1、穆棱河跨河大橋工程設(shè)計專業(yè)：道路與橋梁課程：橋梁工程學(xué)號：XX學(xué)生姓名：XX指導(dǎo)教師：XX完成期限：2015-11-222010-12-一、基本設(shè)計資料1 .跨度和橋面寬度(1)標(biāo)準(zhǔn)跨徑：13m(墩中心距)。(2)計算跨徑：12.6m。(3)主梁全長：12.96m。(4)橋面寬度(橋面凈空)：凈-11+2X1.1m2 .技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計荷載：公路一II級，人行道和欄桿自重線密度按照單側(cè)6kN/m計算，人群荷載為3kN/nf。環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)：I類環(huán)境。設(shè)計安全等級：二級。3 .主要材料(1)混凝土：混凝土簡支T形梁及橫梁采用C50混凝土；橋面鋪裝上層采用0.03m瀝青混凝土，下層為厚0.060.13m的C

2、30混凝土，瀝青混凝土重度按23kN/m3計，混凝土重度按25kN/m3計。(2)剛材：采用R235鋼筋、HRB335I岡筋。4 .構(gòu)造形式及截面尺寸如圖8-1所示，全橋共由5片T形梁組成，單片T形梁高為1.4m,寬1.8m；橋上橫坡為雙向2%,坡度由C30混凝土橋面鋪裝控制；設(shè)有五根橫梁。算也顆步仆上橋梁橫斷面圖1:100橋梁主要縱斷面圖1:100(五)設(shè)計依據(jù)(1)公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范(JTGD60-2004),簡稱“橋規(guī)”(2)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范(JTG62-2004),簡稱“公預(yù)規(guī)”(3)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTGB01-2003)(六)參考資料(1)結(jié)構(gòu)設(shè)計原理：

3、葉見曙，人民交通出版社(2)橋梁工程：姚玲森，人民交通出版社(3)公路橋梁設(shè)計手冊梁橋(上、下冊)人民交通出版社(4)橋梁計算示例叢書混凝土簡支梁(板)橋(第三版)易建國主編。人民交通出版社；(5)鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁結(jié)構(gòu)設(shè)計閆志剛主編，機械工業(yè)出版社。主梁的計算1、主梁的荷載橫向分布系數(shù)1.跨中荷載橫向分布系數(shù)(按G-M法)承重機構(gòu)的寬跨比為：B/L=12/12.6=0.95(1)主梁的抗彎及抗扭慣矩Ix和ITX1)求主梁截面的重心位置(圖2)翼緣板厚按平均厚度計算，其平均板厚度為：h1=1/2(10+16)=13cm則13100(220-18)1310018-ax22(160-1

4、8)1113018=24.19cm2)抗彎慣性矩Ix為：1313213100X=(220-18)13(220-18)13(24.19-5)1810018100(-24.19)=3557834.01cm4=355.7810m4對于T形梁截面，抗扭慣性矩可近似按下式計算T形抗扭慣矩近似等于各個矩形截面的抗扭慣矩之和，即:ITX=qGbti3式中：Ci為矩形截面抗扭剛度系數(shù)(查附表1);附表-1bi、ti為相應(yīng)各矩形的寬度與厚度t/b10.90.80.70.60.50.40.30.20.1<0.1c0.1410.1550.1710.1890.2090.2290.2500.2700.2910.3

5、121/3查表可知b1/t1=0.11/1.60=0.069,c1=1/3t2/b2=0.18/(1.3-0.11)=0.151,c2=0.301故ITX=1.6X0.113/3+0.301X1.19X0.183=0.71X10-3=2.80X10-3m4單位抗彎及抗扭慣矩:JX=Ix/b=6.628JTX=ITx/b=2.280X10-2/160=4.142X10-4m4/cmX10-3/160=3.15X10-5m4/cm分塊名稱b1/t1ti/CMti/CMCiITx一翼緣板220130.060.33330.0016109721腹板87180.210.29110.001476984E-0

6、.003087871(2)計算抗扭修正系數(shù)(3:Gl2%ITi12E"at2Iit計算得1=0.99(3)按修正的剛性橫梁法計算橫向影響線豎坐標(biāo)值._ae_ijnJ2aii152ai式中，n=5,7=48.4m2,表示單位荷載p=1作用于J號梁軸上時，i號梁軸上所受的作用。計算所有的梁號%、2%nijnij10.6000.4000.2000.000-0.20020.4000.3000.2000.1000.00030.2000.2000.2000.2000.200(4)計算荷載橫向分布系數(shù)：繪制橫向分布影響線圖(見圖)然后求橫向分布系數(shù)。根據(jù)最不利荷載位置分別進行布載。布載時，汽車荷載

