橋梁工程課程設(shè)計(jì)跨徑15m凈14215裝配式鋼筋混凝土T梁橋主梁設(shè)計(jì)A

目錄一、 基本資料 11.1簡支T形梁橋上部構(gòu)造 11.2材料： 11.3標(biāo)準(zhǔn)作用（荷載） 2二、設(shè)計(jì)依據(jù) 2三、設(shè)計(jì)要求 2四、設(shè)計(jì)內(nèi)容： 2五、荷載效應(yīng)及組合 35.1承載能力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)作用效應(yīng)組合 35.2正常使用極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)作用效應(yīng)組合 3六、持久狀況正截面抗彎承載能力的計(jì)算及復(fù)核 56.1正截面設(shè)計(jì) 56.2確定T形截面有效寬度 56.3正截面復(fù)核 5七、 持久狀況斜截面抗剪承載能力的計(jì)算 77.1斜截面抗剪 77.2斜截面抗彎設(shè)計(jì) 87.3斜截面抗剪承載力復(fù)核 11八、持久狀況正常使用裂縫寬度撓度驗(yàn)算 148.1裂縫寬度驗(yàn)算 148.2撓度的驗(yàn)算 14九、短暫狀況（施工安裝）應(yīng)力驗(yàn)算及（吊鉤設(shè)計(jì)） 189.1計(jì)算彎矩和剪力 189.2正截面應(yīng)力驗(yàn)算 18十、主梁材料用量統(tǒng)計(jì)計(jì)算 20課程設(shè)計(jì)任務(wù)書2012 2013學(xué)年第 一 學(xué)期土木工程 系專業(yè)班級(jí)課程設(shè)計(jì)名稱：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：跨徑15m凈14+2X 1.5裝配式鋼筋混凝土 T梁橋主梁設(shè)計(jì)A完成期限：自2012年12月27日至2013年1月_5_日共1.5周設(shè)計(jì)依據(jù)、要求及主要內(nèi)容：一、基本資料1.1簡支T形梁橋上部構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)跨徑15m。主梁全長14.96m主梁計(jì)算跨徑l=14.50m,橋面寬14+2x1.5mT形梁橋的上部結(jié)構(gòu)如圖t形梁橋的上部結(jié)構(gòu)圖（尺寸單位：mm1.2材料：編號(hào)混凝土強(qiáng)度等級(jí)主筋級(jí)別箍筋級(jí)別環(huán)境類別安全等級(jí)AC25HRB335R235I類二級(jí)BC30HRB335R235I類一級(jí)CC35HRB400HRB335n類二級(jí)DC40HRB400HRB335n類一級(jí)1.3標(biāo)準(zhǔn)作用（荷載）作用（荷載）標(biāo)準(zhǔn)值表、作用位置剪力（kN）彎矩（kN.m）何載種類V0（支點(diǎn)）Vl/2 （跨中）M/2（跨中）M/4（1/4 跨徑）恒載145.28510.25383.50車輛何載165.0038.50740.00556.50人群何載43.354.2056.0044.50注：車輛荷載未計(jì)入沖擊系數(shù)， 1+=1.21二、設(shè)計(jì)依據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范JTG D60-2004公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理人民交通出版社2004JTG D62-2004 人民交通出版社，張樹仁，人民交通出版社20042006公路橋涵鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算，李美東，中國水利水電出版社 2006結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理，葉見曙，人民交通出版社，道路工程制圖標(biāo)準(zhǔn)GB 50162-92 中國計(jì)劃出版社公路橋涵標(biāo)準(zhǔn)圖三、設(shè)計(jì)要求1. 在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生應(yīng)獨(dú)立完成設(shè)計(jì)內(nèi)容。2. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明書，要求書寫工整、清晰、準(zhǔn)確。3. 說明書要嚴(yán)格按照教務(wù)處下發(fā)的天津城建學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書規(guī)范書寫。各計(jì)算應(yīng)寫 明計(jì)算的依據(jù)、目的及過程。4. 