郑州大学《桥梁工程》课程设计_第1页
郑州大学《桥梁工程》课程设计_第2页
郑州大学《桥梁工程》课程设计_第3页
郑州大学《桥梁工程》课程设计_第4页
郑州大学《桥梁工程》课程设计_第5页
已阅读5页,还剩42页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、装配式钢筋混凝土简支t型梁桥设计课 程: 学 号: 学生姓名: 指导教师:专 业:道路桥梁与渡河工程桥梁工程20090460133尹清波李清富、概述4二、桥梁纵、横剖面设计和平面布置4一)纵咅|面设/十4二)横咅面2殳计4三)桥梁平面布置5三、主梁设计5一主梁的横向荷载分布系数计算51. 跨中荷载横向分布系数 52. 梁端剪力横向分布系数(按杠杆法)12二内力计算131 恒载内力 132. 活载内力163. 主梁荷载组合21三主梁截面设计、配筋及验算211 截面设计222 截面复核 23(四)斜筋及箍筋配置241 跨中截面的纵向受拉钢筋计算242 腹筋设计 253 斜截面抗剪承载力复核4.主梁

2、变形验算305主梁裂缝宽度验算31四、横梁设计32一)确定作用在中横隔梁上的计算荷载 32二)绘制中横隔梁的内力影响线33三)截面内力计算34四)配筋计算35五、行车道板设计36一)计算图式36二)恒载、活载及其内力36三)荷载组合38四)行车道板截面设计、配筋与强度验算38六、支座设计39一)选定支座的平面尺寸39二)确定支座的厚度40三)验算支座偏转41四)验算支座的抗滑稳定性41七、设计依据42一、概述钢筋混凝土或预应力混凝土简支梁桥属于单孔静定结构,它受力明确, 构造简单,施工方便,是中小跨径桥梁中应用最广的桥型。简支梁桥的 结构尺寸易于设计成系统化和标准化,有利于在工厂或工地上广泛采

3、用 工业化施工,组织犬规模预制生产,并用现代化起重设备进行安装。采 用装配的施工方法,可以大量节约模板支架木材,降低劳动强度,缩短 工期,加快建桥进度。因此,近年来国内外对于中、小跨径桥梁绝大部 分采用了装配式的钢筋混凝土或预应力混凝土简支梁桥。目前我国应用 最多的装配式简支梁桥是本设计所给出的t型梁桥。这种结构的特点是: 制造简单,肋内配筋可做成刚劲的钢筋骨架,主梁之间借助间距为46m 的横隔梁连结,整体性能好,接头也方便。不足之处是:截面形状不稳 定,运输和安装较复杂;构件正好在桥面板跨中接头,对板的受力不利。本课程设计的目的,就是要掌握钢筋混凝土简支梁桥的设计原理与步骤,为今后从事桥梁工

4、程的设计、施工和管理奠定基础。桥梁纵.横剖面设计和平面布置1 纵剖面设计 纵剖面设计包括确定桥梁的总跨径、桥梁的分孔、桥道的标高、桥上和 桥头引道的纵坡以及基础埋深等。2、横剖面设计横剖面设计主要是决定桥面宽度和桥跨结构横截面布置,同时,为了利 于桥面排水,应根据不同类型的桥面铺装,设置从桥面中央向两侧的横 向坡度(1.5%3%)。3、桥梁平面布置桥梁线形及桥头引道需保持平顺,使车辆平稳通过,线形一般为直线,如必须设计成曲线时,其各项指标应符合路线布设的规定。平面布置应满足桥面各项基本设计要求。三、主梁设计(-)主梁的横向荷载分布系数计算1.跨中荷载横向分布系数(1)求主梁的抗弯惯性矩i主梁界

5、面的重心位置比(如图)平均板厚:hfl/2 (80+140) =110 (mm)求主梁截面重心位置:(1580-180)x110x + 1300xl80xia 二 22x(1580-180)x110 + 1300x180二392 (mm)主梁抗弯惯矩:i二单位:mm(1580 -180)x 1103 + (1580 -180)x 110 x ( 392- 1)2+p沖300580x1300x(罟392 )2= 6.618x10'° (mm4)t形抗扭惯矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和,即:式中:0为矩形截面抗扭刚度系数(查附表1);附表1 bi、匕为相应各矩形的宽度与厚度