7、距人行道邊緣距離不小于0.5m,人群荷載取為3kN/m2,欄桿及人行道板每延米重取為6.0kN/m,人行道板重以橫向分布系數(shù)的方式分配到各主梁上。各梁的橫向分布系數(shù):汽車荷載：=2X(0.564+0.4+0.282+0.118)=0.682=2X(0.382+0.3+0.241+0.159)=0.5143汽=2X(0.2+0.2+0.2+0.2)=0.4人群荷載：1J1 人=0.6414,2人=0.4329.,3人=0.4人行道板：2 板=0.6449-0.2449=0.43 板=0.4327-0.0347=0.44 板=0.42.梁端剪力橫向分布系數(shù)計算圖式見圖4汽車荷載:"1汽=

8、1父0.818=0.409,“2汽=1父1.00=0.5022“3汽=父(0.591+0.581)=0.5912人群荷載:"1人=1.3295,"2人=-0.3295,“3人=02、內(nèi)力計算1.恒載內(nèi)力（1）包載：假定橋面構(gòu)造各部分重量平均分配給各主梁承擔(dān)鋼筋混凝土T形梁的恒載計算表3構(gòu)件名構(gòu)件簡圖及尺寸（cm）單元構(gòu)件體積及算式（m3）容重每延米重量主梁橫隔梁,0.10+0.16、1.6X1.00-2X1.01X(1.00)2=0.41920.180.80M+0.162X2X1.01M5。12.5=0.043c0.180.80X+0.162M1.01X5+12.525=0

9、.02210.481.0750.55瀝青混凝土：0.03M2.20=0.066231.518265.434杠一桿一及一人一行一混凝土墊層（取平均厚9.5cm）0.0952.20=0.209人行道部分人行道板橫向分布系數(shù)分?jǐn)傊粮髁旱陌逯貫椋喝诵械乐亓Π慈诵械腊鍣M向分布系數(shù)分配至各梁的板重為：由于橫向分布系數(shù)均相同，"=0.4,則"板=0.4X6kN/m。各梁的永久荷載匯總結(jié)果。各梁的永久荷載值（單位：kN/m）欄桿及人行道鋪裝層1(5)10.480.552.46.95220.3822(4)10.481.0752.46.95220.907310.481.262.46.95220

10、.907(2)永久作用效應(yīng)計算影響線面積計算表表5項目計算圖式影響線面積30M/2、111260=_l1一=_Xl2=19.945428Kl,M/4/3l/16313280=ll=一父12.5=14.88418232V1/21/200=0.125l=1.5751/2V0l11co0=-l=父12.5=6.322永久作用效應(yīng)計算表表6梁號M/2(kNM)M1/4(kN?m)Q0(kN)qCl)0qCl)0qCl)0qCl)0qCl)0qCl)01(5)20.38219.845404.4820.38214.884303.36720.386.3128.412(4)20.90719.845414.90

11、20.90714.884311.1820.9076.3131.714320.90719.845414.9020.90714.884311.1820.9076.3131.7142.可變作用效應(yīng)(1)公路II級荷載沖擊系數(shù)mc=G/g式中i一結(jié)構(gòu)的計算跨徑(m結(jié)構(gòu)材料的彈性模量(N/m2)_IC結(jié)構(gòu)跨中截面的截面慣矩（m4）mc結(jié)構(gòu)跨中處的單位長度質(zhì)量（kg/m）G結(jié)構(gòu)跨中處延米結(jié)構(gòu)重力（N/m）g重力加速度，g=9.81（m/s2）已知Ic=6.627510Jm4G=0.4626103N/mE=3.45104106Pa1.5Hz<f=4.5Hz<14Hz1J-10.176lnf-0.

12、0157=1.3875（2）2）公路-II級均布荷載q集中荷載Pk及其影響線面積計算（見表8-7）:公路-H級車道荷載按照公路-I級車道荷載的0.75倍采用，均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值Pk為qk=10.5x0.75kN/m=7.875kN/m計算彎矩時，360180(19.5-5)1800.75kN=178.5kN50-5計算剪力時，Pk=178.5x1.2kN=214.2kN按最不利方式布載可計算車道荷載影響線面積，計算過程見表8-5。其中Vi2的影響線面積取半跨布載方式為最不利,1119.5=2.438項目頂點位置qk/kN.mPk/kNM12l/2處7.875157.819.84

13、5Mi.4l/4處7.875157.814.884V0支點處7.875189.366.3V2l/2處7.875189.361.575公路-r級車道最大影響線縱標(biāo)28刀及影響線面積0表（p單位kN/宿）公路-II級車道荷載及其影響線面積計算表可變作用（人群）（每延米）q人人群荷載（每延米）P人：P人=3x0.75=3kN/m（3）可變作用彎矩效應(yīng)（見表）彎矩計算公式如下：M=（1）（qkW。PKYk）（3）活載彎矩計算公路n級荷載產(chǎn)生的彎矩（kMM表8梁號內(nèi)力m(1)1+Rqk(4)縱標(biāo)Y(5)«0(6)內(nèi)力值(1)父(2)X(3)父(5)+(4)父(6)M/20.682l/419.8

