橋梁工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書

1、三峽大學(xué)橋梁工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目：橋梁工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)院：土木與建筑學(xué)院指導(dǎo)老師：汪峰姓名：烏e杰學(xué)號：2010104117班級：201010412013年9月橋梁工程課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)名稱：橋梁工程課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)學(xué)分：2課程設(shè)計(jì)周（時）數(shù)：2課程設(shè)計(jì)授課單位：土木工程系指導(dǎo)方式：集體輔導(dǎo)與個別輔導(dǎo)課程設(shè)計(jì)適用專業(yè)：土木工程（道橋方向）課程設(shè)計(jì)教材及主要參考資料：橋梁工程姚玲森編人民交通出版社，1990年橋梁工程邵旭東等編人民交通出版社，2007年橋梁工程范立礎(chǔ)編人民交通出版社，2001年簡支梁橋示例集易建國編人民交通出版社，2000年橋梁工程課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書橋梁教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)教

2、材科， 2002 年梁橋設(shè)計(jì)手冊橋梁編輯組人民交通出版社，1990年公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（jtg d60-2004）人民交通出版社 北京拱橋設(shè)計(jì)手冊（上、下）橋梁編輯組人民交通出版社，1990年 配筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理袁國干主編，同濟(jì)大學(xué)出版社服務(wù)課程名稱：橋梁工程一. 課程設(shè)計(jì)（i ）教學(xué)目的及基本要求1、了解并掌握中小跨徑簡支梁橋上部結(jié)構(gòu)的一般設(shè)計(jì)方法，具備初 步的獨(dú)立設(shè)計(jì)能力；2、初步掌握簡支梁橋荷載橫向分布系數(shù)叭主梁計(jì)算內(nèi)力、橫隔梁 的計(jì)算彎矩、行車道板計(jì)算內(nèi)力、橡膠支座的選擇及驗(yàn)算等計(jì)算能力;3、提高綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識，具有獨(dú)立分析問題和解決問題的能 力；二、基本設(shè)計(jì)資料基本設(shè)計(jì)資

3、料（1）標(biāo)準(zhǔn)跨徑： a. 16mb20m. c25m橋面凈寬：a.凈 7.54-2x1.0 b.凈 7.5+2x0.25 c.凈7+2x 1.0 d.凈 7+2m.25（3）車輛荷載：a公路i級、b公路ii級（4）人群荷載：a.3.0kn/m2b.3.5kn/m2三、設(shè)計(jì)內(nèi)容及安排設(shè)計(jì)內(nèi)容包括計(jì)算上要求和繪圖上的要求：1、計(jì)算上要求為： 確定主梁的計(jì)算內(nèi)力，包括恒載內(nèi)力，用修正剛性橫梁法、杠 桿原理法計(jì)算荷載橫向分布。作出荷載橫向分布影響線、計(jì)算荷載橫 向分布系數(shù)（支點(diǎn)截面和跨中截面）、支點(diǎn)截面剪力、l/4處和跨中 處彎矩、組合內(nèi)力； 確定橫隔梁的計(jì)算彎矩（活載用考慮抗扭剛度影響的偏心壓力 法

4、求）; 行車道板內(nèi)力計(jì)算（包括單向板、懸臂板），給出組合內(nèi)力； 支座尺寸的擬定及計(jì)算。2、繪圖上的要求為： 根據(jù)基本參數(shù)在&圖紙上給出該橋縱斷而、橫斷面及平面圖； 在3廿圖紙繪橋跨主梁的配筋、橫隔梁的配筋圖。具體安排如下： 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)跨徑、橋面凈寬、車輛荷載和人群荷載的不同進(jìn)行組 合，一人一題，不和重復(fù)； 根據(jù)題目要求，查閱有關(guān)資料，確定縱斷面、橫斷面形式，合 理選擇截面尺寸，主梁根數(shù)； 獨(dú)立進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算 編寫課程設(shè)計(jì)報告及繪圖。四、課程設(shè)計(jì)的考核方法及評定課程結(jié)束時，要求學(xué)生提供以下文件1、課程設(shè)計(jì)計(jì)算書；2、a3工程圖紙課程設(shè)計(jì)成績有二部分組成，總分?jǐn)?shù)為二個部分積分的平均。五、課程設(shè)

5、計(jì)時間安排安排在課程結(jié)束后短學(xué)期內(nèi)任務(wù)分配表：序號：1、60-aaaa, 2、61-aaab, 3、63-aaba, 4、63-aabb, 5> 64-baaa,6、 65-baab, 7、 66-baba, 8、 67-babb,9、 68-abaa, 10、 69-abab, 11、 70-abba, 12、 71-abbb, 13、72-bbaa, 14、73-bbab, 15、74-bbba, 16、75-bbbb, 17、76-caaa,18、 77-caaab, 19、 78-cbaa, 20、 79-cbab, 21、 80-cbbb, 22、 81-cbba,23、82-

