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文档简介
装配式钢筋砼简支T型桥梁设计PAGEPAGE51课程编号:021141《桥梁工程》课程设计大纲2周2学分一、课程设计性质、目的及任务桥梁工程课程设计是土木工程专业交通土建专业方向重要的实践性教学环节,是学生修完《桥梁工程》课程后对梁式桥设计理论的一次综合性演练。其目的是使学生深入理解梁式桥的设计计算理论,为今后独立完成桥梁工程设计打下初步基础。其任务是通过本次课程设计,要求熟练掌握以下内容:1.梁式桥纵断面、横断面的布置,上部结构构件主要尺寸的拟定。2.梁式桥内力计算的原理,包括永久作用的计算、可变作用的计算(尤其是各种荷载横向分布系数的计算)、作用效应的组合。3.梁式桥纵向受力主筋的配置、弯起钢筋和箍筋的配置,以及正截面抗弯、斜截面抗剪、斜截面抗弯和挠度的验算,预拱度的设置。4.板式橡胶支座的设计计算。二、适用专业交通土建专业三、先修课程材料力学、弹性力学、结构力学、结构设计原理、地基与基础工程、交通规划与道路勘测设计、道路工程、桥涵水力水文四、课程设计的基本要求本设计为装配式钢筋混凝土简支T型梁桥设计(上部结构),其下部结构为重力式桥墩和U型桥台,支座拟采用板式橡胶支座。学生在教师的指导下,在两周设计时间内,综合应用所学理论知识和桥梁工程实习所积累的工程实践经验,贯彻理论联系实际的原则,独立、认真地完成装配式钢筋混凝土T型梁桥的设计。基本要求为:计算书应内容完整,计算正确,格式规范,叙述简洁,字迹清楚、端正,图文并茂;插图应内容齐全,尺寸无误,标注规范,布置合理。五、课程设计内容1.题目:装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计(上部结构)2.基本资料(1)桥面净空:净—9+2×1m(2)永久荷载:桥面铺装层容重γ=23kN/m³。其他部分γ=25kN/m²。(3)可变荷载:汽车荷载,公路-Ⅰ级(或Ⅱ级),人群荷载2.5kN/m²;人行道+栏杆=5kN/m²。(4)材料:主筋采用Ⅱ级钢,其他用Ⅰ级钢,混凝土标号C40。(5)桥梁纵断面尺寸:标准跨径Lb=25m,计算跨径L=24.5m,桥梁全长L,=24.96m(或标准跨径Lb=30m,计算跨径L=29.5m,桥梁全长L,=29.96m)。3.设计内容(1)纵横断面设计。根据给定的基本设计资料,参考标准图、技术规范与经验公式,正确拟定桥梁纵断面和横断面的布置,选取恰当的桥面铺装层,初步确定T形主梁、横隔梁、桥面铺装层等的细部尺寸。绘制桥梁横断面布置图、纵断面布置图,T形梁细部尺寸图。(2)行车道板计算。确定行车道板类型,进行行车道板恒载内力计算、活载内力计算、作用效应组合,获得行车道板最大设计内力值。(3)主梁内力计算。选取控制截面分别进行主梁恒载内力计算、活载内力计算,以及作用效应的组合计算(含承载能力极限状态和正常使用极限状态两种极限状态的作用效应组合)。其中进行主梁活载内力计算时,荷载横向分布系数的计算,要求根据主梁空间位置及主梁间连接刚度的不同,分别对各片主梁采用杠杆原理法、偏心压力法、修正的偏心压力法、铰接板法、G-M法等来计算荷载横向分布系数,并对荷载横向分布系数的计算结果进行汇总;随后选取其中一种跨中荷载横向分布系数的计算结果与杠杆原理法的计算结果进行主梁内力作用效应的组合计算(含跨中最大弯矩值、跨中最大剪力值和支座截面的最大剪力值),形成各片主梁的内力计算汇总表。根据内力计算汇总表,确定主梁各截面的最不利内力值作为设计值。(4)配置钢筋及验算。根据主梁跨中最大弯矩设计值,进行主梁纵向受拉钢筋的配置;根据主梁跨中最大剪力设计值和支座截面的最大剪力设计值,进行弯起钢筋和箍筋的配置。根据以上钢筋配置进行主梁正截面抗弯、斜截面抗剪、斜截面抗弯,和变形、裂缝的验算,设置预拱度,保证主梁有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。绘制跨中截面钢筋布置图,弯起钢筋和箍筋布置图。(5)板式橡胶支座设计。确定支座的平面尺寸、确定支座的高度、验算支座的偏转情况,验算支座的抗滑稳定性。六、主要参考书1.《桥梁工程》刘夏平主编,科学出版社,20072.《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004),人民交通出版社3.