繪制鋼筋混凝土簡支梁配筋施工圖，要求繪圖正確、清晰、符合橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范制圖標(biāo)準(zhǔn)。四、設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、根據(jù)設(shè)計(jì)資料，確定荷載效應(yīng)及組合。2、持久狀況正截面抗彎承載能力的計(jì)算及復(fù)核3、持久狀況斜截面抗剪承載能力的計(jì)算4、持久狀況斜截面抗剪承載力、抗彎承載力和全梁承載力校核5、持久狀況正常使用裂縫寬度驗(yàn)算6、持久狀況正常使用變形驗(yàn)算7、 鋼筋混凝土簡支梁短暫狀況（施工安裝）應(yīng)力驗(yàn)算及（吊鉤設(shè)計(jì)）8主梁材料用量統(tǒng)計(jì)計(jì)算9、繪制鋼筋混凝土簡支梁配筋施工圖，編制鋼筋和混凝土材料用表指導(dǎo)教師：教研室主任：批準(zhǔn)日期：2012年12月14日五、荷載效應(yīng)及組合5.1承載能力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)作用效應(yīng)組合鋼筋混凝土簡支梁按結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)為二級(jí)，取結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為丫 0=1.0，因恒載時(shí)作用效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)承載力最不利，故取永久作用效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)丫 gi=1.2。汽車荷載效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)丫 q=1.4，本組合為永久作用、汽車載荷和人群載荷組合，故人群載荷的組合系數(shù)為c=0.80。除汽車外的其他j個(gè)可變作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)丫 Qj=1.4。按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)作用效應(yīng)值基本組合的設(shè)計(jì)值為：丫 0 M2,d = Y 0 (刀丫 GiSGik + Y Q1Sqi+ cS 丫 QjSQjk )=1.0 X (12 X 51025+1.4 X 895.4+0.80 X 1.4 X 56)=1928.58 kN.mY 0 M4,d = Y 0 (刀 Y GiSsik+ Y Q&1k+ cS Y QjSQjk)=1.0 X (1.2 X 383.50+1.4 X 673.365+0.80 X 1.4 X 44.50 )=1452.751 kN.mY 0 V0,d = y 0 (S Y GiSGik+ Y Q1SQ1k+ cS Y QjSQjk)=1.0 X (1.2 X 145.28+1.4 X 199.65+0.80 X 1.4 X 43.35 )=502.398 kNY 0V/2,d = Y 0 (S Y GiSGik+ Y Q& 1k+ cS Y QjSQjk)=1.0 X (1.2 X 0+1.4 X 46.585+0.80 X 1.4 X 4.20 )=69.923 kN.m5.2正常使用極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)作用效應(yīng)組合5.2.1作用短期效應(yīng)組合汽車載荷作用效應(yīng)的頻遇值洗漱11=0.7，人群荷載作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù)12=1.0，不計(jì)沖擊系數(shù)的汽車荷載彎矩標(biāo)準(zhǔn)值ML/2,Q1k=740.00kN.m , ML/4,Q1k=556.50kN.m , V./2 ,Q1k=38.50 kN , V0,Q1k=165.00kNMl/2 , sd=MGik+ 11MQ1k+ 12MQ2k=510.25+0.7 X 740.00+1.0 X 56.00=1084.25KN.MM/4 , sd=MGik+ 11Ma1k+ 12MQ2k=383.50+0.7 X 556.50+1.0 X 44.50=817.55KN.MVl/2 , sd =Vsik + 11VQlk+ 12VQ2k=0+0.7 X 38.5+1.0 X 4.2=31.15KNVo, sd=VGik+ 11VQ1k+ 12VQ2k=145.28+0.7 X 165.00+1.0 X 43.35=304.13KN5.2.2作用長期效應(yīng)組合不計(jì)沖擊系數(shù)的汽車荷載彎矩標(biāo)準(zhǔn)值M/2,Q1k=740.00kN.m , M/4,Q1k=556.50kN.m ,皿加你=38.50 kN ,V°,Q1k=165.00kN，汽車作用的準(zhǔn)永久值系數(shù)21=0.4，人群載荷作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值系數(shù) 22=0.4，貝M/2, ld=M Gik + 21 M1k+ 22M2K=510.25+0.4 X 740.00+0.4 X 56.00=828.65KN.MM/4 , Id =MGik + 21 MQlk+ 22 Mj2K=383.50+0.4 X 556.50+0.4 X 44.50=623.9KNVl/2 , Id =Vik+ 2lSlk+ 22VQ2K=0+0.4 X 38.50+0.4 X 4.20=17.08KNVo, ld=VGik+ 21VQ1k+ 22VQ2K=145.28+0.4 X 165.00+0.4 X 43.35=228.62KN六、持久狀況正截面抗彎承載能力的計(jì)算及復(fù)核6.1正截面設(shè)計(jì)預(yù)制鋼筋混凝土簡支梁截面高度h=1.30m, C25混凝土，HRB335鋼筋，I類環(huán)境，安全等級(jí)為二級(jí),跨中截面彎矩組合設(shè)計(jì)值M=1928.25KN,查附表得 f cd=11.5MPa,f td =1.23MPa, f sd=280MPa, 丫 o=1.06.2確定T形截面有效寬度1(1)跨徑的 1/3: 14500 X =4830mm3(2 )相鄰兩梁的平均間距：2200mm(3) b+2hn+12hf' =200+2 X 0+12X 110=1520mm取最小值，故 bf' =1520mm1) 采用焊接鋼筋骨架，設(shè)as=30+0.07h=30+0.07 X 1300=121mm則截面有效高度 h0=1300-12仁1179mm2) 判定T形截面類型由 fcdbf' hf' (h0-hf' /2 ) =11.5 X 1520X 110X( 1179-110/2 )=2843.72 kN.m >M(=1928.58kN.m )故屬于第一類T形截面。3) 受壓區(qū)高度由 M=fcd b f x (h0-x/2 )可得61928.58 X 10 =11.5 X 1520X( 1179-x/2 ) 解方程得合適解 x=98mm< h f (=120mm)4) 受拉鋼筋的面積As將現(xiàn)代入f cd b f =f sdAs得， 2As=f cdbf x/f sd=11.8 X 1520 X 98/280=6118mm現(xiàn)選取鋼筋為6：廠32+4：廠25截面面積 A=6790mm鋼筋布置疊高層數(shù)位 5層，圖見附圖?；炷帘Ｗo(hù) 層厚度取35mm>d=32mm及規(guī)定的30mm鋼筋橫向凈距 Sn=200-35 X 2-35.8 X 2=58>40mm及 1.25d=1.25 X 32=40mm 滿足構(gòu)造要求。6.3正截面復(fù)核已設(shè)計(jì)的受拉鋼筋為 632面積為4826mm, 4- 25的面積為1964mm, f sd=280Mpa則可得as即=112mm4826 (35 1.5 35.8) 1964 (35 3 35.8 28.4)4826+1964則實(shí)際有效高度 h0=1300-112=1188mm 1)判定T形截面類型f cdbf hf' =11.5 X 1520X 110=1.92 kN.m f sdAs=280 X (4826+1964 )=1.90 kN.m因?yàn)閒 cdbf hf >f sdAs故為第一類T形截面求受壓區(qū)高度x由 f cdbf x=fsdA 得 x=f sdAs/ (fcdbf ) = 286790 =i08mm< h(=110mm)11.5x15202)正截面抗彎承載力Mu=fCd b f x(h o-x/2)=1105 X 1520 X 108 X (1188-108/2)=2140.81 kN.m>1928.58 kN.m又 p =A/bh 0=6790 =2.8%>p min=0.2%200x1188故截面復(fù)核滿足要求。七、持久狀況斜截面抗剪承載能力的計(jì)算7.1斜截面抗剪7.1.1斜截面抗剪設(shè)計(jì)(1)腹筋設(shè)計(jì)根據(jù)構(gòu)造要求，梁最底層鋼筋2J 32通過支座截面，支點(diǎn)截面的有效高度 ho=h-(35+35.8/2)=1247mm0.51x 10-3 x . fcu,k X bho=0.51 x 10-3 x , 30 X 200 x 1247=635.97 kN >丫 oVd, o (=502.398 kN )截面尺寸符合設(shè)計(jì)要求。