6、caab, 24> 83-cabb, 25、84-ccaa, 26、85-ccab, 27、86-ccba, 28、87-ccbb, 29、88-cdaa,30、 89-cdab,31、 90-cdbb,32、 91-cdba, 33、92-acaa,34、93-acab,35、94-acba,36、95-acbb,37、 96-bcaa,38、 97-bcba,39、 98-bcbb, 40、99-bcab,41、 100-bdaa, 42、 101-bdab, 43、 102-bdbb,44、103-bdba, 45> 104-cdaa, 46、105-cdab, 47、106

7、-cdbb,48、 107-cdba, 49、 108-adaa, 50、 109-adab,113-acaa,51、 110-adba, 52、 111-adbb, 53、 112-acbb, 54、 55-acab, 56、 -acba, 57、 -adaa, 58、 -adbb, 59、 -adaa、設(shè)計(jì)資料1. 橋面凈寬：凈7. 5m（行車道）+2x1. 0 （護(hù)欄）荷載：公路一i級2. 跨徑及梁長：標(biāo)準(zhǔn)跨徑l, = 25m計(jì)算跨徑i = 24.6m主梁全長l = 24.96m3. 材料鋼筋：釆用hrb300鋼筋,hrb335鋼筋?；炷粒褐髁?c40人行道及欄桿：c25橋面鋪裝：c2

8、5 （重度24kn/m）4. 技術(shù)規(guī)范：公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（jtgd602004）公路鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范hgtgd622004）二、橋梁尺寸擬定1. 主梁高度：h=1.50m梁間距:采用5片主梁，間距1.7mo2. 橫隔梁：采用五片橫隔梁，間距為5x4. 9m,梁高1.2m,橫隔梁下緣為17cm,上緣為18cm。3. 主梁梁肋寬：梁肋寬度為20cm。4. 橋面鋪裝：分為上下兩層，上層為瀝青彳仝厚2. 0cm,下層為c25 防水混凝土墊層厚9. 0cmo橋面采用1.5%橫坡。5橋梁橫斷面及具體尺寸：（見作圖）z50瀝青表面處治厚2ch一 _25c 25混凝土墊層厚9cm170

9、+170 r門 l70 十 1706橋梁縱斷面及具體尺寸：（見作圖）18lml園ii 1丿610 . 610 -610 61024%三、橋梁計(jì)算一、主梁的計(jì)算1、主梁的抗彎及抗扭慣性矩人、*求主梁界面的重心位置j （圖 3 ）oo20平均板厚:ii二 1/2 (10+18) =14 (cm)(170 - 20)x14 x +150x20 x a v = = 47 cmx(170-20)x14 + 150 x20/t=±xl50xl43 + 150xl4x(47-+±x20xl5020xl50x(l|2.47)2=11371300cm4 =0.113713m4miti =工

10、c/£=0.3333 xl.70x 0.143 +0.3133x1.36 x 0.23 = 0.00494m4z=i2計(jì)算結(jié)構(gòu)自重集度（表1）結(jié)構(gòu)自重集度計(jì)算表表1主梁g, = 0.2 xl.50 4-(0，10 + 0，18)(1.70 0.20) x25 = l 2.75kn加橫對于邊心“ /0.10 + 018、1.70-0.20v) °7 + 0,g2 = 1.20 (-) x (-) x -x 5隔主梁x 25/24.60 = 0.97 w/n梁對于中g(shù)* =2x0.97 = 1.94wm主梁橋面鋪裝層g3 = (0.02 x 7.50 x 23 + 0.09 x

11、 7.50x 24)/5 = 3.93kn加欄桿及人行g(shù)4 = 5x2/5 = 2.00 wm道合對于邊g =工 gi = 12.75 + 0.97 + 3.93 + 2.00 = 9.65 kn im計(jì)主梁對于中g(shù)'= 12.75 + 1.94 + 3.93 + 2.00 = 20.62kn/m主梁3.結(jié)構(gòu)自重內(nèi)力計(jì)算（表2）邊屮主梁自重產(chǎn)生的內(nèi)力表2截面位置x內(nèi)力剪力q (kn)彎矩(kn m)x=o0 = 19.65x24 6 = 241.7 (253.6)2m=0(0)x=14q =x (24.6) = 120.82 2(126.8)“19.65 24.6, 24.6、 111