6、。t/b10.90.80.70.60.50.40.30.20. 1<0. 1c0. 1410. 1550. 1710. 1890. 2090. 2290. 2500. 2700. 2910.3121/3查表可知 z?z/tfo. 11/1.60=0. 069, cf1/3t2/b. 18/(1.3-0. 11)=0. 151, c2二0. 301故/=1.6x0. 1173+0. 301 x (1.3-0. 11) x0. 183=0. 71 xw3=2. 80x10v单位抗弯及抗扭惯矩:jx二 lx/b=6. 628 x 10_2/160=4. 142x10_4m7cmjtf ltx/

7、b=o. 80 x 10_3/160=1.75x10_5m7cm(2) 横梁抗弯及抗扭惯矩翼板有效宽度入计算横梁长度取为两边主梁的轴线间距,即:/ 二4b二4 x 1.6=6. 4mch/2(4. 85-0. 15)=2. 35mh'=100cm, b二0.15m=15cmc/l=2. 35/6. 40=0. 367根据c/l比值可查(附表1)求得 入/c二0.548所以入二0. 548xc二0. 548x2. 35=1.29m求横梁截面重心位置ay% 二 22 * + h & 与2ah + h b22 x 1.29 x+ 丄xo5x1.022 2二 2x1.29x0.11 +

8、 0.15x1.0 =0.21横梁的抗弯和抗扭惯矩ly和ltyi、= -x2ax + 2ah,(ax-)2+b'h' b'h-as y 12 1 1 5 2 12 2 =x 2 x 1.29 x 0.113 + 2 x 1.29 x 0.11 (0.21 一 尸12 2+ xo5 x 1.0 + 0.15 x 1.0x (0.21)212 2.=3.22xl0_2m4ity =+ c2b2hhjb、= 0.11/4.85 = 0.031 < 0.1查表得qt/3,但由于连续桥面板的单宽抗扭惯矩只有独立宽扁板者的一半,可取ci=1/6他/e 二0. 15 / (1.

9、00-0. 11)=0. 169,查表得5二0. 298ity =-x01 彳 x4.85 + 0.298xo.89xo空巧6= 1.076x10_3 +0.895x103故=1.971x1()彳加4单位抗弯及抗扭惯矩jy和jtyjy = iy/b, = 3.22 x io-2 /4.85 x100 = 0.664 x 10 4 m4 / c/njty = ity /b = 1.971 x 10_74.85 x 100 = 0.406 x io-5 m4 / cm0 =_ 4.0 i/4j42xlq-4 197 v 0.664 x io-4(3)计算抗弯参数6和抗扭参数a : =0.324式中

10、b为桥梁承重结构的半宽,即b二5x 1600 / 2二4000mm附表2:桥梁工程(1982年2月)c/l0. 050. 100. 150. 200. 250. 300. 350. 400.450. 50入/c0. 9830.9360. 8670.7890. 7100.6350. 5680.5090.4590.416式中:b'桥宽的一半;i -计算跨径。a = g(jtx + jty)/2e/ij0.40x(1.75 + 0.406 )xw3 八八“a = /= 0.0262v4.142x10_4 x0.664x10_4按公预规3. 1.6条 取g二0. 4e则4a = a/0.026

11、 =061(4)计算荷载弯矩横向分布影响线坐标已知6二0.324,查g-m图表,可得表中数值。系数梁位荷载位置校核b(3/4) bb/2b/40-b/4-b/2(-3/4) b-bk100. 940. 971.001.031.051.031.000. 970. 947. 99b/41.051.061.071.071.020.970.930. 870. 837. 93b/21.221. 181. 141.071.000.930. 870. 800. 757. 98(3/4) b1.411.311.201.070.970. 870. 790. 720. 677. 97b1.651.421.241.