(2 )檢查是否要根據(jù)計(jì)算配置箍緊跨中截面：33(0.5x 10-) x ftdbh0=(0.5 x 10-) x 1.23 x 200 x 1188=146.12 kN支座截面：33(0.5 x 10- )x ftdbh0= (0.5 x 10- )x 1.23 x 200 x 1247=153.38 kN因 丫 0Vd, i/2 (=69.923 kN ) < (0.5 x 10-3) ftdbh0< y 0Vd, 0(=502.398 kN)故可在跨中的某長度范圍內(nèi)按構(gòu)造配置箍緊，其余區(qū)段應(yīng)按計(jì)算配置腹筋(3)計(jì)算剪力分配圖槊跨中線在剪力包絡(luò)圖中，支點(diǎn)處剪力計(jì)算值 V0 = y 0Vd, 0=502.398 kN ,跨中剪力計(jì)算值 血=丫 0Vd, l/2 =69.923 Kn ,-3Vx= Y 0Vd, x=(0.5 x 10- )f tdbh0=146.12 kN的截面距跨中截面的距離可由剪力包絡(luò)圖按比例求的為Vx -Vih =L-2V。-Vi2= 7250146.12-69.923502.398-69.923=1277mm在I 1長度范圍內(nèi)可按構(gòu)造要求布置箍筋。1倍梁高h(yuǎn)=1300mm范圍內(nèi)，箍同時(shí)根據(jù)公路橋規(guī)規(guī)定，在支座中心線向跨徑長度方向不小于筋的最大間距為100。LV。-h(V。-Vi)在距離支座中心線h/2處的計(jì)算剪力值（V'）由剪力包絡(luò)圖的比例求得，為14500 502.398 -1300 (502.398 -69.923)=436.62 kN14500其中應(yīng)由混凝土和箍筋承擔(dān)的剪力計(jì)算值至少為0.6 V ' =278.17 kN ;應(yīng)由彎起鋼筋（包括斜筋）承擔(dān)的剪力計(jì)算值最多為0.4 V ' =185.45 kN，設(shè)置彎起鋼筋區(qū)段長度為3109mm如上圖所示。4 ）箍筋設(shè)計(jì)采用直徑為8mm勺雙肢箍筋，箍筋截面面積Asv=nAv1=2X 50.3=100.6mm2 ,斜截面內(nèi)縱筋配筋率 p則平均值分別為2.5 0.642= 1.57h0188 1247= 1218mm及截面有效高度ho可近似按支座截面和跨中截面的平均值取用，計(jì)算如下:跨中截面：p i/2 =2.8>2.5，取 pi/2 =2.5 , h 0=1188mm支點(diǎn)截面：P0=1608100=0.64 h 0=1247mm200 1247Sv二：；(0.56 10 冷(20.6P),fcu,kAsvfsvbh00VdP=270mm1 1.12 (0.56 10”)(2 0.6 1.57) 25 100.6 195 200 121822463.628mm的雙肢箍筋，箍筋配筋率,取Sv=250mmf h/2=650mm及400mm是滿足規(guī)范要求的。但采用直徑100.60.2% - 0.18% ,故滿足規(guī)范規(guī)定。Ssv200 250綜上所述計(jì)算，在支座中心向跨徑長度方向的1300mm范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)箍筋間距 S=100mm爾后至跨中截面統(tǒng)一的箍筋間距取 S=250mm7.2斜截面抗彎設(shè)計(jì)彎起鋼筋及斜筋設(shè)計(jì)設(shè)焊接鋼筋骨架的架立鋼筋（HRB335為屯22,鋼筋重心至梁受壓翼板上邊緣距離as' =56mm彎起鋼筋的彎起角度為 45°，彎起鋼筋末端與架立鋼筋焊接。根據(jù)公路橋規(guī)規(guī)定，簡支梁的第一排彎起鋼筋（対支座而言）的末端彎折點(diǎn)應(yīng)位于支座中心界面處。這時(shí)-h為g =1300 -（3535.8 1.5）（4325.135.8 0.25） =1125mm彎起鋼筋的彎起角為 45 0,則第一排彎筋（2N4）的彎起點(diǎn)1距支座中心距離為1125mm彎筋與梁縱軸 一一1300線交點(diǎn)11距支座中心距離為1125-（35 35.8 1.5） 564mm對(duì)于第二排彎起鋼筋：h2 =1300 -(35 35.8 2.5) (43 25.1 35.8 0.25) = 1090mm彎起鋼筋（2N3）的彎起點(diǎn)2距支座中心距離為1125 =h2 = 1125 - 1090 = 2215mm分配給第二排彎起鋼筋的計(jì)算剪力值Vsb2，由比例關(guān)系計(jì)算可得到4315 650-1125Vsb24315-185.45Vsb2 =165.04kN所需要提供的彎起鋼筋截面面積Asb2為1333.33Vsb2fsdSi n45；1333.33 165.04280 0.7072=1112mm第二排彎起鋼筋與梁軸線交點(diǎn)21距支座中心距離為2215-13002-(35 35.8 2.5)= 1690mm第三排彎起鋼筋：傀=1300 -(35 35.8 3 28.4) (43 25.1 35.8 0.25) = 1057mm彎起鋼筋（2N2）的彎起點(diǎn)2距支座中心距離為 2215h3 =2215 