12、om =x(24.6) = 1113.244(1169.81)2 = 0(0)m =-xl9.65 x 24.62 =1486.4 (1559.8)28主：括號（）內(nèi)值為中主梁內(nèi)力3汽車、人群荷載內(nèi)力計(jì)算（1）支點(diǎn)處荷載橫向分布系數(shù)（杠桿原理法）按橋規(guī)4. 3.1條和4. 3. 5條規(guī)定：汽車荷載距人行道邊緣不小于0. 5mo在橫向彩響線上確定荷載橫向最不利的布置位置（圖4）圖4支點(diǎn)處各主梁的橫向分布情況各梁支點(diǎn)處相應(yīng)于公路一i級和人群荷載的橫向分布系數(shù)計(jì)算（表3）表3梁號公路一i級人群荷載1 (5)號梁m0.i - mo92 - l 2 - 2 _0-4561.52 (4)號梁“ 1.000

13、mo</2 - mo<?4 -2 -2 一03號梁叫廠羅篤1.000 = 06180(2) 跨中荷載橫向分布系數(shù)(修正偏心壓力法)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/1 = 9.5/24.6 = 0.386<0.5 ,故可以按修正的剛性 橫梁法來繪制橫向影響線和計(jì)算橫向分布系數(shù)叫。 計(jì)算抗扭修正系數(shù)0:= 0.868.0.4ex24.62 x 5 x 0.004941 +12ex28.9xo .113713 求荷載橫向分布影響線坐標(biāo)本橋梁各根主梁的橫截面均相等，梁數(shù)n二5,梁間距為1. 70m,貝山5+ aj + 2 =(2 x

14、1.7)2 +1 乎 + ()2 + ( 1.7)2 + ( 1.7 x 2)2 = 28.9m2/=!1 (5)號梁在兩邊主梁處的橫向影響線豎標(biāo)值為:z7h丄+04+/?=0-20+0-868x0-40=0-5472_5(2 x 1.6尸25.6= 0.2-0.868x0.40 = -0.14722 (4)號梁在兩邊主梁處的橫向影響線的豎標(biāo)值為:772 嚴(yán)丄 + (3- = 0.2 + 0.868x0.2 = 0.37367“5 = - - 0 字工=0.2 - 0.868 x 0.2 = 0.0264n 匸 23號梁在兩邊主梁處的橫向影響線的豎標(biāo)值為： 宀丄。.2n 畫出各主梁的橫向分布彩

15、響線，并按最不利位置布置荷載,如（圖5）prnavseolanmu130nnrum130fv24x80e0wo "dz 170< 170 ,q°計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)me （表4）梁號汽車荷載人群荷載1-25 -56.5d=01 _ 2力 -03 叫+r1 - 2=82 7* 4 d=0 1 _ 2 g=n</d 叫+71x4okj1-200 -40 d)= 1 _ 200-2050. m +20.(3)荷載橫向分布系數(shù)匯總(表5)荷載橫向分布系數(shù)表5梁號荷載位置公路一i級人群荷載備注號5)梁/(11跨中mr0. 5650. 634按“修正偏心壓力法”計(jì)算支點(diǎn)m。

16、0.4561.5按“杠桿法”計(jì)算2 (4)號梁跨屮口0. 4820.417按“修正偏心壓力法”計(jì)算支點(diǎn)m。0. 5000按“杠桿法”計(jì)算3號梁跨中叫0. 4000.2按“修止偏心壓力法”計(jì)算支點(diǎn)m。0.6180按“杠桿法”計(jì)算（4）均布荷載和內(nèi)力影響線面積計(jì)算（表6）計(jì)算彎矩效應(yīng)時：人=180+ 50 5（24.65） = 258.4kn計(jì)算剪力效應(yīng)吋：pk =1.2x258.4 = 310.08kng = 12.75kn/m(6)計(jì)算沖擊系數(shù)“ic =0.113717m4m( = g/g = 12.75/9.81 = 1.300kn -s2/m2c40 混凝土 e 取3.25xlo,on/m

17、2= 4.37(hz)7i3.143.25><10|°乂0.113713' 一手彳兀 _2x24.62 x* 1.300xl03介于1. 5hz和14hz之間，按橋規(guī)2. 3. 4條規(guī)定，沖擊系數(shù)按照下式計(jì)算:/ = 0.176711/-0.0157 = 0.245 (1 + “)= 1.245（7）各梁的彎矩ml/2、m1/4和剪力q1/2計(jì)算因雙車道不折減，故§ = 1。如（表7）梁 號截面荷載 類型qk 或 qr (kn/ m)pk(kn)1+ “叫g(shù)或ys (kn m 或 kn)s汽=(l + “)§s1或5號梁m/2公路i10.525

18、8.41.2450.56575.65558.751676.61y = - = 6.1541117.86人群3.0/0.63475.65143.89mi/4公路i10.5258.41.2450.56556.73419.011257.4031y= =4.612516838.39人群3.0/0.63456.73107.90ql/2公路i10.5310.081.2450.5653.07522.71131.770.5109.06人群3.0/0.6343.0755.85公路一10.5258.41.2450.48275.65476.67或4號梁m,21y = l = 6.154953.641430.31m人

19、群3.0/0.41775.6594.64mu4公路一i10.5258.41.2450.48256.73357.451072.6831y = = 4.612516715.23人群3.0/0.41756.7370.97qi/2公路一i10.5310.081.2450.4823.07519.38112.410.593.04人群3.0/0.4173.0753.853號梁m1z2公路一i10.5258.41.2450.40075.65395.571186.98y = = 6.154791.40m人群3.0/0.275.6545.39miz4公路一i10.5258.41.2450.40056.73296.

