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页桥梁工程课程设计方案.doc
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<p>四川大学锦城学院 桥梁工程课程设计 题目: 装配式钢筋混凝土简支T形桥梁设计(上部结构) 专业: 土建系土木工程专业 班级: 10级土木1班 姓名: 李科伶 学号: 100310111 指导老师: 陈艳玮 目录 《桥梁工程概论》课程设计任务书 1矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 设计题目 1聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 跨度和桥面宽度 1残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 技术标准 1酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 主要材料 1彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 构造形式及截面尺寸 2謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。 计算方法 2厦礴恳蹒骈時盡继價骚。 参考资料 3茕桢广鳓鯡选块网羈泪。 设计内容 3鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。 设计要求 3籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。 第一章 主梁的计算 4預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。 主梁的荷载横向分布系数计算 4渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。 跨中荷载横向分布系数 4铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。 梁端剪力横向分布系数计算(杠杆原理法) 7擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。 第二章 主梁的内力计算 9贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。 永久作用效应 9坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。 永久作用效应计算 10蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。 可变作用效应 11買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。 可变作用弯矩效应计算表 12綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。 可变作用的剪力效应计算 14驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。 支点处截面剪力V0的计算 15猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。 第三章 持久状况承载能力极限状态下截面设计配筋验算 18锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。 .配置主梁受力钢筋 18構氽頑黉碩饨荠龈话骛。 持久状况截面承载能力极限状态计算 20輒峄陽檉簖疖網儂號泶。 斜截面抗剪承载力计算 20尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。 全梁抗弯承载力校核 24识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。 箍筋设计 25凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。 斜截面抗剪承载力验算 26恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。 第四章 主梁的裂缝宽度验算 30鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。 第五章 主梁的挠度验算 32硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。 设计总结………………………………………………………………………………………34. 第五章 主梁的挠度验算 《桥梁工程概论》课程设计任务书 设计题目 装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计(上部结构) 跨度和桥面宽度 标准跨径:20m(墩中心距离)+11×0. 1m=21.1m 计算跨径:19.5 m(支座中心距离)+11×0.1m=20.6m 主梁全长:19.96m(主梁预制长度)+11×0.1m=21.06m 桥面净空:净7m(行车道)+2×1m人行道 技术标准 设计荷载标准:公路-Ⅱ级,人行道和栏杆自重线密度按单侧6kN/m计算,人群荷载3kN/m2 环境标准:Ⅰ类环境 设计安全等级:二级 主要材料 混凝土:混凝土简支T梁及横梁采用C40混凝土;桥面铺装上层采用0.03m沥青混凝土,下层为0.06~0.13m的C30混凝土,沥青混凝土重度按23kN/m3,混凝土重度按25kN/m3计。阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。 钢筋:主筋用HRB335,其它用R235。 构造形式及截面尺寸 图1桥梁横断面和主梁纵断面图(单位:cm) 如图1所示,全桥共由5片T形梁组成,单片T形梁高为1.4m,宽1.8m;桥上的横坡为双向2%,坡度由C30混凝土混凝土桥面铺装控制;设有5根横梁。氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。 计算方法 极限状态设计法。 设计依据 《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004); 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)。 参考资料 《结构设计原理》教材; 《桥梁工程概论》,李亚东主编,西南交通大学出版社,2006年2月; 《桥梁工程》,姚玲森主编,人民交通出版社,2008年7月。 设计内容 计算主梁的荷载横向分布系数 主梁的内力计算 主梁截面设计、配筋及验算 主梁裂缝宽度验算 主梁挠度验算 设计要求 计算说明书要内容全面,条理清晰,数据正确; 按时完成任务(3周) 9 第一章 主梁的计算 主梁的荷载横向分布系数计算 跨中荷载横向分布系数 如前所述,本例桥垮内有五道横隔梁,具有可靠的横向联系,且承重结构的宽跨比为:B/ι=9/19.6=0.462<0.5,故可以修正的刚性横梁法绘制横向影响线盒计算横向分布系数mc。釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。 (1) 计算主梁的抗弯及抗扭惯性矩Ι和ΙT: 求主梁截面的重心位置X(见图8-2): 翼缘板厚按平均厚度计算,其平均板厚为 h1=1/2×(10+16)cm=13cm 则, 抗弯惯性矩Ι为: 对于T形梁截面,抗扭惯性矩可近似按下式计算: 式中bi、ti―单个矩形截面的宽度和高度: ci―矩形截面抗扭刚度系数,由表3-2计算。 mi―梁截面划分成单个矩形截面的个数。 ΙT的计算过程及结果见表8-1。 表8-1计算表 分块名称 翼缘板 180 13 0.07 0.3333 0.0013182 腹板 127 18 0.14 0.3036 0.0022484 0.0035666 即得ΙT=3.567×10-3m4 按修正的刚性横梁法计算横向影响线竖坐标值 式中,n=5, ηij表示单位荷载P=1作用也j号梁轴上时,i号梁轴上所受的作用。计算所得的ηij列于表8-2内。表8-2值计算表怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。 梁号 1 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 2 0.4 0.3 0.2 0.1 0 3 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 计算荷载横向分布系数:绘制横向分布影响路线图,然后求横向分布系数。 根据最不利荷载位置分别进行布载。布载时,汽车荷载距行人道边缘距离不小于0.5m,人群荷载取为3KN/m2,栏杆及人行道板每延米重取为6.0KN/m,人行道板重以横向分布系数的方式分配到各主梁上。谚辞調担鈧谄动禪泻類。 各梁的横向分布系数:η表示影响线坐标 汽车荷载: ŋ1汽=(0.5333+0.3333+0.1889+0.0111)=0.5333 ŋ2汽=(0.3667+0.2667+0.1944+0.0944)=0.4611 ŋ3汽=(0.2+0.2+0.2+0.2)=0.4 人群荷载: ŋ1人=0.6444 ŋ2人=0.4244 ŋ3人=0.20.2 人行道板: ŋ1板=0.6489-0.2489=0.4 ŋ2人=0.4244-0.0244=0.4 ŋ3人=0.2+0.2=0.4 梁端剪力横向分布系数计算(杠杆原理法) 端部剪力横向分布系数计算图式见下图。 汽车荷载: ŋ’1汽=0.50.6457=0.3238 ŋ’2汽=0.51=0.5 ŋ’3汽=0.5=0.6389 人群荷载: ŋ’1人=1.2222 ŋ’2人=-0.2222 ŋ’3人=0 第二章 主梁的内力计算 永久作用效应 永久荷载:假定桥面构造各部分重力平均分给各主梁承担,则永久荷载计算结果见下表。 人行道重力按人行道板横向分布系数分配至各梁的板重为:由于横向分布系数均相同,η=0.4,则η板q=0.4x6KN/m=2.4KN/m。各梁的永久荷载汇总结果见下表。嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。 各梁的永久荷载值 梁号 主梁 横隔梁 栏杆及人行道 桥面铺装层 总计 1(5) 11.565 0.8581 2.3952 5.517 20.3401 2(4) 11.565 1.8132 2.3298 5.517 21.288 3 11.565 1.8132 2.4 8.517 21.2952 永久作用效应计算 1)影响线面积计算见下表。 影响线面积计算表 项目 计算面积 影响线面积 M1/2 ω0=1/2xL/4=1/8L2=53.04 项目 影响线面积 M1/4 ω0=1/2x3L/16xL=39.78 V1/2 ω0=0 ω0=1/2xL/2x1/2=2.575 V0 ω0=1/2xL=10.3 2)永久作用效应计算见下表。 