12、070.930. 840. 740. 680. 608. 04ko00. 830. 910.991.081.131.080.990.910. 837. 92b/41.661.511.351.231.060. 880. 630. 390.187. 97b/22.462. 101.731.380.980. 640. 23-0. 17-0. 557. 85(3/4)b3. 322. 732. 101.510. 940.40-0. 16-0. 62-1. 138. 00b4. 103.402.441.640. 830.18-0. 54-1. 14-1.777. 98用内插法求各梁位处值334c0ico

13、4060帀号单位cm1 5#梁k'二 k3b/4+(kb-k3b/4)xo.2二0. 2kb+0. 8k3b/42#、4#梁k'二 kb,2-(kb/2 一 kqx0.4二0. 6kb/2+0. 4kb 43#梁k'二k。(k。系梁位在0点的k值)列表计算各梁的横向分布系数影响线坐标71值(5)绘制横向分布系数图,求横向分布系数按第2.3.1、2. 3.4、2. 3.5条规定:汽车荷载距人行道边缘距离小于0. 5m, 人群荷载取3kn/m2 ,人行道部分按5kn/m计。25 |z1w1zz1ii|_180180_i99z.0 qcic960i iv i iw7?3号梁单

14、位:cm梁号计算式荷载位置b3b/4b/2b/40-b/4-b/2-3b/4-b1k =0.2k+ 0.8k 丹1.4581.3221.2081.0700. 9620. 8640. 7800. 7120.656k ° = 0.2k qb + 0.8 k 3b0 43.4762. 8642. 1681.5360. 9180. 356-0. 236-0.724-1.258 = k;-k°-2.018-1.532-0.960-0.4660. 0440. 5081.6161.4361.914-0. 325-0. 247-0. 155-0.0750. 0070. 0820. 1640

15、. 2310. 308心=心+ ya3. 1512.6172.0131.4610. 9250.438-0. 072-0.493-0.950“ =ka 心0. 6300. 5230. 4030. 2920. 1850. 088-0.014-0. 099-0. 1902k、= 0.6k r + oak1上上241. 1521.1321. 1121.0701.0080. 9460. 8940. 8280.782k) = 0.6k+ oak b°i°72. 1401.8641.5781.3201.0120. 7360. 3900. 054-0. 258-0. 988-0. 732-

16、0. 466-0. 250-0. 0040.2100. 5040. 7741.040-0. 159-0. 118-0.075-0. 040-0. 0010. 0340. 0810. 1250. 167k a = k q + 4o(1.9811.7461.5031.2801.0110. 7700.4710.179-0.091? = k(l / 50. 3960. 3490. 3000. 2560. 2020. 1540.0940. 036-0.0183k;= “io0. 940. 971.001.031.051.031.000. 970. 94k(= %0. 830.910. 99.081. 1

17、31.080. 990. 910. 83a = r()0. 110. 060.01-0.05-0. 08-0. 050.010. 060. 11ya0.0180. 0090. 001-0. 008-0. 013-0. 0080. 0020.0100.018ka =kq+ ava0.8480.9190. 9911.0721.1171.0720. 9920. 9200.8484 = k50. 1700. 1840. 1980.2140. 2230. 2140. 1980. 1840. 170各梁的横向分布系数公路ii级g 汽二1/2x (0.524+0.313+0. 177-0.005) =0.

18、505rrh汽=/2x (0.350+0. 266+0. 200+0. 095) =0. 456叫汽二 1/2x (0. 184+0. 212+0. 222+0. 200)二0. 409人群荷载mi 人二0. 620rib 人二0. 391 rrh 人二0. 171 x2=0. 342血板二0. 397-0. 019=0. 378rib板二2><0 170=0. 3402.梁端剪力横向分布系数按杠杆法公路iig 汽二1/2x0. 875二0.438m2汽口/2x1.000=0. 500m3;v=1/2x (0. 938+0.250) =0. 504人群荷载g 人二 422 m2 人