20、14890.193/y = _ = 4.612516593.55人群3.0/0.256.7334.04qi/2公路一i10.5310.081.2450.4003.07516.0893.290.577.21人群3.0/0.23.0751.85(8)計(jì)算支點(diǎn)截面汽車荷載最人剪力 繪制1 (5)號梁的荷載橫向分布系數(shù)沿橋縱向的變化圖形和支點(diǎn)剪力影響線如圖as1(5)號戦血陽軸胡圖6 (a.)1(5)號梁支點(diǎn)計(jì)算簡圖(尺寸單位：m)橫向分布系數(shù)變化區(qū)段的長度：m變化區(qū)荷載重心處的內(nèi)力影響線坐標(biāo)為y = 1 x (24.6 丄 x 6.2)/24.6 = 0.916利用橋梁工程(邵旭東 上編)的式(2-

21、3-44)和式(2-3-46)計(jì)算，則得a00均=(1 + “)鈕 mcq4-(m0-mc)yr °= 1.245xlxl0.5x 0.565x12.3 + x(0.456-0.565)x0.916_ 2 _= 86.80kn0 集=(1 + “) § myi = 1.245 x 1 x 0.456 x 310.08 xl.0 = l 76.04kn則，公路-i級作用下，1(5)#梁支點(diǎn)的最大剪力為qo = 0 均 + 0 集=86.80 +176.04 = 262.84kn計(jì)算支點(diǎn)截面人群荷載的最大剪力qor = mqg +1(m0 -mc)qry=0.634 x3.0x

22、l2.3 + x (1.50 - 0.634) x 3.0 x0.916=30.77kn同理繪制2 (4)號梁的荷載橫向分布系數(shù)沿橋縱向的變化圖形和支點(diǎn)剪力影響線如圖310.08kn一11g10.5kn/n1 111 1:610l610 6102460圖6 (b)2(4)號梁支點(diǎn)計(jì)算簡圖(尺寸單位：m)y = 0.916a00均=(1 + “)切人 mtq + -(m0-mc)y= 78.17knqo 集=(l + “)mfkyi=193.02kn貝u,公路-i級作用下，2(4)#梁支點(diǎn)的最大剪力為0=0 均+0 集=271.19kw支點(diǎn)截面人群荷載的最大剪力dqor =叫的近(叫-叫) y=

23、 11.83kn繪制3號梁的荷載橫向分布系數(shù)沿橋縱向的變化圖形和支點(diǎn)剪力影響線如圖6(c)11<610610i6102加01310.08kn10.5kn/m41ii ta#圖6 （c）3號梁支點(diǎn)計(jì)算簡圖（尺寸單位：m）y = 0.916aq（）均二（1+ “）% m-cmo-rnjy= 72.41kn0 集=（1 + “）"刖= 238.58kn則，公路-i級作用下，3#梁支點(diǎn)的最大剪力為qo = q（）均 +。（）集=310.99kjv支點(diǎn)截面人群荷載的最大剪力qor =叫么。+-（叫一叫）么=568kn（9）內(nèi)力組合 承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合計(jì)算(表8)永久荷載作用分項(xiàng)系數(shù)

24、：=1.2汽車荷載作用分項(xiàng)系數(shù)：人匸1.4人群荷載作用分項(xiàng)系數(shù)：滄=1.4可變作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù)仏:汽車荷載(不計(jì)沖擊力)取07,人群荷載取1彎矩(kn-m)剪力(kn)組合表表8梁號內(nèi)力結(jié)構(gòu)自重汽車荷載人群荷載=/o 工gik + qu( + 化冰v=»j=2丿ssd =工 gik + 工 01*“ + 工 sqjr/=1 )=1 /=11或5m1/21486. 41676. 6143. 94292.0882803.92m1/41113. 11570.4107.93655.1282320.28q1.20131. 775.9191.08698.139qo241. 7262. 043

25、0.8691.392455.9282或4m1/21559. 81430. 394.63980.1322655.61m1/41169.81072.771.02985.061991.69q1.20112.413.9161.74282.587qo253. 6271. 1911.9697.314455.3333m/21559.81187.045.43584.4082436.1mi/41169.8890. 1934.02688.1061826.933ql/2093.291.9132.73467.203qo253.6310. 995. 7746.09476.993注：人橋梁結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，本例取為1.0叭