1053272mm= 118.19kN(4315 650-2215) 185.454315Asb31333.33Vsb3fsdSi n45：1333.33 118.19280 0.707=796mm2第三排彎起鋼筋與梁軸線交點(diǎn)31距支座中心距離為3272 -13002-(35 35.8 32779mm第四排彎起鋼筋：. ：h4 =1300 -(3535.8 3 - 28.4 1.5)(4325.135.8 0.25) = 1029mm彎起鋼筋（2N1）的彎起點(diǎn)3距支座中心距離為 3272 池=3272 *1029 = 4301mm彎起鋼筋計(jì)算表彎起點(diǎn)1234lAhi ( mm1125109010571024距支座中心距離X （ mm1125221532724301分配的計(jì)算剪力值 Mm（ KN）185.45165.04118.19需要的彎矩面積 Abi（mm）12491112796可提供的彎矩面積Asbi （mnm）1609(竝 32)1609(竝 32)982(池 25)982(變25)彎矩與梁軸交點(diǎn)到支座中心距離Xc （ mm564169027793822由于N2的彎起點(diǎn)距支座中心距離為4301mm已大于3109+h/2=3109+650=3759mm,實(shí)際工程中，不截?cái)喽菑澠稹，F(xiàn)在同時(shí)滿足梁跨間各正截面和斜截面抗彎要求，確定彎起鋼筋的各彎起點(diǎn)位置。由已知跨中截面彎矩計(jì)算值各排鋼筋彎起后，相應(yīng)正截面抗彎承載力M計(jì)算如下表。梁區(qū)段截面縱筋有效高度h°(mm)T形截面類型受壓區(qū)咼度 X(mm)抗彎承載力M(kN.m)支點(diǎn)中心-1點(diǎn)20321247第一類26555.71點(diǎn)-2點(diǎn)4如21229第一類521083.82點(diǎn)-3點(diǎn)6321211第一類771584.23點(diǎn)-N1點(diǎn)型32+矗251200第一類931875.8N1-梁跨中迪32+4 蟲251188第一類1082155.2第一排彎起鋼筋(2N4):其充分利用點(diǎn) “L”的橫坐標(biāo)x=4798mm而2N4的彎起點(diǎn)1的橫坐標(biāo)xi=7250-1125=6125mm,說明1 點(diǎn)位于L點(diǎn)左邊，且xi-x ( =6125-4798=1327mm) >ho/2 (=1229/2=614.5mm)滿足要求。其不需要點(diǎn) m的橫坐標(biāo)x=6117mmm 而2N4鋼筋與梁中軸線交點(diǎn)1的橫坐標(biāo)X1(=7250-564=6686mm)>x( =4798mr)i ,亦滿足要求。第二排彎起鋼筋(2N4):其充分利用點(diǎn)“k”的橫坐標(biāo)x=3064mm而2N3的彎起點(diǎn)2的橫坐標(biāo)X2=7250-2215=5035>x(=3064mm)，說明2點(diǎn)位于L點(diǎn)左邊，且X2-x ( =5035-3064=1917mm)>h°/2 (=1211/2=606mm)滿足要求。其不需要點(diǎn)j的橫坐標(biāo)x=1199mmm而2N3鋼筋與梁中軸線交點(diǎn)2 '的橫坐標(biāo)X2'(=7250-1690=5560mm) >x (=1199mr)i 故滿足要求。第三排彎起鋼筋(2N3):其充分利用點(diǎn)“ j ”的橫坐標(biāo)x=1199mm,而2N2的彎起點(diǎn)3的橫坐標(biāo)X3=7250-3272=3978mm>x(=1199mm)說明 3 點(diǎn)位于 k 點(diǎn)左邊，且Xs-x ( =3978-1199=2779mm) >ho/2 (=1200/2=600mm)滿足要求。其不需要點(diǎn)i的橫坐標(biāo)x=0mmm而2N2鋼筋與梁中軸線交點(diǎn) 3的橫坐標(biāo)X3( =7250-2779=4471mm)>x (=0mm故滿足要求。由上述檢查結(jié)果可知上圖所示彎起鋼筋彎起點(diǎn)初步位置滿足要求。7.3斜截面抗剪承載力復(fù)核1 )選定斜截面頂端位置由上圖可得距支座中心線 h/2處截面的橫坐標(biāo)為 x=7250-650=6600mm,正截面有效高度 h0=1247mm 現(xiàn)取投影長度c' - h0=1247mm則得到選擇的斜截面頂端位置A如下圖所示，其坐標(biāo)為 x=6600-1247=5353mm。