19、,二一0. 422rib 人二01号得再4号捋桥面简图1号梁汽车荷载影响线坐标值2号梁汽车荷载影响线坐标值3号梁汽车荷载影响线坐标值rii1号愛箱4号捋人群荷载作用下简图1号梁人群荷载作用下影响线坐标值2号梁人群荷载作用下影响线坐标值(-)内力计算1 恒载内力(1)恒载:假定桥面构造各部分重量平均分配给各主梁承担。其中有:主梁自重、横 隔梁自重、铺装层重量及人行道部分重量。计算时,假定混凝土容重为25kn/m3,混 凝土垫层容重为24kn/m3,沥青混凝土容重为23 kn/m3,人行道部分按5 kn/m计。恒载内力按简支梁承受均布荷载计算。表3构件尺寸图构 构件简图及尺寸(cm) 件名单元构件

20、体积及算式(卅)每延米重量/r c /i cc 0.08 + 0.141.6x1.30 2x0.71 x(1.30 )2=0.390250.390 x 25 = 9.75ocoo o/600丿71w1160.89 x 016 + 015 x2x0.71 x5-19.5 2=0.0502c rwx 0.16 + 0.15 八 i - 一、l0.89 xx 0.71 x 5 + 19.52二 0.02500.0502x25 = 1.26250.0250x25 = 0.625沥青混凝土: 0.02 x1.60 = 0. 032混凝土垫层(取平均厚9cm):0. 09x1.60=0. 14423240

21、.032 x23 = 0.740.144x24 = 3.46z = 4.20人行道板部分按5kn / m计。人行道板横向分布系数分摊至各梁的板重为:1 5# 梁:腋=°4412 4*梁:2板=°3783# 梁:%板=0.340戚 q = 0.441x5.0 = 2.2kn/m板 ° q - 0.378x5.0 = .s9kn/m“3板 q = 0.340x5.0 = .10kn/m各梁的恒载汇总于表(单位:kn/m)表4梁号主梁横梁栏杆及人行道铺装层合计1 (5)9. 750. 632. 214. 2016. 792 (4)9.751.261.894. 2017.

22、 1039.751.261.704. 2016.91(2)恒载内力计算表5影响线面积计算值恒载内力计算表表6梁号m1/2(knm)m1/4(knm)q0 (kn)q(jdoq3oqd)oqcooqqs1 (5)16. 7947. 53798. 0316. 7935. 65598. 5616. 799. 75163.702(4)17. 1047. 53812. 7617. 1035.65609. 6217. 109.75166. 73316.9147. 53803. 7316.9135.65602. 8416.919. 75164. 872.活载内力(1)公路ii级荷载冲击系数mc = gig式

23、中/结构的计算跨径(m)e结构材料的弹性模量(n/m2) _一结构跨中截面的截面惯矩(m4)mc结构跨中处的单位长度质量(kg/m)g结构跨中处延米结构重力(n/m)g重力加速度,g=9. 81 (m/s2)已知 7c =6.6275x1() 2亦 g = 30.948x10'n/加 e = 3.45xl04 xlo6p«1.5hz </ = 3.5wz<14wz1 + / = 1 + 0.176 in / - 0.0157 = 1.205最大影响线纵标t|及影响线面积co。表(p单位kn/m2)表7项目影响线顶点位置最大影响线纵标t|o)oml/2z/21/44

24、7. 53ml/41/4处3/1635.652o支点处19. 75人群荷载(每延米)p人二225kn/m(3)活载弯矩计算公路ii级荷载产生的弯矩(knm)表8梁号内力m (1)1+a (2)pkqk纵标t(5)qo(6)内力 (1) x (2) x x (5) + xft(3)1ml/2m1/40.5050.5051.2051.205238x0. 75238x0.7510.5x0.7510.5x0.751/43/1647. 5335. 65757. 93568. 462ml/2m1/40. 4560.4561.2051.205238x0.75238x0.7510.5x0.7510.5x0.7

25、5z/43/1647. 5335.65684. 39513. 303ml/2m1/40.4090.4091.2051.205238x0.75238x0. 7510.5x0.7510.5x0.751/43/1647. 5335.65613. 85460. 40人群产生的弯矩(单位:knm)表9梁号内力m (1)p(2)co o内力值(1) x (2) x (3)ml/20.6202. 2547. 5366. 301ml/40. 6202. 2535. 6549.73mi/20. 3912. 2547. 5341.812mi/40. 3912. 2535. 6531.36ml/20. 3422.