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004),人民交通出版社4.《桥梁混凝土结构设计原理计算示例》黄侨,王永平编著,人民交通出版社,2006七、评价方式结合学生课程设计期间独立完成的情况、计算说明书的质量综合评价。八、说明本课程设计安排在《桥梁工程》课程讲授完成后集中2周进行。条件许可也可以穿插在课程讲授过程中进行,效果更好。大纲制定者:朱玉晓大纲审定者:大纲批准者:目录TOC\o"1-2"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc264498233"装配式钢筋砼简支T型梁桥设计1HYPERLINK\l"_Toc264498234"主梁设计3HYPERLINK\l"_Toc264498235"一、结构尺寸拟定3HYPERLINK\l"_Toc264498236"二、主梁内力计算3HYPERLINK\l"_Toc264498237"(一)主梁的荷载弯矩横向分布系数3HYPERLINK\l"_Toc264498238"(二)、内力计算10HYPERLINK\l"_Toc264498239"1.恒载内力10HYPERLINK\l"_Toc264498240"2、活载内力计算11HYPERLINK\l"_Toc264498241"三、截面设计、配筋与验算。16HYPERLINK\l"_Toc264498242"1)截面设计16HYPERLINK\l"_Toc264498243"2)截面复核17HYPERLINK\l"_Toc264498244"4)跨中截面的纵向受拉钢筋计算18HYPERLINK\l"_Toc264498245"5)腹筋设计18HYPERLINK\l"_Toc264498246"(4)箍筋设计19HYPERLINK\l"_Toc264498247"(5)弯起钢筋及斜筋设计20HYPERLINK\l"_Toc264498248"(6)斜截面抗剪承载力的复核。24HYPERLINK\l"_Toc264498249"四、裂缝宽度验算25HYPERLINK\l"_Toc264498250"五、变形验算26HYPERLINK\l"_Toc264498251"六、横梁的计算27HYPERLINK\l"_Toc264498252"1.横隔梁弯矩计算27HYPERLINK\l"_Toc264498253"2.横隔梁截面配筋与验算29HYPERLINK\l"_Toc264498254"七、支座(局部承压)计算31HYPERLINK\l"_Toc264498255"八、行车道板计算32九、桥型总体布置图和主梁钢筋构造图装配式钢筋砼简支T型梁桥设计一、课题与设计资料(一)设计资料1、装配式钢筋混凝土简支T型梁桥设计(1)桥面净空净—7+2×0.75m人行道(二)设计荷载(双学号)—公路-I级和人群荷载标准值为3(三)主梁跨径和全长标准跨径:16.00(墩中心距离);计算跨径:15.50(支座中心距离);主梁全长:15.96(主梁预制长度)。(四)材料钢筋:主钢筋采用HRB335,其它用钢筋采用R235混凝土:(双学号)C30(五)缝宽度限值:Ⅱ类环境(允许裂缝宽度0.02mm)。(六)设计依据①《公路桥涵设计通甩规范》(JTGD60-2004)②《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)(七)参考资料《桥梁工程》,姚玲森主编,人民交通出版社,北京。《桥梁计算示例集—混凝土简支梁(板)桥》,易建国主编,人民交通出版社,北京。《结构设计原理》,沈浦生主编。(8)桥位断面见附件。二、任务与要求1、结构尺寸拟定;2、主梁内力计算;3、主梁正截面、斜截面设计与复核,以及全梁承载能力校核;4、局部承压的计算;5、钢筋混凝土受弯构件的变形与裂缝计算;6、绘制桥型总体布置图和主梁钢筋构造图;7、总说明书(包括文件装订)。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范》(JTGD60-2004),梁的高跨比的经济范围在1/11到1/16之间,此设计中标准跨径为25m,拟定采用的梁高为1.60m,翼板宽1.7m,腹板宽0.18m。②主梁间距和主梁片数:桥面净空:净—9+2×1.0m人行道,采用7片T型主梁标准设计,主梁间距为1.70m。二、行车道板计算计算如图所示的T梁翼板,荷载为公路一级,桥面铺装为9cm(计算行车道板安全考虑)的沥青混凝土和8cm的C40混凝土垫层。