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文档简介

1、目录第一章 设计资料 1.第二章 计算要求及工作量 1.第三章 主梁设计 21 、结构尺寸的拟定 22 、主梁的计算 3(1)主梁荷载横向分布系数计算 33、作用效应计算 11(1) 永久作用效应 11(2)可变作用效应 134、持久状况承载能力极限状态下截面设计、配筋与验算 18(1) 配置主筋 19( 2)持久状况截面承载能力计算 20( 3)根据斜截面抗剪承载进行斜筋配置 20( 4)箍筋配置 24( 5)斜截面抗剪承载能力验算 265、持久状况正常使用极限状态下裂缝宽度验算 296 、持久状况正常使用极限状态下的挠度验算 31第四章 行车道板的计算 33第五章 横梁的计算 37桥梁工程

2、课程设计任务书题目:装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算第一章 设计资料1. 桥面净空:净一10+2X 0.5m(防撞栏)2. 主梁跨径及全长 标准跨径 : 13m 主梁全长: 12.96m计算跨径 : 12.50m3. 设计荷载公路-U级,人群3kN/m2。4. 材料钢筋:主筋用HRB33级钢筋,其他用R235级钢筋。混凝土: C50,容重26kN/m3桥面铺装采用沥青混凝土;容重23kN/m3;5. 设计依据公路桥涵设计通用规(JTJ D60-2004)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规 (JTJ D62 2004);6. 参考资料 结构设计原理:叶见曙,人民交通; 桥梁工程:玲森,人民交通

3、; 公路桥梁设计手册 梁桥(上、下册) 人民交通 桥梁计算示例丛书 混凝土简支梁 (板)桥 (第三版) 易建国主编 . 人民交通(5) 钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥结构设计闫志刚主编 . 机械工业第二章 计算要求及工作量1. 主梁截面设计2. 计算主梁的荷载横向分布系数3. 主梁力计算4. 进行作用效应组合,绘出弯矩和剪力包络图;5. 进行主梁正截面、斜截面设计及全梁承载力验算;6. 行车道板力计算7. 图纸绘制:(A3图纸)桥梁总体布置图(绘出平、纵、横三个视图)、主梁一般构造图、配筋图。第三章主梁设计(一)、结构尺寸拟定1. 主梁截面尺寸根据公路桥涵设计通用规(JTGD60-2004,

4、梁的高跨比的经济围在1/11到1/16之间, 此设计中标准跨径为13m,拟定采用的梁高为1.15m,翼板宽2.2m,腹板宽0.18m。2. 主梁间距和主梁片数桥面净空:净一10+2X 0.5m防撞栏,采用5片T型主梁标准设计,主梁间距为2.20m。 全断面5片主梁,设5道横隔梁,横隔板厚0.15m,高度取主梁高的3/4,即0.9m。路拱横 坡为双向1.5%,由C50混凝土三角垫层控制,断面构造形式及截面尺寸如图1所示。经I 一一 "0十圧0十一 I主梁纵断面图(单位:cm)图1(二)、主梁的计算1.主梁荷载横向分布系数计算图2 (尺寸单位:cm)(1)主梁的抗弯及抗扭惯矩lx和Iy求

5、主梁界面的重心位置ax 平均板厚:1人=丄(10+16) =13cm1 2220 180ax =115 18220 1813 115 18115=29.0cm2 21 3131311524202 13202 132918 115115 18295.329 10 m12 2 12T形截面抗扭惯矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和,即:3I Tx =" G b tj式中:g为矩形截面抗扭惯矩刚度系数(查表);bj,tj为相应各矩形的宽度与厚度;查表可知:1/3=0.13/2.20=0.059 ,c1=1/3t2 / b2 =0.18/ ( )=0.176,g =0.296故lTx = l