26、2547. 5336. 573mi/40. 3422. 2535. 6527. 43(4)活载剪力计算:计算活载剪力应计入横向分布系数t延桥跨变化的影响。通常分两步进行a. 跨中剪力q“2计算b. 支点剪力q。计算剪力的荷载横向分布系数为:表10公路ii级荷载产生的跨中剪力q1/2 (单位:kn)梁 号内力m (1)eqk纵标(5)goo(6)1+p(7)内力值:(1 ) x (7) x (3) x (5) + (4) x (6)1ql/20. 505238x0.75x1.210.5x0. 751/22.4381.20576. 922ql/20.456238x0.75x1.210.5x0. 7

27、51/22.4381.20569.453ql/20.409238x0.75x1.210.5x0.751/2204381.20562.30人群荷载产生的跨中剪力(单位:kn)表11梁号内力m (1)p(2)3o(3)内力值(1) x(2) x (3)1ql/20. 6202. 252.4383.402ql/20. 3912. 252. 4382. 143ql/20. 3422. 252.4381.88 支点处按杠杆法计算的tt; z/43/4 支点,/4在t和t'间的直线变化。支点剪力计算式为:=(1+ “)工活厂儿几式中:活,一相应于某集中活载作用处的横向分布图纵座标;,一相应于某集中

28、活载作用处的剪力影响线图坐标;p,一相应于某集中活载的数值;人群均布荷载产生的支点剪力计算式为:°人二人叫人+卩式中:11q人,异人-77人/ /124211厶96(人- 人)g人"人一跨中横向分布系数;vvvvvvvvvvvv人一支点处横向分布系数;梁端剪力 计算图式及剪力计算:公路ii级作用下如图238knq二10. 5kn/m公路ii级产生的支点剪力计算表(单位:kn)表12梁1+卩(1 )内力值(1+a)z myipi11.2050.505 10. 5 0. 75 1 19.5 1+1.2 0. 438 238 20. 75 1 + 12(0. 438-0. 505

29、) 4. 9 0. 917 10. 5 0. 75158.4821.2050.456 10. 5 0. 75 丄 19. 5 1+1.2 0. 500 238 2172. 330. 75 1 + 12(0. 500-0. 456) 4.9 0.917 10. 5 0. 7531.2050.409 10. 5 0. 75 1 19. 5 1+1.2 0. 594 238 20. 75 1+12(0. 594-0. 409) 4. 9 0.917 10.5 0. 75195. 27人群荷载作用下如图§ 丿=2.25kn /m9o1号梁2号梁3号梁人群荷载产生的支点剪力计算表(单位:kn)

30、表13梁123公式00人二人血人7人+pp = ±5人-人)9人x 0.917o计 算 值119.5 0. 620 2. 252+ l 19. 5 - (1.422-0. 62 80)-2. 25 0.917 = 17. 63119.5 - 0. 391 2.252+ 1 19.5 (-0. 422-0. 39 81) 2.25 0.917 = 6. 60119.5 - 0. 342 2. 252+ 丄-19.5 (00.342) 82.25 0.917=5.783 主梁荷载组合按“桥规”规定,荷载组合及安全系数采用:1.2横载内力+1.4汽车荷载内力+0.8x1.4人群荷载内力表1

31、5剪力效应组合表(单位kn表14梁号剪力效应永久作用人群汽车plplqs賦=% (工 e/sg/k + eisqik 切c工乞“酬)/=1j=21vo163. 7017. 63158.48438. 06v1/203.4076. 92111.502vo166. 736. 60172. 33447. 23vl/202. 1469.4599. 633vo164. 875. 78195. 27477. 70vl/201.8862. 3089. 33弯矩组合表(单位:knm)表15梁恒载人群汽车承载能力 极限状态 基本组合12341mi/2798.0366. 30757. 932092.99mi/459