1.恒载及其内力(1)每延米板上的恒载g:沥青混凝土面层及C40混凝土垫层T梁翼板自重合计:每延米宽板条的恒载内力弯矩剪力车辆荷载产生的内力将车的后轮置于图中位置,后轴作用力为P=140kN,轮压分布宽度如图所示。对于车轮荷载中后轮的着地长度为,宽度为,则有:荷载对于悬臂根部的有效分布宽度:单个车轮:两个车轮:冲击系数作用于每米宽板条上的弯矩为:两个车轮:单个车轮:作用于每米宽板条上的剪力为:荷载组合恒+汽:基本组合:所以,行车道板的设计内力为:4.配筋I类环境,取r0=1.0C40混凝土:fcd=18.4MPaftd=1.65MPaξb=0.56HRB335中:fsd=280MPa(1)求混凝土相对受压区高度x悬臂根部高度h=16cm,净保护层厚度2cm,取14钢筋有效高度h0=h-a-d/2=0.13按(D62)5.2.2条:r0Mdfcdbx(h0-x/2)故x=0.0156m取为0.016m<ξbh0=0.560.133=0.074m(2)求钢筋面积AS按(D62)5.2.2条:fsdAS=fcdbx故AS==1.05=10.5(3)配筋取14钢筋,按间距14cm配置,每米板宽配筋为AS=10.77>10.5(4)尺寸验算:按(D62)5.2.9条抗剪上限值:按(D62)5.2.10条抗剪上限值:由上式可知可不进行斜截面抗剪承载力的验算,仅须按第9.3.13条构造要求配置箍筋,取分布钢筋10@25(5)承载力验算:fsdAS=fcdbx得x=0.0164mMd=fcdbx(h0-x/2)Md=18.4满足要求二、主梁内力计算(一)主梁的荷载载弯矩横向分分布系数1.跨中荷载弯矩横向向分布系数(按G—M法)(1)主梁的抗弯及抗抗扭惯矩求主梁截面的重心心位置(下图图单位:cm)平均板厚T形截面抗矩惯扭近近似等于各个个矩形截面的的抗扭惯矩之之和,即:式中:——为矩形形截面抗扭刚刚度系数;——为相应各矩形的宽宽度与厚度。查表可知:故单位抗弯及抗扭惯惯矩:(2)横隔梁抗弯及抗抗扭惯矩翼板有有效宽度λ计算(图如如下):横隔梁长度取为两两边主梁的轴轴线间距,即即:根据理论分析结果果,λ值可按之比值由表可查计算得得:,所以::求横隔梁截面重心位位置:横隔梁的抗弯和抗抗扭惯矩:,查表得,但由于于连续桥面板板的单宽抗扭扭惯矩只有独独立宽扁板者者的一半,可可取;,查表得利用内内插值法求得得:故单位抗弯及抗扭惯惯矩:(3)计算抗弯参参数和抗扭参参数:式中:——桥宽的的一半;——计算跨径。按规定第2.1..3条,取G=00.43E,则:(4)计算荷载弯矩横横向分布影响响线坐标已知,查G—M图图表,可查得得下表数值::梁位荷载位置b0K100.920.951.001.051.081.051.000.950.92b/41.081.091.11.111.060.990.920.840.79b/21.2901.2601.2101.1101.0000.9000.8100.7200.660b3/41.5601.4301.2601.0900.9600.8300.7300.6600.580b1.9701.5301.3001.0800.9100.7900.6600.5700.480K000.750.890.9901.141.211.140.9900.890.75b/41.5301.4301.3201.2601.1200.8900.6200.3500.100b/22.8902.1001.7601.3901.0000.6300.230-0.170-0.560b3/43.3602.7602.1101.4800.8900.380-0.180-0.580-1.060b4.4003.5002.4001.5600.6300.120-0.560-1.070-1.690用内插法求得各梁梁位处值(如如下图):1号、5号梁:2号、4号梁:3号梁:列表计算各梁的横横向分布影响响坐标值(如如下表):梁号计算式荷载位置b011.6421.4501.2681.0880.9500.8220.7160.6420.5603.5682.9082.1681.4960.8380.328-0.256-0.678-1.186-1.926-1.458-0.900-0.4080.1120.4940.9721.3201.746-0.412-0.312-0.193-0.0870.0240.1060.2080.2820.3743.1562.5961.9751.4090.8620.434-0.048-0.396-0.8120