6、 2.20 0.133 0.296 1.02 0.183 3.37 10 3m43单位宽度抗弯及抗扭惯矩:Jx= Ix/b=5.329 10 2/220=2.422 W 4 m4/cmJTx= ITx/b=3.37 10 3/220=1.53 10 5 m4/cm(2) 横梁抗弯及抗扭惯矩翼板有效宽度入计算(图3)Id彳44横梁长度取为两边主梁的轴线间距,即:l =4b=4X2.20=8.80m1C= () =1.48m2IIh =90cm, b=15cmc/l =1.48/8.8=0.168根据c/l比值可查附表,求得:入/c=0.839,所以:入=0.839 >c=0.839X1.4

7、8=1.24m求横梁截面重心位置ay :ay2 h h12吒h1''h0.132 12hb -2 1.240.15 0.922 =2 2h'b'2 1.24 0.13 0.9 0.150.18m横梁的抗弯及抗扭惯矩Iy和iTy :13h11''3''h2Iy =2 hi2 h1aybhb h -ay122122121.24 0.1332 1.240.130.180.132130.15 0.93 0.15 0.920.90.18122122=2.37 10 2 m4ITy = c1b1h13 + c2b2h23h1/b1=0.13/

8、3.10=0.042<0.1,查表得q=1/3,但由于连续的单宽抗扭惯矩只有独立板宽扁板者的翼板,可取 G=1/6, h2/b2=0.15/()=0.195,查表得 C2=0.292。故1333 4lTy = 0.133 3.10 0.292 0.77 0.153 =1.894 10 3 m46单位抗弯及抗扭惯矩Jy和JTy :Jy = I y/b =2.37 103100.765 10 4 m4 / cmJ Ty = I Ty /b=1.894 10 3540.611 10 m /cm(3) 计算抗弯参数B和扭弯参数a6 = ;Jy式中:B'为桥宽的一半;l为计算跨径。a =G

9、( JTx+JTy) 12 Ec . JxJy按公预规条,取 G=0.4Ec,则:0.4aJTx JTy0.4 1.5o.611O=o.o3110 4 0.765 10 42 v 2.422,45 52 422 10 44 2.422 10 40.58712.5 , 0.765 10厂 Jo.0310.176(4) 计算荷载弯矩横向分布影响线坐标已知6 =0.587,查G-M图表,可得表1中数据。系数梁位荷载位置校核B3B/4B/2B/40-B/4-B/2-3B/4-BK100.770.891.011.151.221.151.010.890.778.09B/41.11.141.181.231.

10、160.970.810.70.628.04B/21.461.421.291.211.020.820.670.540.447.923B/41.891.731.391.160.930.710.560.450.398.07B2.541.871.441.120.810.610.430.380.298.08K000.290.681.031.391.541.391.030.680.298.03B/41.161.331.451.521.381.010.610.17-0.167.97B/22.272.081.851.481.040.630.23-0.2-0.537.963B/43.552.892.111.38

11、0.740.24-0.17-0.49-0.798.08B5.513.552.261.250.32-0.18-0.51-0.81-1.138.07(5)、用插法求各梁位处横向分布影响线坐标值(图4)1 J 13几5丄L3X5 I 137.5.137,52755582.71.ppn -H羽3号4号图4 (尺寸单位:cm)1号、5号梁:K'=Ka + Kb K3bb4427.5100=0.2Kb +O.8K3bk' = K1 - Kibb2 22号、4号:KiX).4=0.6 K1 +0.4 K1bbb4243号梁:K' = Ko ( Ko系梁位在0点的K值)列表计算各梁的横

12、向分布影响线坐标n值(表 2)绘制横向分布影响线(图5),求横向分布系数。按照桥规规定:汽车荷载距防撞栏边缘距离不小于0.5米各梁横向分布系数:公路一U级:(0.604+0.397+0.267+0.114 =0.691(0.341+0.321+0.290+0.211+0.143+0.048 ) =0.6773汽=丄 (0.125+0.207+0.266+0.289+0.255+0.171 ) =0.657防撞栏:惟=0.692-0.119=0.5732栏 0.346-0.035=0.3113栏 0.087 >2=0.174各梁的横向分布影响线坐标n值表2梁号算式荷载位置B3B/4B/2B