32、8. 5649. 73568.461569. 822mi/2812. 7641.81684. 391980. 28mi/4609.6231.36513. 301485. 293m1/2803. 7336. 57613. 851864. 82mi/4602. 8427.43460. 40139& 96(三主梁截面设计、配筋及验算由弯矩组合表可知,1号梁m值最大,考虑到施工方便,偏安全地一律按1号梁计算弯矩进行配筋。主梁截面尺寸如图:由附表查得 fed =ll5mpa,/d =23mpa£i = 280mpa. § b-g 56, r°二 1.0 ,弯矩设计值

33、md二2092. 99 knm,弯矩计算值 m二 r0md=1.0x2092. 99=2092. 99 knm,翼缘板的平均板厚为:切二(140+80) / 2=110mm1. 截面设计(1) 采用焊接钢筋骨架,故设as二30mm+007h二30+0. 07x1300=121 mm,则截面有效高度h0=1300-121=1179mm(2) 判定t形截面类型:fcdbfhf (ao-) = 11.5x1600x110x(1179 -乎)=2274.976x 10吶 mm=2274.976kn m >m = 2092.99 kn m故属于第一类t形截面(3)求受压区高度由式 r0m <

34、 m m = fcdb'fxg - y)可得:1.0 x 2092.99 xl06 = 11.5xl 600x(1 179-|)整理后,可得:%2 - 2358 x + 227499 = 0 解方程得合适解为:x = 101mm < hf =110mm(4)求受拉钢筋面积as将各已知值及x二101 mm代入式fcdfx = fsd ,可得s511 .5 x 1600 x 1012二二 663 x mm _280现选择钢筋为8空28和4圭25,截面面积as=6890mm2.钢筋叠高层数为6层,布置如图所示:混凝土保护层厚度取35mm>d=28mm及规定中的30mm,钢筋间横向

35、净距sn=1802 x 35-2 x 31.6=46. 8mm>40mm 及125d= 25x28二35mm,故满足构造 要求。2. 截面复核已设计的受拉钢筋中,8空28的面积为求得as,即:4926(35 + 2 x 31.6) +1964(35 + 4 x 31.6 + 28.4)4926 + 1964=124mm4926mm2, 4尘25的面积为1964mm2, fsd = 280mpa ,由上图钢筋布置图可则实际有效高度力0 t 300 -124 = 1176 mm(1) 判定t形截面类型fcdbfhf =11.5x1600x 110= 2.02x 106 tv mm = 2.0

36、2kn m fsdas = 280x (4926+196令=1 93x © n mm=.93kn m 由于fcdbfhf > fsdas,故为第一类t形截面。(2) 求受压区高度x由式5bfx = ta ,求x,即:fsd as 280 x 6890 代厂 11afcdbf 11 .5x 16007(3) 正截面抗弯承载力由式rm d < m u = fc,b'fx(h(-),求得正截面抗弯承载力mu为: 2ml( = fcdbfx-) = 11.5xl 600x 105x(1176-) = 2170.60x 1o67v> mm=2170.60kn= 209

37、3.56kn m又p = = qq =3.25% >0.15% ,故截面复核符合要求。b% 180x1176(四)斜筋及箍筋配置已知:梁体采用c25混凝土,轴心抗压强度设计值乙=ll5mpa,轴心抗 拉强度设计值九t23mpg。主筋采用hrb335钢筋,抗拉强度设计值 fsd = 2s0mpa .箍筋采用r235钢筋,直径8mm,抗拉强度设计值 fsd = 195 mpa q简支梁控制截面的弯矩组合设计值和剪力组合设计值为:跨中截面m(jl/ =2092.99k/v 加,匕夕,=lll50k/v1 /4跨截面md / =1569.82kn 加支点截面“加=0匕o =43&06kn