.6310.5190.3950.2820.1720.087-0.010-0.079-0.16221.2061.1921.1661.1101.0240.9360.8540.7680.7122.3461.8321.5841.3381.0480.7340.3860.038-0.296-1.140-0.640-0.418-0.228-0.0240.2020.4680.7301.008-0.244-0.137-0.089-0.049-0.0050.0430.1000.1560.2162.1021.6951.4951.2891.0430.7770.4860.194-0.0800.4200.3390.2990.2580.2090.1550.0970.039-0.01630.9200.9501.0001.0501.0801.0501.0000.9500.9200.7500.8900.9901.1401.2101.1400.9900.8900.7500.1700.0600.010-0.090-0.130-0.0900.0100.0600.1700.0360.0130.002-0.019-0.028-0.0190.0020.0130.0360.7860.9030.9921.1211.1821.1210.9920.9030.7860.1570.1810.1980.2240.2360.2240.1980.1810.157(5)绘制横向分布影影响线(如下下图),求横横向分布系数数。1.按公路-Ⅰ级和人人群荷载标准准值设计,计计算各梁的横横向分布系数数:汽车荷载:1号梁2号梁3号梁人群荷载:1号号梁2号梁3号梁2.梁端剪力横向分布布系数计算(按按杠杆法)汽车荷载:(如下下图)公路Ⅰ级m1汽´´=1/200.875==0.4388mm2汽´=1/221.0000=0.5000mm3汽´=1/22(0.9388+0.2550)=0.594人群荷载m1人´=1.4422m2人´=-0..422m3人´=0人群荷载:(如图图)(二)、内力计算1.恒载内力(1)恒载:假定定桥面构造各各部分重量平平均分配给各各土梁承担,计计算如下。主梁:横隔梁:对于边主梁:对于中主梁:桥面铺装层:沥青混凝土:0..02×1..6×23==0.74(KN/m)混凝土垫层(取平平均厚9cmm):0.09××1.6×224=3.446(KN/m)所以作用于边主梁的全全部恒载g为:g=8.86+00.59+4.22=13.665KN/mm)作用于中主梁的恒恒载强度为::=8.86+1..18+4.22=14.224(KN/m))2、恒载内力计算边主梁梁弯矩和剪力力,有:边主梁恒载内力内力截面位置x剪力Q(KN)弯矩M(KNm)X=0105.80X=l/413.65/2××(15.55—15.5//2)=522.913.65×155.5/8××(15.55—15.5//4)=3007.4X=l/2013.65×155.5/4××(15.55—15.5//2)=4009.9中主梁恒载内力内力截面位置x剪力Q(KN)弯矩M(KNm)X=0110.40X=l/414.58/2××(15.55—15.5//2)=555.214.58×155.5/8××(15.55—15.5//4)=3220.7X=l/2014.58×155.5/4××(15.55—15.5//2)=4227.62、活载内力计算(1)荷载横向分布系系数汇总梁号荷载位置公路Ⅰ级人群荷载备注边主梁跨中支点0.4940.4380.6171.422G-M法计算杠杆法计算中主梁2跨中支点0.4650.5000.410-0.422G-M法计算杠杆法计算中主梁3跨中支点0.4180.5940.3200G-M法计算杠杆法计算(2)计算边主梁公路路Ⅰ级荷载的跨跨中弯矩和l/4处弯矩。简支梁的基频:式中:—结构的计计算跨径,==15.5mmE——混凝土弹性性模量,E=3.00×—结构跨中截面的惯惯矩,=0..0415—结构跨中处单位长长度质量(==G/g),=13.65×//9.81==1.39×将以上数值代入公公式,可得::=6.187HHz根据《公路桥涵设设计通用规范范》(JTGD60—2004),当1.5Hz≤f≤14Hz时,,则可得:=1,双车道不折减。公路Ⅰ级车道荷载的值和和值按公路I级相应值=110.5KNN/m,=180(1+)=222KKN。