C=L247n2)斜截面抗剪承載力復(fù)核A處正截面上的剪力 U及相應(yīng)的彎矩 M計(jì)算如下:389.24kN145002xVx -Vl (V0 -Vl )69.923 (502.3969.923)22 Ll(124x2L2)=1928.58 (1-4 53532145002=877.21kN mA處正截面有效高度h°=1229mm=1.299m(主筋為4 32)則實(shí)際廣義剪跨比m及斜截面投影長度 c分別為:Mxm Vxho877.21389.24 1.229-1.83 : 3c=0.6mh0=0.6 X 1.83 X 1.229=1.349m<1.247m3 =tan-1(ho/c ) =tan-1(1.229/1.34942.30斜截面內(nèi)縱向受拉主筋有2032 (2N5)，相應(yīng)的主筋配筋率 p為As 100x1608P=100 X =0.64<2.5bh0 200X247箍筋的配筋率 p sv為Asv100 6p sv=0.201%>p min ( =0.18%)bS 200 250Vu = ： 1： 2 ： 30.45 10 2與斜截面相交的彎起鋼筋有2N4 (2 32 )、2N3 (2 32);斜筋有(2 16)則AA'斜截面抗剪承載力為SV+ 0.75 lOfsJ AsbS“忑= 111 0.45 10"(2 0.6 0.64)25 0.00201 19530.75 102802 1608 4020.707=800.15kN>Vx=389.24kN故距支座中心h/2處的斜截面抗剪承載力滿足要求1 )復(fù)核第一排彎起鋼筋處由上圖可得距支座中心線h/2處截面的橫坐標(biāo)為 x=7250-1125=6125mm,正截面有效高度h0=1247mm現(xiàn)取投影長度 c'疋h°=1247mm則得到選擇的斜截面頂端位置A如下圖所示，其坐標(biāo)為x=6125-1247=4878mm。2)斜截面抗剪承載力復(fù)核A處正截面上的剪力 Vx及相應(yīng)的彎矩Mx計(jì)算如下：2x2匯4878Vx =Vl (V0 -Vl)69.923 (502.398 -69.923)360.90kN22 L14500Mx 二 M(1-菩)=1928.58 仆一:爲(wèi)；)=1087.79kN mA處正截面有效高度 h0=1229mm=1.229m（主筋為4 32）則實(shí)際廣義剪跨比 m及斜截面投影長度 c 分別為：血7.79=2.45 <3Vxho360.90 1.229c=0.6mh)=0.6 X 2.45 X 1.229=1.8066m>1.247m將要復(fù)核的斜截面如上圖所示中AA'斜截面，斜角 3 =tan-1 ( h0/c ) =tan-1 (1.229/1.806634.20斜截面內(nèi)縱向受拉主筋有 4032 (2N5 2N4)，相應(yīng)的主筋配筋率 p為As 100 3217 ,P=100X =1.3<2.5bh0 2001229箍筋的配筋率p sv為Asv100 6p sv= 一 =0.201%>p min ( =0.18%)bSv 200 匯 250與斜截面相交的彎起鋼筋有2N4 (2032);斜筋有(2016)則AA'斜截面抗剪承載力為p fcu ,k sv 1 svVu =十 2： 3°45 103bh (20.6P)+0.75 10f Asbsinrs= 111 0.45 10” 200 1229, (2 0.6 1.3)25 0.00201 1950.75 102802 1608 4020.707=943.99kN>V x=360.9kN故第一排彎起鋼筋處的斜截面抗剪承載力滿足要求八、持久狀況正常使用裂縫寬度撓度驗(yàn)算8.1裂縫寬度驗(yàn)算1 ）帶肋鋼筋系數(shù)ci=1.0短期荷載效應(yīng)組合彎矩計(jì)算值 M=1084.25kNm 長期荷載效應(yīng)組合彎矩計(jì)算值 M=828.65kN m系數(shù) C2=1+0.5 X 叢=1.38系數(shù) C3=1.0Ms2 ）鋼筋應(yīng)力的計(jì)算_ Ms-ss O.84hoAs=1084.250.87 1188 6790=154Mpa3）換算直徑d的計(jì)算2 2d=d=29.6mm_ 6 324 25e6 32 4 25對(duì)于焊接鋼筋骨架d=de=1.3 X 29.6=38.5mm4 ）縱向受拉鋼筋p的計(jì)算A-P-bh。：20079088=0-0286>0-02取 p =0.02。5 ）最大裂縫寬度WW的計(jì)算_ass30 + dfk =C1 C2 C3 (Es 0.28 + 10P=1-515430 + 38.5X 1.38 X10 X()20.28+10902=0.15mm< Wf=0.2mm滿足要求。8.2撓度的驗(yàn)算在進(jìn)行梁變形計(jì)算時(shí)，應(yīng)取梁與相鄰梁橫向連接后截面的全寬度受壓翼板計(jì)算，即 b' f1 =2200mm 而 h' f 仍為 110mmEsa es= -=7.143Ec1 ） T梁換算截面的慣性矩Icr和I。計(jì)算對(duì)T梁的開裂截面，由0.5b' fX2=a e-A- （h（rx ）可得0.5 X 2200X x2=7.143 X 6790X （1188-x ）解得 x=208mm>h'f （=110mm梁跨中截面為第二類T形截面。