38、(1) 跨中截面的纵向受拉钢筋计算1) t形截面梁受压翼板的有效宽度耳由断面大样图所示的t形截面受压翼板厚度的尺寸,可得翼板平均厚度ebn =丄厶=x 19500 = 6500m/2勺二(140+80) / 2=110mmo 则可得: 33bf2 = 1600mmbf3 =b + 2bh+l2hf =180 + 2x0 + 12x110 = 1500mm故取受压翼缘板的有效宽度=1500mm2) 钢筋数量计算跨中截面主筋为8空28和4空25,纵向钢筋截面面积as=6890mm2.钢筋叠高层数为6层,截面有效高度九=1300-124 = 1176”効,抗弯承载力mu=270.60kn 加 >

39、; m = 209299kn m(2)腹筋设计1)截面尺寸检查根据构造要求,梁最底层钢筋2生28通过支座截面,支点截面有效高度为 h(=h- (35 + 辿)=1249mm2(0.51 xlo-3)7zzo = (0.51 x10_3)v25 x180x1249 = 573.29kn > yov/.o = 438.o6k7v截面尺寸符合设计要求。2)检查是否需要根据计算配置箍筋跨中段截面(0.51x10-3)/00 = (0.51 x 10"3)x 1.23x 180x 1176 = 132.19kn支座截面(o-5ix1°_3)zjo = (0.51 x 10)xl

40、.23xl80xl249 = 141.03k/v因办"d,% - 111mkn <(0.51x10-3)/凤屈0 = 438.06kn,故可在梁跨中的某长度范围内 按构造配置箍筋,其余区段应按计算配置腹筋。3) 计算剪力图分配在下图所示的剪力包络图中,支点处剪力计算值 =刃)匕0 = 438.06kn ,49723492十650912>910图10= yovd.x = (o.51x1o-3)ftdbhq = 132.79a7v的截面距跨中截面的距离可由剪力 包络图按比例求得,为 厶二呂x匕二9750x 1立加_ 11150 = 636加加1 2 匕)-匕43&06

41、-111.50在厶长度内可按构造要求布置箍筋o同时,根据公路桥规规定,在支座中心线向跨径长度方向不小于 1倍梁高h二1300mm范围内,箍筋的间距最大为100mm。距支座中心线为h/2处的计算剪力值(卩)由剪力包络图按比例求_£v0-/4v0-v)_得,为:= 416.3kn19500 x 43&06 -1300 x (438.06 - 111.50)19500其中应由混凝土和箍筋承担的剪力计算值至少为0.6v = 249.78kn ,应由弯起钢筋(包括斜筋)承担的剪力计算值最多为0.4"二166.52kw ,设置弯起钢筋区段长度为4972mmo4) 箍筋设置采用直

42、径为8mm的双肢箍筋,箍筋截面积九,=nasv = 2x50.3 = 00.6mm2在等截面钢筋混凝土简支梁中,箍筋尽量做到等截面布置。为计算 简便,再按式zok/0203(045><10一3)弘0(2 + 0.6叭石几九+ (0.75乂10一3)几工九"唉设计箍筋时,式中的斜截面内纵筋配筋率p及截面有效高度仏可近似按支座截面和跨中截面的平均值取用,计算如下:跨中截面p% = 3.25 > 2.5 ,取 p%=2.5 , /?0 = 1116mm支点截面 po = 0.64, /?0 = 1249mm则平均值分别为 p="十。64 = 1.57,力()=h

43、76 + 1249 = j213mm2 2箍筋间距s,为:_ 岔&(0.56x10-6)(2 + o.6p)7z=a0鹉(v)21x(1)2(0.56x106)(2 +0.6x1.57)7x100.6x195x180x12132416.42=299mm确定箍筋间距尚应考虑公路桥规的构造要求。若箍筋间距计算取sv = 250mm<h = 650mm400mm,用8取肢箍筋,箍筋配筋率2p =九= sv bsv满足规范要求。综合上述计算,在支座中心向跨径长度方向的1300mm范围内,设计箍 筋间距sy = 1 °°如,尔后至跨中截面统一的箍筋间距取= 250mm。