14、45618.251M/40.6823l/1614.884463.76M/20.5140.5141.38757.875157.8l/419.84514.884465.95349.522M/43l/16M/20.409l/419.845326.613M/40.4093l/1614.884272.00人群產(chǎn)生的彎矩（單位：kNhj）表9梁號內(nèi)力m(1)P(2)CO0(3)內(nèi)力值(1)M(2)M(3)1M/2M/40.64140.64147319.84514.88440.30530.2292M/2M/40.43290.432919.84514.88426.13619.6023M/2M/40.20.21

15、9.84514.88411.9078.930永久作用設(shè)計值與可變作用設(shè)計值的分項系數(shù)為；永久荷載作用分項系數(shù):汽車荷載作用分項系數(shù):人群荷載作用分項系數(shù):基本組合公式為mnoSud-o（二.：Gis3ik，Q1sQ1k，c二：QjsQjk）iJj=2式中r橋梁結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，本例取為1.0;在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)（含沖擊力、離心力）的其他可變作用效應(yīng)的組合系數(shù)，人群荷載的組合系數(shù)取為0.8。彎矩基本組合計算表（單位：kN?m）表10梁號內(nèi)力永久福我人群福栽汽車荷載彎矩基本組合值1M/2404.4840.305618.251396.0676M/4303.36730.229463.7610

16、47.48232M/2414.8026.136465.951179.4823M/4311.1819.602349.52884.6983M/2414.9011.907326.61844.006M/4311.188.930272.00826.4536（4）可變作用的剪力效應(yīng)計算：在可變作用剪力效應(yīng)計算時，應(yīng)計如橫向分布系數(shù)T沿橋跨方向變化的影響。通常按如下方法處理，先按跨中的T由等代荷載計算跨中剪力效應(yīng)；再用支點剪力荷載橫向分布系數(shù)刀并考慮支點至1/4為直線變化來計算支點剪力效應(yīng)。1）跨中截面剪力V1/2的計算：v=（1J）（qkWoRyk）公路-II級荷載產(chǎn)生的跨中剪力Q/2（單位：kN）表11

17、梁號內(nèi)力m(1)Pk(3)qk(4)縱標(biāo)T(5)0(6)1+N內(nèi)力化（1）父（7）父（3）父（5）+(4)M(6):1Vl/20.6827.8751/2101.332Vl/20.514189.367.8751/21.5751.387576.3693Vl/20.4097.8751/259.431人群荷載產(chǎn)生的跨中剪力（單位：kN）表11梁號內(nèi)力"(1)P(2)coo(3)內(nèi)力值（1）M（2）工（3）1Vl/20.641431.5754.95162Vl/20.43293.21083Vi/20.21.46282）支點處截面剪力Vo的計算支點剪力效應(yīng)橫向分布系數(shù)的取值為：支點處為按杠桿原理法

18、求的刀1/431/4段為跨中荷載的橫向分布系數(shù)刀。支點到1/4及31/4到另一支點段刀和刀'之間按照直線規(guī)律變化,如圖8-5、圖8-6所示梁端剪力效應(yīng)計算:汽車荷載作用橫向分布系數(shù)取值如圖8-5所示，計算結(jié)果及過程如下1號梁:OSud=o(._GisGik'QjSQ1k,cQjs5jk)12.6Vo2=189.361.00.57.87522號梁:=116.4906kN0.51411(0.5140.5)0.5-10.5-(0.5140.5)1241243號梁:Vo3-189.361.00.5917.8751260.4U12£(0.591_0.4)0.50.5126(0.

19、591-0.4)=133.7009KN12412人群荷載作用及橫向分布系數(shù)沿橋跨方向取值見圖8-6,計算結(jié)果及過程如下:1號梁:12.6112.6Voi人=M0.677M3+X224,、11(1.386-0.677)30.51212.6一(1.386-0.677)3一=16.1454KN4122號梁:Vo2人=(3.1512.60.43930.75+10.43930.5+-3.150.43930.16667)=6.0499KN3號梁:Vo3人=(1.2612.60.43-0.5cc11C0.43-0.51212.6cc1C0.435.67KN12IV1£丁二百剪力效應(yīng)基本組件雪表-T