13、/40(-B/4)(-B/2)(-3B/4)(-B)K1'=0.2K1B+0.8K13/4B2.0201.7581.4001.1520.9060.6900.5340.4360.370K0'=0.2K0B+0.8K03/4B3.9423.0222.1401.3540.6560.156-0.238-0.554-0.8581K1'-K0'-1.922-1.264-0.740-0.2020.2500.5340.7720.9901.228(K1'-K0')*Va-0.338-0.222-0.130-0.0360.0440.0940.1360.1740.21

14、6Ka'=K0'+(K1'-K0')* Va3.6042.8002.0101.3180.7000.250-0.102-0.380-0.642n 14=Ka'/50.7210.5600.4020.2640.1400.050-0.020-0.076-0.128K1'=0.6K11/2B+0.4K11/41.3161.3081.2461.2181.0760.8800.7260.6040.512BK0'=0.6K01/2B+0.4K01/41.8261.7801.6901.4961.1760.7820.382-0.052-0.3822BK1

15、9;-K0'-0.510-0.472-0.444-0.278-0.1000.0980.3440.6560.894(K1'-K0')*Va-0.090-0.083-0.078-0.049-0.0180.0170.0610.1150.157Ka'=K0'+(K1'-K0')* Va1.7361.6971.6121.4471.1580.7990.4430.063-0.225n 21= Ka'/50.3470.3390.3220.2890.2320.1600.0890.013-0.0453K1'=K100.7700.8901.01

16、01.1501.2201.1501.0100.8900.770K0'=K000.2900.6801.0301.3901.5401.3901.0300.6800.290K1'-K0'0.4800.210-0.020-0.240-0.320-0.240-0.0200.2100.480(K1'-K0')*Va0.0840.037-0.004-0.042-0.056-0.042-0.0040.0370.084Ka'=K0'+(K1'-K0')* Va0.3740.7171.0261.3481.4841.3481.0260.7170

17、.374n 31= Ka'/50.0750.1430.2050.2700.2970.2700.2050.1430.0751弾i130 1 MCI 一il n吕仃-i finirn- -rn直u.IcScucoc5OJ<5nCO二:丄厂 JI-an亠鹅&1 68001】Rdynla 亠Ewo TO Tqo 辐3图5 (尺寸单位:cm)(2)、梁端剪力横向分布系数计算(按杠杆法)(图6)n=1公路一n级:1i汽 =1.045=0.523212汽丄 (0.182+1.000+0.409 ) =0.795213汽 (0.182+1.000+0.409 ) =0.7952(三)作用

18、效应计算1、永久作用效应(1)永久作用假定桥面构造各部分重力平均分配给各主梁承担,计算见表3。构件名构件简图尺寸(尺寸单位:cm)单元构件体积及算式m3重度(kN / m3)主梁每延米重力(kN/m )2.20 0.13+1.02 0X.18=0.46960.77 0.15 00.0105-12.5=0.0930.77 0.15 1.01 5-2.5=0.046526260.4696 26=12.210.093 26=2.420.0465 26=1.21沥青混凝土:0.02 2.2=0.044混凝土垫层(取平均厚度10cm ):0.044 26=1.140.22 26=265.720.1 2.