跨中:==1/88×15.55×15.55=30y=l/44=3.87751/4跨:==33×15.55×15.55/32=222.5y=ll/16=00.97故得:=1.306×11×0.4994×(10.5××30+2222×3.8875)=7758.23KNmm==1.3066×1×0..494×(10.5××22.5++222×00.97)==291.35KNm(3)计算边主主梁人群荷载载的跨中弯矩矩和l/4处弯矩。=0.617×(3×0.775)×30=41.65KNmm=0.617×(3×0.775)×22.55=31.24KNmm(4)计算中主梁2公路路Ⅱ级荷载的跨跨中弯矩和l/4处弯矩。=11.306×1×00.465×(10.5××30+2222×3.8875)=713.72KNm=11.306×1×00.465×(10.5××22.5++222×00.97)=274.25KNmm(5)计算中主梁2人人群荷载的跨跨中弯矩和l/4处弯矩。=0.410×(3×0.775)×30=227.67KNmm=0.410×(3×0.775)×22.55=20.775KNm(6)计算中主梁3人群群荷载的跨中中弯矩和l/4处弯矩。=11.306×1×00.418×(10.5××30+2222×3.8875)=641.57KNmm=11.306×1×00.418×(10.5××22.5++222×00.97)=246.552KNmm(7)计算中主梁3人群群荷载的跨中中弯矩和l/4处弯矩。=0.32×(33×0.755)×30=221.6KNm=32(3×0..75)×22.55=16.2KNm弯矩组合表(单位位:KN·m)梁号内力恒载人群汽车1.2恒+1.44(汽+人)1409.941.65758.231621.71307.431.24291.35820.512427.627.67713.721551.07320.720.75274.25797.843427.621.6641.571441.56320.716.2246.52752.65(8)计算边主梁梁、中主梁2、中主梁3跨中截面车车道活载的最最大剪力鉴于跨中剪力的影影响线的较大大坐标位于跨跨中部分,故故采用全跨统统一的荷载横横向分布系数数来计算的影响线面积:=1/2××1/2×115.5×00.5=1..938边主梁:==1.3066×1×0..494×(10.5××1.9388+1.2××222×00.5)=99.06KN中主梁2:==1.3066×1×0..465×(10.5××1.9388+1.2××222×00.5)=93.24KN中主梁3:==1.3066×1×0..418×(10.5××1.9388+1.2××222×00.5)=83.82KN(9)计算边主梁、中中主梁2、中主梁3跨中截面人人群荷载最大大剪力边主梁:=0.6177×(3×0.775)×1.9338=2.669KN中主梁2:==0.4100×(3×0.775)×1.9338=1.778KN中主梁3:==0.320×(3×0.775)×1.9338=1.339KN(10)计算边主梁、中中主梁2、中主梁3支点截面车车道荷载最大大剪力作荷载载横向分布系系数沿桥跨方方向的变化图图和支点剪力力影响线。横向分分布系数变化化区域段长度度:a=1/22×15.55—3.85==3.9m对应于于支点剪力影影响线的荷载载布置,如图图所示:影响线线的面积为::=1/2×15..5×1=77.75m因此按按下列式子计计算:边主梁:=11.306×1×00.494(10.5××7.75+11.2×2222×1)+=2244.37KN+中主梁2:=11.306×1×00.465(10.5××7.75+11.2×2222×1)+=2111.2KN+中主梁3:=11.306×1×00.418(10.5××7.75+11.2×2222×1)+=189.885KN+附加三角形荷载重重心处的影响响线坐标为::,且因此,按下列式子子计算:边主梁:=-220.86KN中主梁2:=133.03KN中主梁3:=655.54KNN故公路Ⅰ级荷载的的支点剪力为为:边主梁:=2224.377-20.886=203.51KN中主梁2:=2111.2+13.033=224.23KN中主梁2:=1889.85++65.544=255.39KN(11)计算边主梁、中中主梁2、中主梁3支点截面人人群荷载的最最大剪力为:根据人群荷载的横横向分布系数数可得人群荷荷载的支点剪剪力为:边主梁:==0.6177×(3×0.775)×7.755+3.9//2(1.4422-0..