīng);再用支點(diǎn)剪力荷載橫向分布系數(shù)并考慮支點(diǎn)至l/4為直線變化來計(jì)算支點(diǎn)剪力效應(yīng)。剪力計(jì)算時(shí),按照橋規(guī)4.3.1條規(guī)定,集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值需乘以1.2的系數(shù)。 跨中剪力的計(jì)算(見表3-11表3-12) 公路ii級(jí)產(chǎn)生的剪力v1/2 (單位:kn 表3-11梁號(hào)內(nèi)力1 (1)1+u(2)qk(3)w0(4)pk(5)yk(6 )彎矩效應(yīng)1 v1/20.5541.3169 7.875 1.938 214.20 0.50 89.27 2 v1/20.48978.80 3 v1/20.41066.07 人群荷載的剪力v1/2 (單位:kn 表3-12梁號(hào)內(nèi)力1 (1)p (2)w0 (3)彎矩效應(yīng)1 v1/20.6222.25 1.938 2.712 v1/20.3831.673 v1/20.2981.30支點(diǎn)剪力的計(jì)算(見表3-13表3-15) 計(jì)算支點(diǎn)剪力效應(yīng)的橫向分布系數(shù)的取值為: a.支點(diǎn)處按杠桿法計(jì)算的 b.l/43l/4按跨中彎矩的橫向分布系數(shù)(同前) c.支點(diǎn)l/4處在和之間按照直線變化(圖3-8) 支點(diǎn)剪力效應(yīng)計(jì)算式為:式中:相應(yīng)于某均布活載作用處的橫向分布圖縱坐標(biāo); 相應(yīng)于某均布活載作用的數(shù)值; 相應(yīng)的某集中活載的數(shù)值。 人群均布荷載長(zhǎng)生的支點(diǎn)剪力效應(yīng)計(jì)算式為: p=式中:-跨中橫向分布系數(shù);-支點(diǎn)處橫向分布系數(shù)。汽車荷載作用下的計(jì)算結(jié)果如表3-13所示 公路ii級(jí)產(chǎn)生的剪力效應(yīng)計(jì)算表 (單位:kn) 表3-13梁號(hào)1+uiyipi剪力效應(yīng)11.3169214.2*0.475+7.875*(15.5/2*0.554-0.75*15.5/4*0.188*0.5)-0.25*19.5/8*188*2/3=139.1173.82214.2*0.5+7.875*(19.5/2*0.509-0.75*19.5/4*0.09*0.5)-0.25*19.5/8*0.09*2/3=144.85181.083214.2*0.675+7.875*(19.5/2*0.416+0.75*19.5/4*0.259*0.5)+0.25*19.5/8*0.259*2/3=180.36225.43人群荷載作用下的計(jì)算結(jié)果如表3-14所示剪力效應(yīng)基本組合(見表3-15)由表3-15可知:剪力效應(yīng)以3號(hào)梁(最大)控制設(shè)計(jì)。 可變作用產(chǎn)生的剪力效應(yīng)計(jì)算表 (單位:kn) 表3-14梁號(hào)123計(jì)算值0.5*15.5*0.622*2.25+1/8*15.5*(1.278-0.622)*2.25*0.917=17.620.5*19.5*0.386*2.25+1/8*19.5*(-0.25-0.386)*2.25*0.917=5.270.5*19.5*0.322*2.25+1/8*19.5*(0-0.322)*2.25*0.917=5.44剪力效應(yīng)組合表(單位kn)表3-15梁號(hào)剪力效應(yīng)永久荷載人群汽車1 139.8913.81178.74 390.09 0.00 2.63 93.53120.50 2 143.693.41181.53 387.35 0.00 1.67 80.44 103.04 3 141.674.06 216.86 430.34 0.00 1.32 68.00 87.01 注:-橋梁結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),本例取=0.9; -與其它可變荷載作用效應(yīng)的組合系數(shù),本例取=0.8。(三)持久狀況承載能力極限狀態(tài)下截面設(shè)計(jì)、配筋與驗(yàn)算1.配置主筋由彎矩基本組合表3-10可知,1號(hào)梁值最大,考慮到施工方便,偏安全地一律按1號(hào)梁計(jì)算彎矩進(jìn)行配筋。