19、2=0.22E=6.86防撞栏27.2EO0000混凝土 :0.5 E.89-0.272 0.X77 -2=0.34扶手:2 X0.3 08=26(0.34+0.048)X26=10.09部0.048分各梁的永久荷载汇总与表4各梁的永久荷载(单位:KN/m表4梁号主梁横梁防撞栏铺装层合计1 (5)2 (4)312.2112.2112.211.212.422.426.983.490.886.866.866.8626.6924.4121.8永久作用效应计算影响线面积计算见表5影响线面积计算表5项目计算面积影响线面积w0M 1 /211/411112W0 = l X丨二一 X12.5428=19.5

20、3M1/446w0 = X-=X12.5 =1623214.65防撞栏按横向分布系数分摊至各主梁板重1、5 号梁:n !b=0.692,n 10=0.692 X0.09=6.982、4 号梁:n 2b=0.346,n 2bq=0.349xi0.09=3.493 号梁:n 3b=0.087,n 3bq=0.087 10.09=0.88永久作用效应计算见表6永久作用效应计算表表6梁号M i/2 (kN.m)Mi/4 (kN.m)Q。(kN)qW0q WoqWoq W0qWoq W01 (5)26.6919.53521.2626.6916.45439.0526.696.25166.812 (4)24

21、.4119.53476.7324.4116.45401.5424.416.25152.56321.8019.53425.7521.8016.45358.6121.806.25136.252、可变作用效应(1)汽车荷载冲击系数简支梁的自振频率为:mc=Ggmc =321.8 109.81 2.222 1 03kg/m9.13 Hz:45 1010 5.329 102 12.52 .2.222 103介于1.5Hz和14Hz之间,按桥规432条规定,冲击系数按下式计算卩=0.1767ln f-0.0157=0.3751公路一U级均布荷载qk,集中荷载pk级影响线面积(表7)按照桥规431条规定,公

22、路一U级车道荷载按照公路一I级车道荷载的0.75倍采用,即均布荷载 qk=7.875kN/m, Pk=157.5kN公路一 U及其影响面积 w0表7项目顶点位置2qk kN /mPk kNw°M l /2Ml/4QQ|/212l4支点处127.8757.8757.8757.875157.5157.5157.5157.519.5314.656.251.563可变作用效应(弯矩)计算(表 89)基本荷载组合:按桥规分项系数为:条规定,永久荷载设计值效应与可变作用设计值效应的永久荷载作用分项系数:Gi1.2;汽车荷载作用分项系数:Q11.4.弯矩基本组合见表9梁号力n( 1)1+ 卩(2)

23、qk (3)W0 ( 4)Pk ( 5)yk ( 6)(1) X(2) 人(3) X(4)+ (5) ( 6)M 1 /20.69119.533.125613.6881M1/40.69114.652.344460.320M 1 /20.6771.37517.87519.53157.53.125600.7682M1/40.67714.652.344450.629M 1 /20.65719.533.125583.3263M1/40.65714.652.344435.546弯矩基本组合表(单位:KN.m)表9梁号力永久荷载汽车0SJdnn0Gi SGikQ1 SGikcQj Sjki 1j 2M l

24、/2521.26613.6881336.2081M l/4439.05460.3201054.177M l/2476.73600.7681271.8362M l/4401.54450.6291001.456M l/2425.75583.3261194.8013Ml/4358.61435.546936.087注:° 桥梁结构重要性系数,本例中取 0.9;(2)可变荷载剪力效应计算在可变作用剪力效应计算时,应计入横向分布系数n沿桥跨方向变化的影响。通常按如 下方法处理:先按跨中的由等代荷载计算跨中剪力效应;再用支点剪力荷载横向分布系 数n'并考虑支点至1/4为直线变化来计算支点剪

25、力效应。计算剪力时,按照桥规 431条规定,集中荷载标准值 pk需乘以1.2的系数。 跨中剪力V1/2的计算(见表10) 支点剪力V的计算(见表11)计算支点剪力效应的横向分布系数的取值为:a支点处按杠杆计算的b、丨/4丨/3按跨中弯矩的横向分布系数(同前)c支点丨/4处在 和之间按照直线变化(图7)公路一U级产生的跨中剪力 V1/2 (单位:kN)表10梁号力n( 1)1+ 卩(2)qk (3)w。(4)Pk (5)yk ( 6)(1) X(2)为(3) X(4) +(5) X( 6)1V1/20.69186.5242V1/20.6771.37517.8751.563157.50.584.7