617)×(3×0.775)×0.9116=13..99KN中主梁2:=0.4110×(3×0.775)×7.755+3.9//2(—0.42--0.37))×(3×0.775)×0.9116=3.880KN中主梁3:==0.32××(3×0.775)×7.755+3.9//2(0—0.3422)×(3×0.775)×0.9116=4.229KN剪力组合值(单位位:KN)梁号内力恒载人群汽车1.2恒+1.44(汽+人)1105.813.99203.51415.6402.6999.06144.002110.43.8224.23448.8901.7893.2136.493110.44.29255.39491.9701.3983.82117.35三、截面设计、配筋筋与验算。由附表查得=133.8MPaa,=1.399MPa,=280MMPa,=0.56,=1.0弯矩计算值M=MMd=16221KNmm=(80+1400)/2=1110mm截面设计采用焊接钢筋骨架架,故可设,则则截面有效高高度。翼缘的的有效宽度为为:按计算跨度按翼缘厚度判定T形截面类型所以是第一类截面面。(2)求受压区高度,可可得整理后,可得出合合适解为求受拉钢筋面积将代入方程,可得选择钢筋为,截面面面积。钢筋筋叠高度为6层,布置如如图。混凝土保护层厚度度去30mmm>d=28mmm及附表中中规定的300mm,钢筋间横向净距::故满足构造要求。截面复核已设计的受拉钢筋筋中的面积为为,。由布置图图可以求得,即即则实际有效高度。判断T形截面的类型由于,故为第一类类T形截面。求受压区高度x,即即正截面抗弯承载力力,求得正截截面抗弯承载载力为又,故截面复核满足要要求。3)已知设计数据及及要求梁体采用C30混混凝土,轴心心抗压强度设设计值,轴心心抗拉强度设设计值。主筋筋采用HRB3335钢筋,抗拉拉强度设计值值;箍筋采用R235钢筋,直径径8mm,抗拉拉强度设计值值。取.0简支梁控制截面的的弯矩组合设设计值和剪力力组合设计值值为跨中截面l/4跨截面支点截面要求确定纵向受拉拉钢筋数量和和进行腹筋设设计。4)跨中截面的纵向向受拉钢筋计计算由前面的计算可知知:跨中截面面主筋为,焊焊接骨架的钢钢筋层数为6层,纵向钢钢筋面积,截截面有效高度度,抗弯承载载力。5)腹筋设计(1)截面尺寸检查根据构造要求,梁梁最底层钢筋筋通过支座截截面,支点截截面有效高度度为截面尺寸符合设计计要求。检查是否需要根据据计算配置箍箍筋跨中段截面:支点截面:<<故可在梁全跨范围围内按构造配配置箍筋。计算剪力图分配根据《公路桥规》规规定,在支座座中心线向跨跨径长度方向向不小于1倍梁高h=11000mm范围内,箍筋的间间距最大为1100mm。距支座中心线为hh/2处的计算剪剪力值()由由剪力包络图图按比例求得得,为=4464.055KN其中应由混凝土和和箍筋承担的的剪力计算值值至少为0.6=278.34KN;应由弯起起钢筋(包括括斜筋)承担担的剪力计算算值最多为0.4=185.62KN,设置弯起起钢筋区段长长度为(4)箍筋设计采用直径为8mmm的双肢箍,箍箍筋截面面积积=2×500.3=1000.6在等截面钢筋混凝凝土简支梁中中,箍筋尽量量做到等距离离布置。为了了计算简便,斜斜截面内纵筋筋配筋率及截截面有效高度度可近似按支支座截面和跨跨中截面的平平均取用,计计算如下:跨中截面=3.4>2.5,取=2.5,=990mm支支点截面=0.65,=1054则平均值分别为P=(2.5+0.655)/2=1..57=(990+1054)/2=10222mm箍筋间距=1187mm确定箍筋间距的设设计值尚应考考虑《公路交交规》的构造造要求。若箍筋间距计算值值去=180mm≤1/2h==550及400mmm,是满足规规范要求的。而而且箍筋配筋筋率。综上可可知,符合规规范要求。在支座中心向跨径径长度方向的的1100mmm范围内,设设计箍筋间距距=100mmm,尔后至跨跨中截面统一一的箍筋间距距取=180mm。(5)弯起钢筋及斜筋筋设计设采用架立钢筋为为,钢筋中心心至梁受压翼翼板上边缘距距离。弯起钢筋的弯起角角度为,现弯弯起N1~N5钢筋,计算算如下:简支梁的第一排弯弯起钢筋的末末端弯折点应应位于支座中中心的截面处处。这时为弯起钢筋的弯起角角度为,则第第一排弯筋(2N5)的弯起点1距支座中心心距离为939mm。弯筋与与梁纵轴线交交点距支座中中心距离为。对于第二排弯起钢钢筋,可得到到:弯筋(2N4)的的弯起点2距支座中心心距离为。