主梁尺寸如圖3-10。設(shè)鋼筋凈保護(hù)層為3cm,鋼筋重心至底邊距離a=10.5cm,則主梁有效高度=h-a=130-10.5=119.5(cm)。已知1號(hào)梁跨中彎矩=1520.3knm,按 公預(yù)規(guī) 5.2.3公式(5.2.3-2):式中:-受壓區(qū)鋼筋面積,=0;-混凝土軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度,c25混凝土,=11.5mpa;b-t型截面腹板厚度,b=0.18m;-t型截面受壓區(qū)翼緣板設(shè)計(jì)寬度l/3=15500/3=51666,7mm;b+12=18+12*11=150cm;故取=1.5m; -結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),取0.9。按公預(yù)規(guī)5.2.3條:=選用828鋼筋:=4926mm24560mm2鋼筋布置如圖3-10所示。鋼筋重心位置為:=31.62=63.2(mm)=6.32(cm)實(shí)際有效高度=h-a-=130-3-6.32=120.68(cm)按公預(yù)規(guī)9.1.12要求,含筋率滿足規(guī)范要求:=/()=49.26/(150*120.68)=0.27%0.20%2.持久狀況截面承載能力極限狀態(tài)計(jì)算按截面實(shí)際配筋值計(jì)算受壓區(qū)高度x為:x=/()=49.26280/(11.5150)=8.00(cm)截面抗彎極限狀態(tài)承載力為:=x(-0.5x)=11.51.50.08(1.207-0.5*0.08)=1610.46(knm)1520.3(knm)滿足規(guī)范要求。3.根據(jù)斜截面抗剪承載力進(jìn)行斜筋配置由表3-15可知,支點(diǎn)剪力效應(yīng)以3號(hào)梁為最大,為偏安全設(shè)計(jì),一律用3號(hào)梁數(shù)值??缰屑袅π?yīng)以1號(hào)梁最大,一律以1號(hào)梁為準(zhǔn)。=430.34kn=120.5 kn假定有232通過支點(diǎn)。按公預(yù)規(guī)9.3.10條的構(gòu)造要求:a=0.53.16+3=4.58(cm)=h-a=130-4.58=125.42(cm)根據(jù)公預(yù)規(guī)5.2.9條規(guī)定,構(gòu)造要求需滿足:0.51=0.511801254.2=575.68(kn)430.34(kn)按公預(yù)規(guī)5.2.10條規(guī)定:0.5=0.51.39180*1254.2=156.9(kn)=144.78/0.14875=975()彎起228:= 1232() =102.42/0.14875=690()彎起228:= 1232() =60.07/0.14875=405()彎起228:= 1232) (3)主筋彎起后持久狀況承載能力極限狀態(tài)正截面承載能力校核:計(jì)算每一次彎起截面的抵抗彎矩時(shí),由于鋼筋根數(shù)不同,其鋼筋的重心亦應(yīng)不同,則有效高度大不相同。此處系估算,可用同一數(shù)值,其影響不會(huì)很大。228鋼筋的抵抗彎矩為:=2(-)=22806.158(1.207-0.080.5)=402.44(knm)跨中截面的鋼筋抵抗彎矩為:=28049.26(1.207-0.080.5)=1609.62(knm)全梁抗彎承載力校核見圖3-12。1.箍筋配置按公預(yù)規(guī)5.2.11條規(guī)定,箍筋間距的計(jì)算公式為式中:-異號(hào)彎矩影響系數(shù),取=1.0; -受壓翼緣的影響系數(shù),取=1.1 -距支座中心處截面上的計(jì)算剪力(kn); p-斜截面內(nèi)縱向受拉主筋的配筋率,p=100; -同一截面上箍筋的總截面面積(mm); -箍筋的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度; -滾凝土和鋼筋的剪力分擔(dān)系數(shù),取=0.6選用28的雙肢箍筋(r235, =195mpa),則面積=1.006cm;距支座中心h/2出的主筋為228,a=12.32cm;h=130-3-0.53.16=125.42(cm);p=100=0.546,計(jì)算剪力=430.3kn。