20、3)=日r基本組合公式為nn0sud=o(二GisGik.QjsQ1k.,c二QjSGjk)i1j=2公路II級作用下如圖表8-13梁號內(nèi)力永久福我人群汽車(由標(biāo)準(zhǔn)荷載乘以沖擊系數(shù))基本組合值1V128.4116.15135.54361.94V04.9516101.33147.412V131.7146.05161.63391.12V03.210876.3690110.523V131.7145.67185.51424.12V01.462859.431184.84持久狀況承載能力極限狀態(tài)下截面設(shè)計、配筋與驗算1.配置主梁受力鋼筋由彎矩基本組合計算表可以看出，1號梁Md值最大，考慮到設(shè)計施工方便，并

21、留下一定的安全儲備，故按1號梁計算彎矩進行配筋。設(shè)鋼筋凈保護層為3cm,鋼筋重心至底邊距離為a=14cm,則主梁有效高度為h0=h-a=(100-14)cm=86cm。已知1號梁跨中彎矩Md=1396.0676KNm,下面判別主梁為第一(h'hfhf一-_類T形截面或第二類T行截面：若滿足r°MdWfcd2,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。式中，r。為橋跨結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，取為1.0;fcd為混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值，本例為C40混凝土，做fcd=22.4MPa;b1為T形截面受壓區(qū)翼緣有效寬度，去下列三者中的最小值計算跨徑的1/3:

22、l/3=1950cm/3=650cm(1)計算跨徑的1/3:1/3=1260/3=650(2)相鄰兩梁的平均間距：d=220cm(3)bf<b+2bh+12hf=(18+2X18+12X13)cm=210cm.(此處，b為梁腹板寬度，具值為101cm,hf為承托長度，其值為101cm,hf為受壓區(qū)翼緣懸出板的平均厚度，其值為13cm。由于hh/bh=6/101=1/16,8<1/3,故bh=3%=18cm6為承托根部厚度，其值為6cm所以取bf=101cm。判別式左端為r0M=1.0x1396.0676KN-m=1396.07KNm',',hf、fcdbfhf(ho

23、-)2，'八x、bfx(ho-一)2'ASfsd=fcdbfx'fcdbfxI,As=c判別式右端為fsd=22.4x103x101x0.13x(0.86-0.13/2)=2338.191KN/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bf的矩形截面進行正截面抗彎承載力計算。設(shè)混凝土截面受壓區(qū)高度為x,則利用下式計算：.1X、bfX(ho-)丫oM=fcd2即1.0X1396.07=22.4X103X1.01x(0.86-X/2)整理的x2=1.72x-0.12解得x=0.075<0.13m根據(jù)式：ASfsd=fcdbfxAs=fcdbfXfsd22

24、.41.010.075=6.0610-3m2=60.6cm2280選用4根直徑為36m咻口6根直徑為25mmi勺HRB33屋岡筋，貝UAs=(40.69+29.44)=70.13cm2>60.6cm2鋼筋布置如圖所示。鋼筋重心位置as為：16.59as=asLyl=234.434.9127.434.917.74.9112.910.18cm、asi-h0=h-as=(100-16.59)cm=83.41cm查表可知，Sb=0.56,故x=0.075m<Sbh0=0.56x0.8341m=0.47m則截面受壓區(qū)高度符合規(guī)范要求。酉己筋率pp=As/(bfh0)=70.13X100%/(

25、101X83.41)=0.834%>0.2%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)計算按截面實際配筋面積計算截面受壓區(qū)高度x為x=fsdA/fcdbf=280X70.13/22.4X101cm=8.679cm截面抗彎極限狀態(tài)承載力為Md=fcdbfx(h0-x/2)=22.4X103X1.8x0.08679X(1.2243-0.08679/2)kN-m=4132kNm>1396.07kN-m抗彎承載力滿足要求。3 .斜截面抗剪承載力計算由表13可知，支點剪力以3號梁為最大，考慮安全因素，一律采用3號梁剪力值進行剪力計算?？缰屑袅π?yīng)以1號梁為最大，一律以1號梁剪

26、力值進行計算。V do=424.12kNV dV2=147.41kN假定最下排2根鋼筋沒有彎起而通過支點，則有：A=4.8cm,h0=h-a=(100-4.8)cm=95.2cm根據(jù)式0.51x10-3Vfcu，kbh0=0.51x10-3x同X220X952kN=755.29kN>丫0Vd=1.0X424.12kN故端部抗剪截面尺寸滿足要求。若滿足條件丫0Vd<0.5x10-3«2ftdbh0,可不需要進行斜截面抗剪強度計算。僅按構(gòu)造要求設(shè)置鋼筋。而丫0Vd=1.0X424.12kN0.5x10-3a2ftdbh0=0.5x10-3x1.0x1.83X220Q952kN