26、71V1/230.65782.266ecdGH卜'90卜卜96Loszo12.512.53.15=0.916号梁:Vo1.q = 1mc qk 1.2pk 1amomc qk ymo mc 1.2 pk y= 1.375 1 X0.677 ( 7.875 6.25+1.2 157.5) +1.375 1 X12.512.520.795 0.6777.875 0.9160.795 0.6771.2 157.5 10.523 0.6917.875 0.9160.523 0.6911.2 157.5 1= 175.26kN二号梁:V02q = 1.375 沐>0.677 X(7.875

27、 625+1.2 157.5) +1.375 XX=259.732kN三号梁:V03.q = 1.375 1 >0.657 ( 7.875 6.25+1.2 157.5) +1.375 1 X12.520.795 0.6577.875 0.9160.795 0.6571.2 157.5 1=259.619kN剪力效应效应组合计算结果见表11剪力效应组合表(单位:kN)表11梁号剪力效应永久荷载汽车nn0Gi SGikQ1 QikcQj SQjki 1j 21V。166.81175.26400.98V1/2086.52109.022V0152.56259.73492.02V1/2084.7

28、7106.813V0136.25259.62474.27V1/2082.27103.66(四)持久状况承载能力极限状态下截面设计、配筋与验算1配置主筋由弯矩基本组合表9可知,1号梁Md值最大,考虑到施工方便,偏安全地一律按梁计算弯矩进行配筋,主梁尺寸如图&设钢筋保护层厚度为3cm, a=3cm+0.07h=11.05cm则主梁有效高度h0=h-a=115-11.05=103.95cm已知,1 号梁的跨中弯矩 Md(1)判定T形截面类型I''hf1306fcdbfhf h0 一 =22.4 >1740X130X( 1039.5)=4937.67 沁06N.mm2 2

29、故属于第一类T形截面。(2) 求受压区高度X 0Md = fcdbfX ( h0 - )1336.208=22.4 1X40x (1039.5-X ) 2解得:x =33.5mm< hf (=130mm)(3) 求受拉钢筋面积 AAs =fcdb;x = 22.4 1740 33.52804176mm2现选择6 28+2 25,截面面积人=4677mm2混凝土保护层厚度取30mmd=28mm,及规规定的30mm,钢筋间横向净距Sn =180-2 X0-2 X1.6=56.8>40mm及 1.25d=1.25 2X=35mm,满足构造要求。9U图8 (尺寸单位:cm)2、截面复核由图

30、8可求得as,即:30 1.5 31.6369530 3 31.6 0.5 28.7982 “as=90mm4677实际有效高度h)=1150-90=1060mm(1)判定截面类型Qb'fhf =22.4 *740X130=5.07 106fsdAs=4677>fcdbfhf > fsdAs ;故属于第一类T形截面。(2)求受压区高度fsdAs 280 4677 一 J “x= l=34mm< hf (=130mm)fcdbf 22.4 1740(3)正截面抗弯承载力M = fcdbf x ( h0-|)34=22.4 740X341060-34 M ()2Asbh0

31、4677180 1060=2.45%>0.2%,截面复核满足要求。3、根据斜截面抗剪承载力进行斜筋配置由表11可知,支点剪力效应以2号梁为最大,为偏安全设计,一律采用2号粱剪力值进行抗剪计算。跨中剪力效应以1号粱最大,一律以1号粱剪力值进行计算。Vd0=492.02kNv l =109.02kNd_2假定有2 28通过支点。则按公预规条的构造要求:a=0.5 28+30=44mmh0 = h -a=1150-44=1106mm根据公预规条规定,构造要求需满足:0V 0.51X10 3fcu.kbh0.51 X0 3 50 80106=718 ( kN) >492.02(kN)根据公