這時(shí)，受壓區(qū)x高度由式確定A=dE-As+hf(bf -b)=7.143x6790+110x(2200-200)200=1343''22： EsAsho (b f -b)hfB= -b2=2 疋7.143疋6790 "188+(2200 200) "102200=697192則 x= . A2 B 一 A=1343 697192 -1343=238mm>h f=110mm開裂截面的換算截面慣性矩Icr為3_2200 238cr33(2200 -200) (238 -110)3+7.143 X 6790 X (1188-238 )64=5.50565 X 10 mmT梁的全截面換算截面面積 A為2A°=200X 1300+(2200-200) X 110+(7.143-1) X 6790=521711mm 受壓區(qū)高度x為2 2X=0.5 200 13000.5 (2200 -200) 110(7.143 -1) 6790 1188521711=442mm全截面換算慣性矩I。為1h1h"10bh bh( x) (bf1-b)h(bfb)hf (x ) G E1)As(hx)212212213130013=200 13003 200 1300442(2200-200) 110312 2 12110 2 2 (2200-200) 110 (442)2 (7.143-1) 6790 (1188-442)2=10.42 1010mm42)計(jì)算開裂構(gòu)件的抗彎剛度全截面抗彎剛度B 0=0.95EcI 0=0.95 X 2.8 X 104 X 10.42 X 1010=2.77 X 1015Nmm開裂截面抗彎剛度B cr=E cr=2.8 X 104 X 55056.5 X 106=1.54 X 1015 Nmrm全截面換算截面受拉區(qū)邊緣的彈性抵抗拒為Io 10.42 1083W= =1.21 x 10 mmh-x 1300 -442全截面換算截面的面積距為S。=*bfX2 一扌 bf -b xhf 2J 2200 4422222200 -200 442 -11073= 10.47 10 mm塑性影響系數(shù)為2S0_2 10.47 107 "W0 =1.21 108= 1.73開裂彎矩M cr = Y ftkW=1.73 x 1.78 x 1.21 x 108=372.61KN.m 抗裂構(gòu)件的抗彎剛度B=B。M cr 2 M cr 2（M：）1一（加門B0Bcr2.77 1015, 372.61、2 “，372.61 厲 2.77 1015()1 -()芮1084.251084.251.54 10152= 1.63 10 N mm3）受彎構(gòu)件跨中截面處的長期撓度值結(jié)構(gòu)自重作用 下跨中截面彎矩標(biāo)準(zhǔn)值 M=510.25kNM 對(duì) d混凝土，撓度長期增長系數(shù) n 心1.60。受彎構(gòu)件在使用階段的跨中截面的長期撓度值為_ 5 MsL231 =x n e48 B486 21084.25 1014500151.63 101.60 二 23mm在自重作用下 跨中截面的長期撓度值為3謳x484851°25 106 145002 1.60 “mm151.63 1015則按可變荷載頻遇值計(jì)算的長期撓度值（3 c=3 l- 3 G=30-20=10mm< Q =一 G =23 11=12mm :：600 (= 50-24mm)Q ' GL 600符合公路橋規(guī)的要求。4) 預(yù)拱度的設(shè)置在荷載短期效應(yīng)組合并考慮長期效應(yīng)影響下梁跨中處產(chǎn)生的長期撓度值為L 14500_23mm >=9mm，故跨中截面需要設(shè)置預(yù)拱度。1600 1600根據(jù)公路橋規(guī)對(duì)預(yù)拱度設(shè)置的規(guī)定，得到梁跨中截面處的預(yù)拱度為1 1.二 G Q = 1112 = 17mmG 2 Q 2九、短暫狀況(施工安裝)應(yīng)力驗(yàn)算及(吊鉤設(shè)計(jì)) 9.1計(jì)算彎矩和剪力一根主梁的荷載集度為g=0.2 X 1.3+(0.08+0.14) X 0.99 X 250=11.95KN/m設(shè)采用兩點(diǎn)吊裝，梁的吊點(diǎn)位置距梁端分別為im則吊點(diǎn)處的彎矩為1 2 1 2M1 gh11.95 15.98kN m2 2跨中最大彎矩為1 1.29 5 1111 2 1 M2=§g22 刁 g2l=8*1.9 甲 14.5 2-= 227.姝N m吊點(diǎn)處的最大剪力為V 1 g gl 1 11.95 14.50-11.95 1 = 74.69kN吊裝時(shí)的彎矩圖，剪力圖如圖所示9.2正截面應(yīng)力驗(yàn)算由于吊裝處彎矩很小，故僅驗(yàn)算跨中應(yīng)力梁跨中截面的換算截面慣性距Icr計(jì)算根據(jù)公路橋規(guī)規(guī)定計(jì)算得到梁受壓翼板的有效寬度bf =1520mm, hf =110mm,kF1188mmES 2 105Ec 2 10= 7.143T梁換算截面的慣性矩Icr計(jì)算對(duì)T梁的開裂截面，由0.5b' fx2=a esAs (h-x )可得20.5 X 1520X x =7.143 X 6790X (1188-x ) 解得 x=245mm>h'f (=110mm梁跨中截面為第二類T形截面。