27、=191.64kN因此丫0Vd>0.5x10-3a2ftdbh°,應(yīng)進行持久狀況斜截面抗剪承載力驗算。（1）斜截面配筋的計算圖式1）最大剪力Vd取用距支座中心h/2（梁高的一半）處截面的數(shù)值，其中混凝土與箍筋共同承擔(dān)的剪力V'cs不小于60%V'%彎起鋼筋（按45彎起）承擔(dān)的剪力V'sb不大于40%VdO2）計算第一排（從支座向跨中計算）彎起鋼筋時，取用距支座中心h/2出由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力值。3）計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處由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力值。彎起鋼筋配置及計算圖式如圖8-8所示由內(nèi)插可得，距

28、支座中心h/2處的剪力效應(yīng)Vd為V，弓二（424200心3-0.147.41kN=402,159Kn一6.3圖彎起鋼筋配置及計算圖式（尺寸單位：cmj）則Vcs=0.6V'd=0.6X402.159kN=241.3kNV'sb=0.4V'd=0.4X402.159kN=160.864kN相應(yīng)各排彎起鋼筋的位置及承擔(dān)的剪力值見表8-14斜筋排彎起點距支承擔(dān)的剪斜筋排彎起點距支承擔(dān)的次座中心距離/m力值Vbi/kN次座中心距離/m剪力值W/kN10.813160.86442.788450.5821.545126.49453.305146.6532.201795.55（2）各

29、排彎起鋼筋的計算。根據(jù)式（6-19）,與斜面相交的彎起鋼筋的抗剪承載能力按下式計算：Vsb=0.75Xl0-3fsdAbSin0s式中fsd彎起鋼筋的抗拉設(shè)計強度（MPaAsb在一個彎起的鋼筋平面內(nèi)彎起鋼筋的總面積（mrh9s彎起鋼筋與構(gòu)件縱向軸線的夾角。fsd=280MPaOs=45°,故相應(yīng)與各排彎起鋼筋的面積按下列計算AoVsb1.0VsbVsbAsb-33O一0.7510fsbsins0.7510280sin45o0.14857計算得每排彎起鋼筋的面積見表15表15每排彎起鋼筋面積計算表彎起排次每排彎起鋼筋計算面積,2Asb/mm彎起鋼筋數(shù)目每排彎起鋼筋實際面積Asb1108

30、2.748926362035.82851.41012625981.8364384340.44562625981.85313.9934216402.1在靠近跨中時，增設(shè)2616的輔助斜鋼筋，Asb5=402.1mrrio(3)主筋彎起后持久狀況承載能力極限狀態(tài)正截面承載力驗算：計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h°的值也因此不同。為了簡化計算，可用同一數(shù)值，影響不會很大。236鋼筋的抵抗彎矩M為Mi=2fsAsi(h。x)=2X280X103x10.179x104x(0.834120075)kN-m=676.5Kn

31、-m22625鋼筋的抵抗彎矩M為M2=2fsAs1(h0-1)=2X280X103X4.909x104x(0.834102Z5)kNm=218.99kNm2跨中截面的鋼筋抵抗彎矩£M為工M=280X103X70.13X104x(0.83410075)kN=1564.237kN2全梁抗彎承載力校核見圖9。圖9全梁抗彎承載力驗算圖式(尺寸單位：cm)第一排鋼筋彎起處在截面承載力為M1=(1564.2371X676.50-3X218.99)kN=230.767kN第二排鋼筋彎起處在截面承載力為I_M2=(1564.2373X218.992X327.19)kN=907.267kN第三排鋼筋彎

32、起處在截面承載力為M3=(1564.2372X218.99)kN=1126.257kN第四排鋼筋彎起處在截面承載力為M4=(1564.2371X218.99)kN=1345.247kN第五排鋼筋彎起處在截面承載力為<_M5=1564.237Kn4.箍筋設(shè)計根據(jù)公式(6-23),箍筋間距的計算公式為22-62SjyONMlO（2+O.6Pl"u'kAsvf*hoV口。Vd2式中。1異號彎矩影響系數(shù)，取«1=1.0；。3受壓翼緣的影響系數(shù)，取a3=1.1；P斜截面內(nèi)縱向受拉鋼筋的配筋百分率，P=100P,P=As/（bh0）,當(dāng)P>2.5時,取P=2.5;A

33、sv同一截面上箍筋的總截面面積（mrh；fsv箍筋的抗拉強度設(shè)計值，選用R235箍筋，則fsv=195MPa;b用于抗剪配筋設(shè)計的最大剪力截面的梁腹寬度（mm；h0用于抗剪配筋設(shè)計的最大剪力截面的有效高度（mm）;用于抗剪配筋設(shè)計的最大剪力設(shè)計值分配于混凝土和箍筋共同承擔(dān)的分配系數(shù)，取之=0.6;Vd用于抗剪配筋設(shè)計的最大剪力設(shè)計值（kN）。選用210雙肢箍筋，則面積Asv=1.57cm2;距支座中心h0/2處的主筋為2636,As=20.36cm2；有效高度.=1003d/2=（1003-3.6/2）cm=95.2cm；D=As/(bh0)=20.36100%/(1895.2)=0.837%