32、预规5210条规定:0.5X10 3 2 ftd bh0 =0.5 >10 3 X1 X1.83 >t80X1106=182.16kN<492.02kN介于两者之间应进行持久状况斜截面抗剪极限状态承载力验算。(1).斜截面配筋计算图式。按公预规条与条规定:I 最大剪力Vd取用距支座中心h/2 (粱高一半)处截面的数值,其中混泥土与箍筋共同IIII承担的剪力Vcs不小于60%Vd,弯起钢筋(按450)承担的剪力Vsd不大于40%Vd。 计算第一排(从从支座向跨中计算)弯起钢筋时,取用距支座中心h/2处由弯起钢筋承担的那部分剪力值。 计算第一排弯起钢筋后的每一排弯起钢筋时,取用前

33、一排弯起钢筋下面弯起点处由弯起钢筋承担的那部分剪力值。弯起钢筋计算图式如图9。由插可得:距梁高h/2处的剪力效应Vh=456.78kNd 一2Vdhk =0.6V h =0.6 X56.78=274.07kNd -2Vds =0.4V h=0.4 X56.78=182.71kNd2相应各排弯起钢筋位置与承担的剪力值见表12。相应各排弯起钢筋位置与承担的剪力值表12斜筋排次弯起点距支座中心距离(m)承担的剪力值11.020160.3422.01296.7432.97633.12各排弯起钢筋的计算,按公预规条规定,与斜截面相交的弯起钢筋的抗剪承载能力(kN)按下式计算:3oVsb=0.75 X0

34、fsd AsbSin sfsd=280MPa, s=450,故相应于各排钢筋弯起钢筋的面积按下式计算:0.75 10 3 fsbsin0Vsb式中:0.75 Xf03fsdsin s=0.75 >10 3 >280X).707=0.1485LC/科目门勺6T-366寸曙A图9 (尺寸单位:cm)则每排弯起钢筋的面积:Asb1=182.71/0.1485=1203.4(mm2)弯起2 28:Asb1=1232(2mm)>Asb2 =160.34/0.1485=1079.7( mm2) 弯起 2 28:入2 =伐32( mm2)Asb2Asb3 =96.74/0.1485=648

35、.7(mm2)弯起 2 25: Asb3=982(mm2)2Asb4 =33.12/0.1485=223.0(mm )弯起 2 16: Asb4 =402(mm2)在近跨中处,增设2 16辅助斜筋,Asb4 =402( mm2 )0主筋弯起后持久状况承载能力极限状态正截面承载能力校核:计算每一弯起截面的抵抗弯矩时,由于钢筋根数不同,其钢筋的重心亦不同,则有效高度h0大小不同。此处系估算,可用统一数值,其影响不会太大。2 28钢筋的抵抗弯矩Mi为:xM 1 =2 fs As1 h02=2X280X103 >6.158 X0 4 X 1.060 0034 =359.68 ( kN.m)22

36、25钢筋的抵抗弯矩M2为:3 40.034M2=2X280X10 X4.909 X0 X 1.060 =286.72 (kN.m)2EM=280X103 X6.77 X0 4 X 1.060 0034 =1365.87 (kN.m)2弯起钢筋计算表,见表13 o全梁抗弯承载力校核见图10 0第1排弯起钢筋处正截面承载力为:1365.87-286.72=1079.15kN第2排弯起钢筋处正截面承载力为:1365.8- 286.72-359.68=719.47kN第3排弯起钢筋处正截面承载力为:1365.8- 286.72-359.68 2=359.79kN跨中弯矩 Ml/2,支点弯矩 M0=0k

37、N.m。全梁抗弯承载力校核见图10 013弯起点1234h0 mm989957934911距支座中心距离 xi mm989194628803791分配的计算剪力值Vsw kN182.71160.3496.7433.12需要的弯筋面积 Asbi mm21230.61080652223可提供的弯筋12321232982402面积Asbi mm(2 28)(2 28)(2 25)(2 16)弯筋与梁轴交点到支座中心519155725953633距离xc mm4、箍筋配置按公预规5211条规定,箍筋间距的计算公式:Sv0.2 10 6°20.6p , fcu.kAsvfsvbho式中:1 异