帶入上式可得:選用=200mm。根據(jù)公預(yù)規(guī)9.3.13條規(guī)定,在支座中心向跨徑方向長(zhǎng)度不小于1倍梁高范圍內(nèi),箍筋間距不宜大于100mm。綜上所述,全梁的箍筋配置為28雙肢箍筋箍筋間距為10cm,其余地方箍筋間距為20cm。則配置箍筋=/(sb)分別為當(dāng)s=10cm時(shí):=/(sb)=1.006/(1810)=0.0056當(dāng)s=20cm時(shí):=/(sb)=1.006/(1820)=0.0028大于規(guī)范規(guī)定的最小配筋率:r235鋼筋不小于0.18%的要求。5.傾斜面抗剪承載能力驗(yàn)算按橋預(yù)規(guī)5.2.6條規(guī)定,斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算位置為:(1)距支座中心h/2(梁高一半)處截面;(2)受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)處的截面;(3)錨于受拉區(qū)的縱向主筋開始不受力處的截面;(4)鋼筋數(shù)量或間距有改變處的截面;(5)受彎構(gòu)件腹板寬度改變處的截面。據(jù)此,本示例斜截面抗剪強(qiáng)度的驗(yàn)算截面如圖3-13所示。即有:(1)距支座h/2處截面1-1,相應(yīng)的v= 405.27kn,m= 246 knm;(2)距離支座中心1.2米處截面2-2(彎起鋼筋彎起點(diǎn)),相應(yīng)的v= 384.09kn,m= 435.85 knm;(3)距離支座中心2.3米處截面3-3(彎起鋼筋彎起點(diǎn)),相應(yīng)的v= 341.73kn,m=769.64knm;(4)距離支座中心3.4米處截面4-4(彎起鋼筋彎起點(diǎn)),相應(yīng)的v= 299.38kn,m=1042.21knm;應(yīng)注意的是:此時(shí)的v,m為計(jì)算的通過斜截面頂端正截面內(nèi)的最大剪力(kn)和相應(yīng)于上訴最大剪力時(shí)的彎矩。最大剪力在計(jì)算出c值后,可內(nèi)插求得;相應(yīng)的彎矩可從按比例繪制的彎矩圖上量取。按公預(yù)規(guī)5.2.7條規(guī)定:受彎構(gòu)件配有箍筋時(shí),其斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算公式為:=0.75式中:-斜截面內(nèi)混凝土與箍筋共同的抗剪能力(kn); -箍筋的配筋率,=/(b); -與斜截面相交的普通彎起鋼筋的抗剪能力(kn); -斜截面內(nèi)在同一彎起平面的普通彎起鋼筋的截面面積(mm)。斜截面水平投影長(zhǎng)度c按下式計(jì)算:c=0.6mh式中:m-斜截面受壓端正截面處的剪跨比,m=,當(dāng)m3時(shí),取m=3。為了簡(jiǎn)化計(jì)算可近似取c值為:ch(h可用平均值),即:c=(125.42+120.68)0.5=123.05(cm)由c值可內(nèi)插求得各個(gè)斜截面頂端處的最大剪力和相應(yīng)的彎矩按公預(yù)規(guī)取=1,=1.1。斜截面1-1:截割一組彎起鋼筋,則縱向鋼筋的含筋率;=0.0056。斜截面2-2:截割一組彎起鋼筋,;=0.0028。斜截面3-3:截割二組彎起鋼筋,;=0.0028。斜截面4-4:截割一組彎起鋼筋,;=0.0028。6.持久狀態(tài)斜截面抗彎極限承載能力驗(yàn)算鋼筋混凝土梁斜截面抗彎承載能力不足而破壞的原因,主要是由于受拉區(qū)縱向鋼筋錨固不好或彎起鋼筋位置不當(dāng)造成的。根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),如果縱向受拉鋼筋與彎起鋼筋在結(jié)構(gòu)上注意按規(guī)范構(gòu)造要求配置,斜截面抗彎承載能力可以得到保證不必進(jìn)行驗(yàn)算。作為示例,現(xiàn)驗(yàn)算一個(gè)斜截面。驗(yàn)算斜截面抗彎承載能力的位置,按公預(yù)規(guī)5.2.12條規(guī)定選取。其最不利的斜截面水平投影長(zhǎng)度按下式通過驗(yàn)算確定:=式中:-按荷載計(jì)算通過斜截面受壓端的正截面內(nèi)相應(yīng)于最大彎矩組合設(shè)計(jì)時(shí)的剪力組合設(shè)計(jì)值。