34、,則P=100P=1.19,最大剪力設(shè)計值Vd=424.12kN把相應(yīng)參數(shù)值代入上式得22-62Svmm1.0父1.1父0.2父10父(2+0.6父1.19150M157M195M180M1352(0.61.0424.122=358mm參照6,1節(jié)有關(guān)箍筋的構(gòu)造要求，選用Sv=250mm在支座中心向跨中方向長度不小于i倍梁高(100cm)范圍內(nèi)，箍筋間距取為100mm由上述計算，箍筋的配置如下：全梁箍筋的配置為2610雙肢箍筋，在由支座中心至距支點2.508m段，箍筋間距可取為100mm其他梁段箍筋間距為250mm箍筋配筋率為：當(dāng)間距Sv=100mm寸，Ps=Asv/(Svb)=157M100

35、%/(100M180)=0.872%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算根據(jù)6.2.2節(jié)介紹，斜截面抗剪強度驗算位置為：1) 距支座中心h/2(梁高一半)處截面。2) 受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點處截面。3) 錨于受拉區(qū)的縱向主筋開始不受力處的截面。4) 箍筋數(shù)量或間距有改變處的截面。5) 構(gòu)件腹板寬度改變處的截面。因此，本算例要進行斜截面抗剪強度驗算的截面包括(見圖10):圖10斜截面抗剪驗算截面圖式（尺寸單位：cnj）1）距支點h/2處截面1-1,相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計值分別為Vd=402.16KnM=347.6kN?m2）據(jù)支座中心0.813m處的截面2-2

36、（第一排彎起鋼筋彎起點），相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計值分別為Vd=388.54kNMd=582.7kN?m3）距支座中心1.545m處的截面3-3（第二排彎起鋼筋彎起點及箍筋間距變化處），相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計值分別為Vd=356.2KnMd=1046kN?m4）距支座中心2.2017m處的截面4-4（第三排彎起鋼筋彎起點），相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計值分別為Vd=357.42kNMd=1415.4kN?m5)據(jù)支座中心2.7884m處的截面5-5(第四排彎起鋼筋彎起點)，相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計值分別為M=301.65kNM=1705.8kN?m驗算斜截面抗剪承載力時，應(yīng)該計算通過斜截面頂端正截面內(nèi)的最大剪力

37、為M和相應(yīng)于上述最大剪力時的彎矩M。最大剪力在計算出斜截面水平投影長度C值后，可內(nèi)插求得；相應(yīng)的彎矩可以從按比例繪制的彎矩圖上量取。根據(jù)式(6-17)式(6-19),受彎鉤件配有箍筋和彎起鋼筋時，其斜截面抗剪強度驗算公式為¥0MWMs+VbW=0.75*10-3fsd-AsbSinusVcs=：1：30.45*10-3bho20.6P,Lk：，fsv式中Vcs斜截面內(nèi)混凝土與箍筋共同的抗剪能力設(shè)計值(kN);Vsb與斜截面相交的普通彎起鋼筋的抗剪能力設(shè)計值(kN);Asb斜截面內(nèi)在同一彎起平面的普通彎起鋼筋的截面面積(mn2);%異號彎矩影響系數(shù)，簡支梁取為1.0;%受壓翼緣的影響系

38、數(shù)，取1.1;虞箍筋白陪筋率，£v=Av/(Svb)。根據(jù)式(6-20),計算斜截面水平投影長度C為C=0.6mh式中m斜截面受壓端正截面處的廣義剪跨比，m=Md/(Vdh0),當(dāng)m>3.0時,取m=3.0;Vd通過斜截面受壓端正截面內(nèi)使用荷載產(chǎn)生的最大剪力組合設(shè)計值(kN);Md相應(yīng)于上述最大剪力時的彎矩組合設(shè)計值(kN?m);ho通過斜截面受壓區(qū)頂端正截面上的有效高度，自受拉縱向主鋼筋的合力點至受壓邊緣的距離(mm。為了簡化計算可近似取C值為Oho(ho可采用平均值)，則有C=(95.2+83,41)cm/2=89.305cm由C值可內(nèi)插求得各個斜截面頂端處的最大剪力和相應(yīng)

39、的彎矩。斜截面1-1:斜截面內(nèi)有2936縱向鋼筋的筋配百分率為一101742P=100：=100X10."42=1.271889.305psv=A5v/(Svb)=1.57x100%/(10X18)=0.872%貝UVSci=1.0x1.1x0.45x10-3x220x893.05乂V(2+0.6父1.27卜屈00.872%父195KN=560.44KN斜截面截割2組彎起鋼筋2-36+2-25,故Vsb1=0.75X10-3X280X(2036+981.25)Xsin45oKN=604.5KN;Vcs1+VSb1=(560.44+448.03)KN=1008.47KN>402.