38、性弯矩影响系数,取1.0;3 受压翼缘的影响系数,取1.1 ;Vd 距支座中心处截面上的计算剪力(KN;P斜截面纵向受拉主筋的配筋率,P=100 ;Asv 同一截面上箍筋的总截面面积(mm;fsv 箍筋的抗拉设计强度;选用2 8双肢箍筋(R235, fsv=195MPa,则面积Asv =1.006 cm2,距支座中心处的主筋=Ag/ (bh°)为 2 28,A=12.32cm2,h0 =115-3-d =115-3-=110.42cm, g 2 21232=6.18 10 3 ; P=100 =0.0618,计算剪力 Vd=492.02KN,代人上式得:18 110.42Sv1.02

39、 1.120.2 10 62 0.6 0.61950 100.6 195 180 1104.220.6 1.0 492.02=200.5( mm)选用 Sv=150mm。根据公预规条规定,在支座中心向跨径方向长度不小于一倍梁高围箍筋间距不宜大于100mm。综上所述,全梁箍筋的配置为2 8双肢箍筋,由支点距支座中心1.6m处,Sv = 100mm,其余地方箍筋间距为150mm。图10 (尺寸单位:cm)则配箍率sv = Asv / ( Svb)当 Sv=100mm 时,sv = ASv / ( S,b) = =0.005618 10当 Sv=150mm 时,sv = Asv / ( Svb) =

40、 1.006 =0.003718 15均大于规规定的最小配箍率:R235钢筋不小于0.18%的要求。5、斜截面抗剪承载能力验算按公预规条规定,斜截面抗剪强度验算位置为: 距支座中心h/2 (粱高一半)处截面; 受拉区弯起钢筋弯起点处的截面; 锚于受拉区的纵向主筋开始不受力处的截面; 钢筋数量或间距开始改变的截面; 构件腹板宽度改变处的截面。据此,验算截面如图11所示,LTFrnlarTLT龙u 呂mb寸 二图11 (尺寸单位:cm)即有;(1)距支座 h/2 处截面 1-1,相应的 Vd=456.78kN, Md 距支座中心1.02m (弯起点)处截面2-2,相应的Vd =434.41kN,

41、M d 距支座中心1.6m (箍筋间距变化处)处截面3-3 ,相应的Vd =399.97kN ,M d 距支座中心2.012m (弯起点)处截面4-4,相应的Vd=370.81kN,M d (5)距支座中心2.976m (弯起点)处截面5-5,相应的Vd=307.19kN,M d应注意的是:此时的Vd,Md为计算的通过斜截面顶端正截面的最大剪力(kN)和相应于上述最大剪力时的弯矩,最大剪力在计算出C值后,可插求得:相应的弯矩可从按比例绘制的弯矩图上量取。按公预规条规定:受弯构件配有箍筋和弯起钢筋时,其斜截面抗剪强度验算公式为:0Vd+Vsb3Vsb =0.75X10 fsdA sin sVcs

42、 =1304510 bh02°.6P fcu.k sv f sv式中:Vcs 斜截面混凝土与钢筋共同的抗剪能力(kN)sv 箍筋的配筋率,sv=Asv/ ( Svb );Vsb与斜截面相交的普通弯起钢筋的抗剪能力(kN);Asb 斜截面在同一弯起平面的普通弯起钢筋的截面面积(mm2 )。斜截面水平投影长度C按下式计算:C=0.6mh°式中:m斜截面受压段处的剪跨比,m,当m>3时,取m=3Vh。为了简化计算可近似取C值为:C h0 ( h0可取平均值),即:C= (110.42+106.0) >0.5=108.21 (cm)1 =1.0,由C值可插求得各个斜截面