一組(一根)彎起鋼筋可承受的剪力:28時(shí):=28012.320.7070.1=243.89(kn);一組(雙肢)箍筋可可承受的剪力:=1951.0060.1=19.62(kn)驗(yàn)算距支座中心h/2處斜截面:箍筋間距為10cm,若斜截面通過6根箍筋、一組斜筋時(shí)(約距支座中心1.2m):=819.62+243.89=400.85(kn)如圖3-14所示最不利的斜截面在1.21.25m之間,此處最大計(jì)算彎矩:m= 452.35 knm。則:x=2.845(cm)按公預(yù)規(guī)5.2.12條規(guī)定,斜截面抗彎承載力應(yīng)按下式進(jìn)行計(jì)算:+ 28012.3210-41.24+28012.320.85103+1951031.0110-4(0.05+0.15+0.25+0.35+0.45+0.55)=783.99(knm) 452.35(knm)-縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)至受壓區(qū)中心點(diǎn)的距離,本例=125.42-0.52.845=1.24(m);-與斜截面相交的同一彎起鋼筋合力點(diǎn)至受壓區(qū)中心點(diǎn)的距離,本例=0.7071.2=0.85。-與斜截面相交的同一平面內(nèi)箍筋合力點(diǎn)至斜截面受壓端的水平距離,本例截取8根箍筋。斜截面抗彎承載能力滿足設(shè)計(jì)要求。(四)持久狀況正常使用極限狀態(tài)下裂縫寬度驗(yàn)算按公預(yù)規(guī)6.4.3條的規(guī)定,最大裂縫寬度按下式計(jì)算:=(mm)式中:-考慮鋼筋表面形狀的系數(shù),取=1.0; -考慮荷載作用系數(shù),長(zhǎng)期荷載作用時(shí),=1+0.5,其中為長(zhǎng)期荷載效應(yīng)組合下的內(nèi)力,為短期效應(yīng)組合計(jì)算的內(nèi)力; -與構(gòu)件形式有關(guān)的系數(shù),=1.0; d-縱向受拉鋼筋的直徑,取d=32mm; -含筋率=,代入后-受拉鋼筋在使用荷載作用下的應(yīng)力,按公預(yù)規(guī)6.4.4條公式計(jì)算:=取1號(hào)梁的彎矩效應(yīng)相組合:短期效應(yīng)組合:=542.04+0.7709.44+40.68=1079.33(knm)長(zhǎng)期效應(yīng)組合:=542.04+0.4709.44+0.440.68=842.09(knm)選短期組合時(shí),鋼筋應(yīng)力:=1079.33/(0.8749.261.1950.0001)=21.075210(kn/m)-鋼筋的彈性模量,hrb335鋼筋,=2.010mpa,代入后可得到:滿足公預(yù)規(guī)6.4.2條“在一般正常大氣條件下,鋼筋混凝土受彎構(gòu)件不超過最大裂縫的要求”。但是,還應(yīng)滿足公預(yù)規(guī)9.3.8條規(guī)定,在梁腹高的兩側(cè)設(shè)置直徑為68的縱向防裂縫鋼筋,以防止產(chǎn)生裂縫。若用68,則=3.018cm,=/(bh)=3.018/(18130)=0.0013=介乎0.00120.002之間,可行。(五)持久狀況正常使用極限狀態(tài)下繞度驗(yàn)算按公預(yù)規(guī)6.5.1條和6.5.2條規(guī)定:=2=2.01mpa=3.0*10mpa式中:-全截面(不考慮開裂)換算截面重心軸以上部分對(duì)重心軸的面積距。x-換算截面重心軸距t梁頂面的距離。x按下式求解:0.5bx-0.5(b-b)(x-t)-na(h-x)=0代入后:0.5180 x-0.5(180-18)(x-11)-6.66749.26(119.5-x)=0化簡(jiǎn):x+243.49x-5449.69=0解方程得:x21.30cm=213mm=1800110(213-110/2)+(213-110)180(213-110)0.5=3.22410(m)全截面對(duì)重心軸的慣性距:=6.8948 ()全截面抗裂邊緣彈性抵抗矩:=6.8948 (1195-213) =7.02 ()=0.9192.017.0210=12.9710(nmm)= na+bx-(b-b)(x-t)代入后:=6.6674926(1195-213)+1800213-(1

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論