40、16KN斜截面2-2:斜截面內(nèi)有2*36縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋的百分率為_101792-P=100：=100X10."92=1.271889.305Psv=A5V(Svb)=1.57X100%/(10X18)=0.872%貝UVsci=1.0x1.1x0.45x10-3x220x893.05乂«(2+0.6父1.273同父0.872%-195KN=560.44KN斜截面截割2組彎起鋼筋2*36+2*25,故VSb2=0.75X10-3X280X(2036+981.25)xsin45oKN=448.03KN;由圖10可以看出，斜截面2-2實際共截割3組彎起鋼筋，但由于第三排

41、彎起鋼筋與斜截面交點靠近受壓區(qū)，實際的斜截面可能不與第三排鋼筋相交，故近似忽略其抗剪承載力。以下其他相似情況參照此法處理。Vcs2+VSb2=(560.44+448.03)KN=1008.47KN>388.4KN斜截面3-3:斜截面內(nèi)有4*36縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋的筋配百分率為P=100：=100X10.17922=2.541889.305PSv=A，(Svb)=1.57X100%/(25X18)=0.349%則VSc1=1.0x1.1x0.45x10-3x180x893.05乂代(2+0.6M2.5產(chǎn)屈x0.349%父195KN=327.28KN斜截面截割2組彎起鋼筋2-25+2-

42、25,故VSb3=0.75X10-3X280X(981.8+981.8)xsin45°KN=291.42KN;Vcs3+VSb3=(327.28+291.4)KN=618.68KN>466.9KN斜截面4-4:斜截面內(nèi)有4*36+2+25縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋的筋配百分率為P=100：=100x10,17944.9121889.305=3.1>2,5,取P=2.5Rv=A，(Svb)=1.57x100%/(25X18)=0.349%則VSc4=1.0x1.1x0.45x10-3x180x893.5乂v(2+0.6M2.5A病M0,349%父195KN=327.28KN斜

43、截面截割2組彎起鋼筋4*25,故VSb4=0.75x10-3X280X981,1乂2Xsin45oKN=291.5KN;Vcs4+Ub4=(327,28+291,54)KN=618.8KN>327.42KN斜截面5-5:斜截面內(nèi)有4*36+4*25縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋的筋配百分率為一10179649092P=100P=100X10,179/(2+0.6M2.5Av150M0,349%父195KN=327.28Kn斜截面截割2組彎起鋼筋2-25+2-16,故VSb5=0.75X10-3X280X(981.8+402.1)xsin45°KN=205.50KN;Vcs5+VSb5

44、=(445,49+205.5.)KN=532.28KN>301.65KN所以斜截面抗剪承載力符合要求。6、持久狀況斜截面抗彎極限承載能力驗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4,9092=3,75>2,5,取P=2.51889.305:sv=Av/(Svb)=1.57x100%/(25X18)=0.349%則VSc1=1,0x1,1x0.45X10-3x180x893.5乂由于受拉區(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6,1節(jié)中的構(gòu)造要求時，可不進行斜截面抗彎承載力計算。(4)持久狀況正常使用極限狀態(tài)下裂縫寬度驗算根據(jù)

45、6.2,3節(jié)介紹，最大裂縫寬度按式(6-27)計算仃SS(30+d)imm)Wfk=CiC2c3ESQ28+10P/:二Sbhobf-bhf式中C1鋼筋表面形狀系數(shù)，取C=1.0;C2作用長期效應(yīng)影響系數(shù)，長期荷載作用時，G=1+0.5Ni/Ns,Nl和N分別為按作用長期效應(yīng)和短期效應(yīng)組合計算的內(nèi)力值；C3與構(gòu)件受力性質(zhì)有關(guān)的系數(shù)，取G=1.0;d縱向受拉鋼筋直徑，當(dāng)用不同直徑的鋼筋時，改用換算直徑de,本例中de=-nidL=436625=35.88mmn,di436625:縱向受拉鋼筋的筋配率，對鋼筋混凝土構(gòu)件，當(dāng)P>0,02時,取P=0.02;當(dāng)P<0.006時，取P=0.0