26、與其它可變荷載作用效應(yīng)組合系數(shù)，本例取為0.8二、主梁的配筋1 正彎矩配筋由彎矩基本組合計(jì)算表7可以看出，1號梁值最大，考虐到施 工方便，并留有一定的安全儲備，故按1號梁計(jì)算彎矩進(jìn)行配筋。設(shè)鋼筋凈保護(hù)層為3. 3cm,鋼筋重心至底邊距離為a二18cm,則主 梁有效高度為 h0 =h-a = (150-18)cm = 132cm。己知1號梁跨中彎矩嘰=4292.088kn加，下面判斷主梁為第一類< f.b'jrxh.-)t形截面或第二類t形截面：若滿足7 2丿，則受壓區(qū)全部位于翼緣內(nèi)，為第一類t形截面，否則位于腹板內(nèi)，為第二類t形 截面。式屮，/為橋跨結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，取為10；幾為

27、混凝土軸心 抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，因?yàn)槭莄40混凝土，故fcd=9amp；耳為t形截面 受壓區(qū)翼緣有效寬度，取下列三者屮的最小值。(1) 計(jì)算跨徑的 1/3: 3 = 2460c/3 = 820c加(2) 相鄰兩梁的平均間距：d二170cm(3) wf<b + 2bh + 12/t； = (20 + 2x75 +12x 14)cm = 338c/?此處，b為梁腹板寬度，其值為20cm, b力為承托長度，其值為75cm,仰為受壓區(qū)翼緣懸出板的平均厚度，其值為14cmo本例屮由于hh/bh = 10/75 = 2/15<1/3,故嘰=3嘰=30001, g為承托根部厚度，其值為10cmo所以

28、取b； = 170cm o判別式左端為%md =1.0x4292.088kn m = 4292.088kn m判別式右端為九血/% (/io-) = 19.1xlo3xl.7xo.14x (1.32 -晉)kn >m = 5682.25 kn m 因此，受壓區(qū)位于翼緣內(nèi)，屬于第一類t形截面。應(yīng)按寬度為b； 的矩形截面進(jìn)行正截面抗彎承載力計(jì)算。設(shè)混凝土截面受壓區(qū)高度為x,則利用下式計(jì)算：x=£屛班幾弓貝i1.0x4292.088 = 19.1xl03 xl.7xx(1.32-)2解得x二0. 10根據(jù)式：a 二力如 二= 108.23x 104m2 = 108.23cm2'

29、; 幾300選用6根直徑為36mm和4根直徑為40的hrb335鋼筋，則as = (61.07 + 50.27)cm2 =111.34cm2>l 08.23cm2鋼筋布置如圖7所示。oo o o o 0 o o o 0鋼筋重心位置為：工 d 2 x (5.3 x 12.57 +13.3 x 12.57 + 21.1x10.18 + 28.3x10.18 + 35.5x10.18)么 = =19.72cm工仏4x12.57 + 6x10.18h° = h =(150-19.72) = 130.28cm查表，可知生=0.55,故x = 0.10m</i0 =0.55xl.30

30、28m = 0.717m則截面受壓區(qū)高度符合規(guī)范要求.配筋率為 p = - = lu土xl00% = 0.503%>0. 2%bh. 170x130.28故配筋率p滿足規(guī)范要求。2.持久狀況截面承載能力極限狀態(tài)計(jì)算按截面實(shí)際配筋面積計(jì)算截面受壓區(qū)高度為asfsd 111.34x3001oa/1x = 2 sd =cm = 12.04c/?fcdh 19.1x170截面抗彎極限狀態(tài)承載力為驗(yàn)算截面抗彎承載力：md = fcdbffx(hq-) = 19.1xlo3 x 1.7x0.1204x(1.3028- ) = 4897.68knm>4292.088km m 2 2抗彎承載力滿足

31、要求。3. 斜截面抗剪承載力計(jì)算支點(diǎn)剪力3號梁為最大，考慮安全因素，一律采用3號梁剪力值經(jīng)行抗剪計(jì)算，跨中剪力效應(yīng)以1號梁為最大，一律采用1號梁剪力值經(jīng)行計(jì)算。vd0 = 746.09kn%=191.086kn假定最下排2根鋼筋沒有彎起而通過支點(diǎn)，則有：a = 5acm,h0 = h-a = 150 - 5.1 = 44.9 cm0.51 x 10 仙° = 0.51 x 10心 x 頃x 200 x 1449kw = 934.76kw兒= 671.59kn故端部抗剪截面尺寸滿足要求。若滿足條件<0.5x10-,則不需要進(jìn)行斜截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算，僅按構(gòu)造要求配苣鋼筋。而ydvd