44、5) 弯起钢筋及斜筋设计设焊接钢筋骨架的架立钢筋(hrb335)为2空22,钢筋重心至梁受压翼 板上边缘距离匕=56mm。弯起钢筋的弯起角度为45。,弯起钢筋末端与架立钢筋焊接。为了 得到每对弯起钢筋分配的剪力,由各排弯起钢筋的末端折点应落在前一 排弯起钢筋弯起点的构造规定来得到各排弯起钢筋的弯起点的计算位 置,首先要计算弯起钢筋上、下弯点之间垂直距离现拟弯起ncn5的钢筋,将计算的各排起钢筋弯起点截面的物以及至 支座中心距离兀、分配的剪力计算值以枷、所需的弯起钢筋面积心列如 下表:弯起钢筋计算表弯起点12345側(mm)11341102107010391007距支座中心距离习(mm)1134

45、2236330643455352分配的剪力计算值乞仞(mm)166. 56150. 35113.4377. 5939. 76所需的弯起钢筋面积 sbi (mm)11221013764523268可提供的弯筋面积“曲(mm)1232 2空281232 2空281232 2空28982 2空25982 2尘25弯筋与梁轴交点 到支座中心距离兀(mm)5661700280238724912由梁的弯矩包络图与抵抗弯矩图可知,这些钢筋弯起点的位置同时满足 梁跨间各正截面和斜截面抗弯要求。在弯起钢筋之间,增设直径为16mm2月力对于钢筋混凝土简支梁斜截面抗剪承载力的复核,按照公路桥规关 于复核截面位置和复

46、核方法的要求逐一进行。在此以距支座中心处为h / 2处斜截面抗剪承载力复核为例。1) 选定斜截面顶端位置 由图10可得到距支座中心为h /2处截面坐标为x二9750-650二9100mm, 正截面有效高度o= 1249mm q现取斜截面投影长度c 1249呦,则得 到选择的斜截面顶端位置a(如图12),其横坐标为x=9100-1249=7851 mmo2) 斜截面抗剪承载力复核a处正截面上的剪力vx及相应的弯矩mx计算如下:? y? x 7x51匕=v., + (vo _ v )_l= ill .50 + (438.18 - 111 .50)=374 55 kn”°% l19500叫

47、(¥)= 2093.56x(-辭)= 736.10kw 加a处正截面有效高度ao = 1237mm = 1.237m (主筋为4空28),则实际广义剪跨比m及斜截面投影长度c分别为736.10374.55x1.237= 1.59 <3c = o.6m/?o = 0.6 x 1.59 x 1.237 = 1.180m > 1.249m将要复核的斜截面如图12所示aa'斜截面(虚线表示),斜角0 = tan _1 (听)=tan-1 (18q) = 54.6°斜截面内纵向受拉主筋有2尘28 (2n6),相应的主筋配筋率p为p = 100bh°箍筋的

48、配筋率几,(取 5v. = 250mm 时)为九 _ 100.6 亦7 一 180x250=0.224% >anin(= 0.18%)与斜截面相交的弯起钢筋有2n5 (2尘28)、2n4 (2空28);斜筋有2n7 (2空16)o将以上计算值代入式齐匕 s 匕=。笑他(045 x 1l)処 j(2 + o.6“)77g j" + (0.75x10)几工九 sinq则得到aa,斜截面抗剪承载力为k = a 俐购(0.45x kt?)肋° j(2 + 0.6p)师几九,+ (0.75x 107爲工九 sinq= 1x1x1.lx(0.45xl0_3)xl80xl237(2

49、 + 0.6x0.55)v25 x0.00224x 195+ (0.75xl0_3)x280x(2xl232 + 402)x0.707 = 257.36 + 425.52 = 682.88kn > v = 374.55knj故距支座中心为h/2处的斜截面抗剪承载力满足设计要求(四)主梁变形验算于二 5加48ej0ix0.85 (式中:m为不计冲击系数的活载静弯矩)要求:足打其中:仗为混凝土弹性模量,取=2 . 85x 104mpa; loi为开裂截面的换 算惯性矩;f为允许最大竖向挠度,为600。1空 bfx = q仏4(九-x)由式2 '计算截面混凝土受压区高度为|xl600xx2 =743x6890x(1176-%)解得x=240mm>"/=11°加"故为第二类t

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论