46、06;Es鋼筋的彈性模量，對HRB33建岡筋，E=2,0X105MPabf構(gòu)件受拉翼緣寬度；hf構(gòu)件受拉翼緣厚度；%受拉鋼筋在使用荷載作用下的應(yīng)力，按式(6-28)計算,即_Ms:-ss-0.87AsdMS按作用短期效應(yīng)組合計算的彎矩值；As受拉區(qū)縱向受拉鋼筋截面面積。根據(jù)前文計算，取1號梁的跨中彎矩效應(yīng)進行組合：短期效應(yīng)組合mnMs=vSGik八2jSQjk=Mg0.7MQik1.0Mq2kTj1=404.480.7618.25/1.3131.040.305kN*m=1119.695kN*m式中MQ1K汽車荷載效應(yīng)(不含沖擊)的標(biāo)準(zhǔn)值；MQ2K人群荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。長期效應(yīng)組合mnMlSGi

47、k一二,2jSQjk=Mg0.4MQ1k+0.4Mq2Ki1j1=(969.07+0.4618.25/1.3875+0.440.305)kN*m=598.832kN*m受拉鋼筋在短期效應(yīng)組合作用下的應(yīng)力為二ssMs0.87Ash01119.6950.8770.1310"83.412kN/m=2200.2262kN/m-59883G=1+0.5N/Ns=1+0.5598.83=1.261119.695=0.01780.71bh0bf-bhf18x83.41+（220-18）"3把以上數(shù)據(jù)帶入W的計算公式得W=1.0=<1.267x1.0x2200220x30*35.88

48、_imm=0.0024mm<0.20mm2.0x108<0.28+10x0.017J裂縫寬度滿足要求，同時在梁腹高的兩側(cè)應(yīng)設(shè)置直徑為68mm的防裂鋼筋，以防止產(chǎn)生裂縫。若用8-8,則As=4.021cm：可得P=As'/(bh)=4.021=0.0016,18140介于0.0010.002之間，滿足要求。2.5持久狀況正常使用極限狀態(tài)下的撓度驗算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，在正常使用極限狀態(tài)下的撓度，可按給定的剛度用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法計算。其抗彎剛度B可根據(jù)式(6-30)式(6-32)進行計算B=B加4+jMd包(MsJ(Ms/BcrMr=ftkW。=2S/W式中B0全截面抗彎剛度，B

49、0=0.95日°Bcr開裂截面的抗彎剛度，BCR=EC|CR;Mcr開裂彎度；構(gòu)件受拉去混凝土塑性影響系數(shù)；I0全截面換算截面慣性矩；ICR開裂截面換算截面慣性矩；ftk混凝土軸心抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值，對C40混凝土,ftk=2.4MPqS0全截面換算截面重心軸以上（或以下）部分對重心軸的面積矩；Wo換算截面抗裂邊緣的彈性抵抗矩。全截面換算截面對重心軸的慣性矩可近似用毛截面的慣性矩代替，由前文計算可知10=1=3.5578341010mm全截面換算截面面積A)=A+(n-1)As2=4192+(6.154-1)70.13cm2_2=4553.45cm式中n鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量只比，

50、為Es2.0105Ec-3.25104=6.154計算全截面換算截面受壓區(qū)高度X。1 2122Aoxdbfhfb(h-hf)(n-1)Asho2 2X=1/2X220X132+1/2x18X(1002-132)+(6.154-1)x70.13X83.41cm/4553.45=30.29cm計算全截面換算截面重心軸以上部分面積對重心軸的面積矩S=1/2bx+(br-b)h(x0-h/2)=1/2X18X30.292+(220-18)x13X(47.80-13/2)cm3_3=116711.16cmMcr=2ftkSo=22.61.1671116108Nmm-6.07108Nmm設(shè)開裂截面換算截面

51、中性軸距梁頂面的距離系x(cm),由中性軸以上和以下?lián)Q算截面面積矩相等的原則，可按下式求解x:1/2bx2-1/2(b-b)(x-h)-nA(h-x)=0(假設(shè)中性軸位于腹板內(nèi))代入相關(guān)參數(shù)值得：整理得x2+339.7x-5896.34=0解得x=16.55cm=165.5mm>130m娥：假設(shè)成立?？捎嬎汩_裂截面換算截面慣性矩Icr為1cr=2.258x1010mmBcr-EclcrB0-0.95Ecl0Bo(MCRMs)21-(MCRMs)2BoBcrB=0.75X1015Nmm據(jù)上述計算結(jié)果，結(jié)構(gòu)跨中由資中產(chǎn)生的彎矩為M=404.48kN.m;公路一H級可變車道載荷qk=7.875kN/m,Pk=157.8kN,跨中橫向分布系數(shù)刀=0.682;人群荷載q人=3kN/m,跨中橫向分布系數(shù)刀=0.677。永久作用二5Mg1o5404.48106126002fG=15mm=8.9mm48B480.7510可變作用(汽車)3_34_33工.,5qkl：Rl：57.875126004157.8103126003xfQ=%(H)=0.70.682(4L)mm=5.839mm384B48B3840.7510480.751