32、=746.09kn>0.5xl0%2 九弘 ° =247.73kn則應(yīng)進(jìn)行持久狀況斜截面抗剪承載力驗(yàn)算。(1) 斜截面配筋計(jì)算圖式(d最大剪力匕取用距離支座中心h/2 (梁高一半)處截面的數(shù)值，其中混凝土與箍筋共同承擔(dān)的剪力匕;不小于*匕，彎起鋼筋(按45度彎起)承擔(dān)的剪力不大于0 o 計(jì)算第一排(從支座向跨中計(jì)算)彎起鋼筋時，取用距離支座中心h/2處由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力值。計(jì)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(diǎn)處由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力值。彎起鋼筋及計(jì)算圖式如下由內(nèi)插可得，距離支座中心h/2處得剪力效應(yīng)為“(746.09-191.豐

33、x(12.3-0.75)+ 9 086g712.24kn則121.3113.2106.3799.3793.67彎起鋼筋圖示及計(jì)算圖示圖8 (尺寸單位：cm)匕；=0.6 匕;=0.6 x 712.24kw = 427.34kw匕；=0.4v； =0.4x712.24 = 284.90 kn相應(yīng)各排彎起鋼筋的位置及承擔(dān)的剪力值如下，表10oix彎起鋼筋的位置及承擔(dān)的剪力值計(jì)算斜筋排次彎起點(diǎn)距承擔(dān)的剪斜筋排次彎起點(diǎn)距承擔(dān)的剪支座中心距離/m力值支座屮心距離/m力值jjkn11.213284. 9044. 402117. 2922. 345250. 6955. 33956.9133.409181.9

34、1（2）各排彎起鋼筋的計(jì)算，與斜截面相交的彎起鋼筋抗剪承載能力 按下式計(jì)算5 =0.75x10幾九 sinq幾一彎起鋼筋的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度（mpa）九一在一個彎起鋼筋平面內(nèi)彎起鋼筋的總面積（mm2）q彎起鋼筋與縱向軸線的夾角。則a二 譏二10九jsb 0,75x10 3 sin 0.75xl0'3 x300sin- 015914計(jì)算得每排彎起鋼筋的面積見下表每排彎起鋼筋的面積計(jì)算表表11彎起排次每排彎起鋼筋計(jì)算面積ab /mm2彎起鋼筋數(shù)冃每排彎起鋼筋實(shí)際面積asb / mm211790. 702©362035. 821575. 682©362035. 831143.3

35、720281231.54737. 2120281231.55357. 702邊81231.5在靠近跨屮處，增設(shè)2016的輔助斜鋼筋，九5二402lmm2.（3）主筋彎起后持久狀況承載能力極限狀態(tài)正截面承載力驗(yàn)算：計(jì)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，有效高度的值也因此不同。為了簡化計(jì)算， 可用同一數(shù)值影響不會很大。2036鋼筋的抵抗彎矩為m = 2人九（他-） =2 x 300 x 103 x 10.179 x 1 o'4 x （1.3028 -空）kn m = 765.14/c/v-zn2028鋼筋的抵抗彎矩為m2 = 2fsasl（% -） =

36、2x3000xlo3x6.158xlo4x（1.3o28丄巴）kn m = 462&kn m跨中截而的抵抗彎矩為=3000 x 103 x 111.34 x 1 o'4 x (1.3028 -字)冊加=4185kn m全梁抗彎承載力校核見下圖0圖9全梁抗彎承載力驗(yàn)算圖示(尺寸單位:cm)第一排彎起鋼筋彎起處止截面承載力為m：=(4285-2x765.14-2x462.88)kn = 1728.96kn第二排彎起鋼筋彎起處止截面承載力為m；二(4285-1x7654一2x462.88)kn = 2494.1/c/v第三排彎起鋼筋彎起處正截面承載力為= (4285-2x 462.8

37、8)kn = 3259.24kn第四排彎起鋼筋彎起處正截面承載力為m； = (4285 -1 x 462.88)= 3722.12kn第五排彎起鋼筋彎起處正截面承載力為= 4285/c/v4. 箍筋設(shè)計(jì)箍筋間距的計(jì)算式為二 臥/0.2x10-6（2+0.6p）7z=ajmv _（別d ）2式中e異號彎矩影響系數(shù)，=1°5 受壓翼緣的影響系數(shù)，tp 斜截面內(nèi)縱向受拉鋼筋的配筋百分率，p = 100q,q = as/（%j,當(dāng) p>2. 5 時，取 p 二2.5九一 一同一截而上箍筋的總截面面積九一一箍筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，選用r235箍筋，仁t95mpa b 用于抗剪配筋設(shè)計(jì)的最大