分配给第二排弯起起钢筋的计算算剪力值,由由比例可求出出:,求得所需提供的弯起钢钢筋截面积()为第二排弯筋与梁纵纵轴线交点距距支座中心距距离为同理可以算出其他他排钢筋的数数据。弯起钢筋计算表弯起点12345939907876852830距支座中心距离9391846272235744404分配的计算剪力值值185.6168.2143.5888.0749.81需要的弯筋面积12501133967593335可提供的弯筋面积积1609(2φ228)1609(2φ228)1609(2φ228)628(2φ200)628(2φ200)弯筋与梁轴交点到到支座中心的的距离4661405231331924405按照计算剪力初步步布置弯起钢钢筋和弯矩包包络图如下::各排弯起钢筋弯起起后,相应正正截面抗弯承承载力计算如如下表钢筋弯起后相应各各正截面抗弯弯承载能力梁区段截面纵筋有效高度T形截面类型受压区高度抗弯承载力支座中心-1点1054第一类17360.61点-2点1038第一类34704.52点-3点1023第一类511031.63点-4点1007第一类681342.14点到5点998第一类761493.45点-跨中990第一类851640.3将表中的正截面抗抗弯承载力在在图上用各平平行直线表示示出来,它们们与弯矩包络络图的交点分分别为i、j、...、q,以各值可求求得i、j、...、q到跨中截面面距离x值。现在以图中所示弯弯起钢筋的弯弯起点初步位位置来逐个检检查是否满足足规范要求。第一排弯起钢筋(2N5)其充分利用点“mm”的横坐标x=5827mm,而2N5的弯起点1的横坐标,说说明1点位于m点左边,且且,其不需要要点n的横坐标x=6834mm,而2N5钢筋与梁中中轴线交点1'的横坐标满足足要求。第二排弯起钢筋(2N4)其充分利用点“ll”的横坐标x=4673mm,而2N4的弯起点2的横坐标>xx=46733mm,且,其不需需要点m的横坐标x==5827mm,而2N4钢筋与梁中中轴线交点2'的横坐标满足足要求。第三排弯起钢筋(2N3)其充分利用点“kk”的横坐标x=32155mm,而2N3的弯起点3的横坐标,且且,其不需要要点l的横坐标x=4673mm,而2N3钢筋与梁中中轴线交点3'的横坐标满足足要求。第四排弯起钢筋(2N2)其充分利用点“jj”的横坐标x=21755mm,而2N2的弯起点4的横坐标,且且,其不需要要点k的横坐标x=32155mm,而2N2钢筋与梁中中轴线交点4'的横坐标满足足要求。第五排弯起钢筋(2N1)其充分利用点“ii”的横坐标x=0mm,而2N1的弯起点5的横坐标,且且,其不需要要点i的横坐标x=0mm,而2N1钢筋与梁中中轴线交点5'的横坐标满足足要求。由上述检查结果可可知图中所示示弯起钢筋弯弯起点初步位位置满足要求求。由包络图可以看出出形成的抵抗抗弯矩图远大大于弯矩包络络图,所以可可以进一步调调整钢筋的弯弯起点位置,在在满足规范的的前提下,使使抵抗弯矩图图接近弯矩包包络图,在弯弯起钢筋间增增加直径为116mm的斜斜筋,下图为为调整后的钢钢筋布置图。梁弯起钢筋和斜筋筋设计布置图图(尺寸单位位:cm)(6)斜截面抗剪承载载力的复核。复核距支座中心处处为h/2处斜截面抗抗剪承载力。选定斜截面的顶端端位置距支座中心为h//2处截面的横横坐标为x1=77750-5550=72000mm,正正截面的有效效高度。取斜斜截面投影长长,则可做出出斜截面顶端端的位置。其其横坐标x=72000-10554=6146mm。斜截面抗剪承载力力的复核此处正截面上的剪剪力及相应的的弯矩计算如如下:此处正截面有效高高度(主筋为为),则实际际广义的剪跨跨比m及斜截面投投影长度c分别为斜截面内纵向受拉拉主筋有,相相应的主筋配配筋率p为箍筋配筋率与斜截面相交的弯弯起钢筋有2N5、2N4,斜筋有2N7。按公式算出此斜截截面抗剪承载载力为。故斜截面抗剪承载载能力符合要要求。其余截面用类似的的方法验算,得得下表:从表中可以看出,每每个斜截面的的抗剪承载力力都符合要求求。斜截面Xixmcp1720010546146419.98601.551.0381.40.8590.650.31%430.192681110385773403.23721.541.0381.71.0740.660.31%489.883590410234881363.17978.021.0232.61.6160.67
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