這時(shí)，受壓區(qū)x高度由式確定a/esAs +h f(b f _b) =b_ 7.143 6790 110 (1520-200)_ 200=969B=2 EsAsh0 (b'f -b)hf2b22 7.143 6790 1188 (1520 - 200) 110=576918則 x= . A2 B A=9692 576918-969=262mm>h f=110mm開裂截面的換算截面慣性矩Icr為33+7.143 X 6790 X (1188-262 )_1520 2623(1520 -200) (262 -110)3cr3364=43133.61 X 10 mm考慮吊裝因素：取 M：=1.2M2=1.2 227.42 =272.90kN m受壓區(qū)混凝土邊緣纖維壓應(yīng)力MkX0272.90 106 262cr4.31336 1010二 1.66MPa0.80 fck =0.80 16.7 =13.36MPa；c受拉鋼筋的面積重心處的應(yīng)力_ Mk (h。-x)272.9氣 1188-262)X1O6八 Es Icr _ .4.31336 1010= 41.85MPa最下面一層鋼筋(2： 32)重心距受壓區(qū)邊緣高度ho1=1300-(35.8/2+35)=1247mm則鋼筋應(yīng)力為n IcrMk (h01 x )_7 143匯 272.9江(1247 262尸1064.31336 1010=44.51MPa ： 0.75fsk = 251MPa驗(yàn)算結(jié)果表明，主梁吊裝時(shí)混凝土正應(yīng)力和鋼筋拉應(yīng)力均小于規(guī)范限值，可取圖的吊點(diǎn)位置。十、主梁材料用量統(tǒng)計(jì)計(jì)算10.1鋼筋用量計(jì)算1 號(hào)筋：水平直線段長：I i=14960-2(53+160)=14534mm圓弧長：I h=3.14 X 160/2=251mm豎直線段長：1222-160-110=952mm總長=14534+251 X 2+952 X 2=16942mm2 號(hào)筋：水平直線段長：I 1=14960-2(53+1302+320 X tan22.5 °)=12339 mm圓弧長：I h=3.14 X 320/4=251mm斜線段長：1125/sin45 o-2 X( 320 X tan22.5°) =1326總長=12339+251 X 4+1326 X 2+160 X 2=16315mm3 號(hào)筋：水平直線段長：l 1=14960-2(53+1125+1100+320 X tan22.5 °)=10139mm圓弧長：I h=3.14 X 320/4=251mm斜線段長：1090/sin45 °-2 X( 320 X tan22.5 o) =1276mm總長=14015mm4 號(hào)筋：水平直線段長：I 1=14960-2(53+1125+1100+1100+320 X tan22.5 °)=7997mm圓弧長：I h=3.14 X 320/4=251mm斜線段長：1057/sin45 o-2 X( 320X tan22.5 o) =1288mm總長=11607mm5 號(hào)筋：水平直線段長：I 1=14960-2(53+1125+1100+1100+1100+320 X tan22.5 o)= 5797mm圓弧長：I h=3.14 X 250/4=196mm斜線段長：1024/sin45 o-2 X( 250X tan22.5 o) =1241mm總長=9313mm同理可求出其他各鋼筋的下料長度。施工圖如附圖所示?；炷量傆昧?0.2 X 1.3+0.5 X (0.08+0.14) X 0.99 X 2=7.15m鋼筋明細(xì)表編號(hào)鋼筋種類直徑(mm數(shù)量每根長度(mm總長度(m單位長質(zhì)量(kg/m)總質(zhì)量(kg)1HRB3353221694233.886.31213.812HRB3353221631532.636.31205.903HRB3353221401528.036.31176.874HRB3352521160723.2143.8589.375HRB335252931318.6263.8571.716HRB3352221489029.782.9888.757HRB335101014890148.90.61791.878R2358742860211.640.39583.60工程量總表鋼筋種類鋼筋直徑(m)總質(zhì)量(kg)HRB33532596.58HRB33525160.08HRB3352288.75HRB3351091.87R235883.60C25混凝土總量為7.15m 3,鋼筋總質(zhì)量為1020.88kg 。