38、剪力截面的梁腹寬度（mm） 九一一用于抗剪配筋設(shè)計(jì)的最大剪力截面的有效高度（mm） 歹一一用于抗剪配筋設(shè)計(jì)的最大剪力設(shè)計(jì)值分配于混凝土和箍 筋共同承擔(dān)的分配系數(shù)，0.6一一用于抗剪配筋設(shè)計(jì)的最大剪力設(shè)計(jì)值（kn）選用2010雙肢箍，則面積&嚴(yán)1.57曲；距離支座中心/2處得主筋 為 2036,4 = 20.36c加2有效高度/?0 =150-3.3-t/2 = （150-3.3-3.6/2）? = 144.9c 加x 100% =2036 x 100% = 0.781% ,貝lj p = 100p = 0.781 ,最大剪力bh20 x 144.9設(shè)計(jì)值 =746.09kn。相應(yīng)的參數(shù)

39、代入上式得1.02 xl.l2 x0.2xlo'6 x（2+ 0.6x0.781）740 x 157x195x 120x14492 = 242mm（0.6x1.0x746.09）2按有關(guān)要求選用sv = 200mm在支座中心向跨中方向長度不小于1倍梁高（150cm）范圍內(nèi)，箍筋 間距取為100mm。由上述計(jì)算，箍筋配置如下：全梁箍筋的配置為20 10雙肢箍，在由 支座中心至支點(diǎn)1.500m段，箍筋間距取為loomni,其他梁段箍筋間 距為200mmo箍筋配筋率為：當(dāng)間距 s, = 100mm時，=蟲 x 100% = x 100% = 0.785%viv s”100x2000當(dāng)間距=

40、250mmh'j-,入=如x 100% = xl00% = 0.393%vn svb200x200均滿足最小配箍率r235鋼筋不小于0. 18%的要求。5. 斜截面抗剪承載力驗(yàn)算斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算位置為 距離支座中心h/2處截面 受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)出截面 錨于受拉區(qū)得縱向主筋開始不受力處得截面 箍筋數(shù)量或間距有改變的截面 構(gòu)建腹板寬度有改變的截面因此，要進(jìn)行斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算的截面有（見圖10）:9黛-i圖10斜截面抗剪驗(yàn)算截面圖式（尺寸單位：cm）離支點(diǎn)中心h/2處截:1-1,相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計(jì)值為:匕/ =712.24knmd =427.38kn距支座屮心1.213m處截面2-

41、2 （第一排彎起鋼筋彎起點(diǎn)），和應(yīng)的剪力和彎設(shè)計(jì)值為：v” =653.viknmd =76916kw 距支座中心2. 345m處截面3-3 （第二排彎起鋼筋彎起點(diǎn)），相應(yīng)的剪力和彎設(shè)計(jì)值為：匕/ = 54&96knmd =1379.41kn 距支座中心3. 409m處截面4-4 （第三排彎起鋼筋彎起點(diǎn)），相應(yīng)的 剪力和彎設(shè)計(jì)值為：vd =525.36k/vmd =1865.23kn 距支座中心4. 402m處截面5-5 （第四排彎起鋼筋彎起點(diǎn)），相應(yīng)的 剪力和彎設(shè)計(jì)值為：v” = 467.51knm（l =2246.83 kn驗(yàn)算斜截面抗剪承載力時，應(yīng)該計(jì)算通過斜截面頂端正截面內(nèi)的 最

42、大剪力耳和相應(yīng)于上述最大剪力吋的彎矩md o最大建立在計(jì)算岀 斜截面水平投影長度c值后，可內(nèi)插求得；相應(yīng)的彎矩值可從按比例 繪制的彎矩圖上量取。受彎構(gòu)件配有箍筋和彎起鋼筋時，其斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算公式為= 0.75 x1o-3e sin吆"030.45x10訕°j（2 + 0.6p）伉7/vc/斜截面內(nèi)混凝土與箍筋共同的抗剪能力設(shè)計(jì)值5與斜截面相交的普通彎起鋼筋的截面面積 異號彎矩影響系數(shù)，簡支梁取1.0"3受壓翼緣的影響系數(shù)，幾一一箍筋的配筋率，幾=九/（s0）計(jì)算斜截面水平投影長度為c o.6m/?o為了簡化計(jì)算可近似取c值為c九，c = (144.9+ 130

43、.28) c/n/2 = 137.59c加c值可內(nèi)插求得各個斜截面頂端處得最大剪力和相應(yīng)的彎矩。斜截面1t：斜截面內(nèi)有2036縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋的配筋白分率為1 n 179x 2 p = 100。= 100x = 0.74020x137.59svai 57=x100% = 0.785%(s/)10x20則匕d =1.0x1.lx0.45xio3x2000x 1375.9x(2 + 0.6x0.740)740 x0.785%x95kn = 662.63kn 斜截面截割2組彎起鋼筋2036+2036,故匕小=0.75x 10x300x(2036x2)xsin彳=647.85knvcvl +

44、匕小=(662.63+ 647.85)kn = 1310.48kn>712.24kn斜截面2-2：斜截面內(nèi)有2036縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋的配筋百分率為if) 179x7p = 100p = 100x=0.74020x137.59a i 57幾=-= xl00% = 0.785%(svb) 10x20匕“ =1.0x1.lx0.45x 10心 x2000x 1375.9x j(2 + 0.6x0.740)vx0.785%x 195kn = 662.63kn斜截面截割2組彎起鋼筋2036+2036,故匕切二 0.75 xl0_3 x 300 x(2036 x 2)x sin 彳=647.