43、顶端处的最大剪力和相应的弯矩。按公预规取3=1.1。斜截面1-1 :斜截面有2 28纵向钢筋,则纵向钢筋的配筋率配箍率 sv = Av/( Svb)= 100.6 =0.56%100 180P=100 =100X1232180 1082.1=0.633Vcs1=1.0 1.1 0.45 10 3 180 1082.1. 2 0.6 0.63350 0.56% 195=413.33KN斜截面截割2组弯起钢筋2 28+2 28,故:30Vsb1=0.75 10280 2 1232 sin 45 =365.83KNVcs1 +Vsb1 =413.33+365.8=779.22KN>456.72

44、KN斜截面2-2 :斜截面有228纵向钢筋,则纵向钢筋的配筋率1232P=100 =100 X=0.633180 1082.1配箍率sv =Asv/ ( S/b) = 100.6 =0.37%150 180Vcs1=1.0 1.1 0.45 10 3 180 1082.1. 2 0.6 0.63350 0.37% 195 =335.92kN斜截面截割3组弯起钢筋2 28+2 28+2 25,故:30Vsb1=0.75 10280 (2 1232 982) sin 45 =511.63kNVcs1 +Vsb1 =335.92+511.63=845.55KN>434.41kN斜截面3-3 :

45、斜截面有2组2 28+2 28纵向钢筋,则纵向钢筋的配筋率1232 2P=100 =100 X232 2=1.265180 1082.1配箍率 sv= Asv/ ( S/b) = 100.6 =0.37%150 180Vcs1 =1.0 1.1 0.45 10 3 180 1082.1. 2 0.6 1.265. 50 0.37% 195 =361.69kN斜截面截割2组弯起钢筋2 28+2 25,故:30Vsb1=0.75 10280 (1232 982) sin45 =328.71kNVcsi +Vsbi =361.69+328.71=690.40KN>399.97kN斜截面4-4:

46、斜截面有2组2 28+2 28纵向钢筋,则纵向钢筋的配筋率1232 2P=100 =100 X-=1.266180 1082.1配箍率 sv = Asv/ ( Svb) = 100.6 =0.37%150 180Vcs1 =1.0 1.1 0.45 10 3 180 1082.1, 2 0.6 1.26650 0.37% 195 =361.69kN斜截面截割3组弯起钢筋2 28+2 25+2 16,故:30Vsb1=0.75 10280 (1232 982 402) si n45 =388.40kNVcs1 +Vsb1 =361.69+388.40=750.08KN>370.81kN斜截

47、面5-5 :斜截面有3组2 28+2 28+2 28纵向钢筋,则纵向钢筋的配筋率1232 3P=100 =100 X 1232 3=1.899180 1082.1配箍率 sv = Asv/ ( Svb) = 100.6 =0.37%150 180Vcs1=1.0 1.1 0.45 10 3 180 1082.1. 2 0.6 1.89950 0.37% 195 =385.66kN斜截面截割2组弯起钢筋2 25+2 16,故:Vsb1 = 0.75 10 3 280 (982 402) sin 450 =205.48kNVcs1 +Vsb1 =385.66+205.48=591.14KN>307.19kN所以斜截面承载力满足要求。6、持久状况斜截面抗弯极限承载力验算钢筋混凝土受弯构件斜截面抗弯承载力不足而破坏的原因,主要是受拉区纵向钢筋锚固不好或弯起钢筋位置不当而造成,故当受弯构件的纵向钢筋满足构造要求时可不进行斜 截面抗弯承载力验算。(五)持久状况正常使用极限状态下裂缝宽度验算按公预规643条规定,最大裂缝宽度按下式计算:Wfk GC2C330 dEs 0.2810式中:C1考虑钢筋表面形状的系数;C2考虑荷载作用的系数;长期荷载作用时,C2 =1 0.5,其中N|为长期载Ns效组 合下的力,Ns为短期效应组合计算的力;C

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