45、85knvrvl +匕趴=(662.63+ 647.85)kn = 1310.48kn>712.24kn斜截面3-3:斜截面內(nèi)有磋36縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋的配筋百分率為n. an 10.179x2x2p = loop = loox= 1.4820x137.59ai 57p,= xl00% = 0.3925%(svh) 20 x 20則匕$3 =1.0x1x0.45x 1 (p x200x 1375.9x j(2 + 0.6x 1.48)vx0.3925%x 195kn = 509.34kn斜截面截割2組彎起鋼筋2036+2028,故匕刖=0.75 xio3x 300 x (2036

46、+1231.5) x sin 彳 kn = 519.86knv(,3 + 匕”3 = (509.34 + 519.86) kn = 1029.2kn>54&96kn斜截面4-4：斜截面內(nèi)有6036縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋的配筋百分率為p = 100/? = 100x10,179x620x137.59= 2.22psv =(svb)1.5720x20x 100% = 0.3925%v.s4 =1.0x1.lx0.45xlo'3 x200x1375.9x j(2 + 0.6x2.22)頃x0.3925%x 195kn = 547.09k/v 斜截面截割2組彎起鋼筋2028+2

47、028,故vv/,4 =0.75x1 o'3 x300x(1231.5x2)xsin彳kn = 39l86knvcv4 + v7,4 = (509.34 + 519.86)kn = 1029.2kn>548.96kn斜截面5-5：斜截面內(nèi)有6036+2028縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋的配筋百分率為avzoo"叫心7鳥;鴛 8x2= 2.66>2.5,p 取 2.5(sq 20x20 x 10°% = °3925%匕“ =1.0x1x 0.45 xio_3 x 200 x 1375.9 x j(2 + 0.6x2.5)v5u x 0.3925% x

48、 195kn = 560.77kn斜截面截割2組彎起鋼筋2028+2016,故rrv$b5 = 0.75 x 10心 x 300x (1231.5 + 402.1)x sin-kn = 262.77kn匕,5 +心5 =(56071 + 26277)kn = 82348kn>46751k7v所以斜截面承載力符合要求。6. 持久狀況斜截面抗彎極限承載能力驗(yàn)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件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)而造成， 故當(dāng)受彎構(gòu)件的縱向鋼筋和箍筋滿足構(gòu)造要求時，可不進(jìn)行斜截 面抗彎承載力驗(yàn)算。三. 橫隔梁配筋計(jì)算1.確定作用在跨中橫隔梁

49、上的可變作用具有多跟內(nèi)橫隔梁的橋梁，跨中處的橫梁受力最大，通常只計(jì)算 跨中橫梁的作用效應(yīng)，其余橫梁可依據(jù)跨中橫梁偏安全地選用相同截 面尺寸和配筋。橋梁結(jié)構(gòu)的局部加載計(jì)算應(yīng)采用車輛荷載，下圖為跨中橫梁縱向 最 不 利 荷 載 布 置。仏6kn10.5 kn/m6z567565|"55751叩虞mn圖11跨中橫梁的最不利受載圖式(尺寸單位:cm)縱向一行車輪和人群荷載對跨中橫梁的計(jì)算荷載為：汽車po =丄p" =-(140 x 0.7705 + 140 xl.0) = 124.068kn2 2跨中橫梁受力影響線的面積vv = x(2x6.15)xl = 6.15人群 qq=q人w = 3x6.15 = 18.45kn/m2.跨中橫梁的作用效應(yīng)影響線計(jì)算一般橫梁彎矩在靠近橋中線的截面較大，而剪力則在靠近兩側(cè) 邊緣處得截面較大。因此，圖中所示的跨中橫梁，只取a-a（2、3號 梁的中點(diǎn)）、b-b （靠近3號主梁）兩個截面計(jì)算橫梁的彎矩，取1號 主梁右側(cè)c-c截面和2號主梁右側(cè)d-d截面計(jì)算剪力。采用修正的剛 性橫梁法計(jì)算橫梁作用效應(yīng)，先作出相應(yīng)的作用效應(yīng)影響線。（1）彎矩影響線 計(jì)算公式：在橋梁跨中當(dāng)單位荷載p=1作用在j號梁軸上時，i號 梁軸所受的作用為豎向力""（考慮主梁抗扭），于是，由平衡條件 就可以寫出a截而的彎矩計(jì)算式。