永久作用效应计算表 梁号 M1/2/KN·m M1/4/KN·m V0/KN q ω0 qω0 q ω0 qω0 q ω0 qω0 1(5) 20.3401 53.04 1081.4113 20.3401 39.78 811.0585 20.3401 10.3 199.1679 2(4) 21.2952 53.04 1129.4974 21.2952 39.78 847.1230 21.2952 10.3 208.0001 3 21.2952 53.04 1129.4974 21.2952 39.78 847.1230 21.2952 10.3 208.0001 可变作用效应 (1)汽车荷载冲击系数计算:结构的冲击系数μ与结构的基频f有关,故应先计算结构的基频,简支梁桥的基频简化计算公式为:熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。 f=π/2l2(EIC/mC)1/2=π/(2x20.6 x20.6)x[(3.25x(10)10x0.087716)/1178.899]1/2=5.756HZ。鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。 其中:mC=G/g=(0.4626x25x(10)3)/9.81Kg/m=1178.899Kg/m 由于1.5HZ≤f≤14HZ,故可由下式计算汽车荷载的冲击系数: μ=0.1767Lnf-0.0157=0.2935 (2)公路-Ⅱ级均布荷载qK、集中荷载PK及影响线面积计算:公路-Ⅱ级车道荷载按照公路-Ⅰ级车道荷载的0.75倍采用,均布荷载标准值qK和集中荷载标准值PK为:qK=10.5x0.75KN/m=7.875KN/m。纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。 计算弯矩时,PK=[(360-180)/(50-5)x(20.6-5)+180]x0.75KN=181.8KN/m;颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。 计算剪力时,PK=181.81.2KN=218.16KN/m。 按最不利方式布载可计算车道荷载影响线面积,计算过程见前表。其中V1/2的影响线面积取半跨布载方式为最不利,ω0=1/2xL/2x1/2=2.45濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。 公路-Ⅱ级车道荷载及其影响线面积计算表 项目 顶点位置 qK/KN·m PK/KN ω0 M1/2 l/2处 7.875 181.8 53.04 M1/4 l/4处 7.875 181.8 39.78 V0 支点处 7.875 218.16 10.3 V1/2 l/2处 7.875 218.16 2.575 可变作用(人群)(每延米)q人=3x1KN/m=3KN/m 可变作用弯矩效应计算见下表 弯矩计算公式如下:M=η(1+μ)(qKω0+PK·yK),其中,由于只能布置两车道,故横向折减系数ξ=1.0。銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。 计算跨中和l/4处弯矩时,可近似认为荷载横向分布系数沿跨长方向均匀变化,故各主梁η值沿跨长方向相同。 公路-Ⅱ级车道荷载产生的弯矩计算表 梁号 内力 η 1+μ qK/KN·m ω0 PK/KN yK M/KN·m 1 M1/2 0.5333 1.2935 7.875 53.04 178.8 5.15 933.4680 M1/4 0.5333 39.78 3.8625 694.3783 2 M1/2 0.4611 53.04 5.15 807.3710 M1/4 0.4611 39.78 3.8625 605.5247 3 M1/2 0.4 53.04 5.15 700.5383 M1/4 0.4 39.78 3.8625 525.4041 人群荷载产生的弯矩 梁号 内力 η qK/KN·m ω0 M/KN·m 1 M1/2 0.6444 3 53.04 102.4732 M1/4 0.6444 39.78 76.8549 2 M1/2 0.422 53.04 67.1486 M1/4 0.422 39.78 50.3614 3 M1/2 0.4 53.04 63.648 M1/4 0.4 39.78 47.736 永久作用设计值和可变作用设计值的分项系数为: 永久荷载作用分项系数:γGi=1.2 汽车荷载作用分项系数:γQi=1.4 人群荷载作用分项系数:γQj=1.4 基本组合公式为: γ0Sud=γ0(ΣγGiSGiK+γQiSQiK+φCΣγQjSQjK)(i=1,2,3……m) 式中γ0———桥梁结构重要性系数,这里取为1.0; φC———在作用效应组合中除汽车荷载效应(含冲击力、离心力)的其他可变作用效应的组合系数,人群荷载的组合系数取为0.8。挤貼綬电麥结鈺贖哓类。 弯矩基本组合计算表 梁号 内力 永久荷载 人群荷载 汽车荷载 弯矩基本组合 1 M1/2 1081.4113 102.4732 933.4680 2719.3187 M1/4 811.0585 76.8549 694.3783 2031.4773 2 M1/2 1129.4974 67.1486 807.3710 2560.9227 M1/4 847.1230 50.3614 605.5247 1920.6869 3 M1/2 1129.4974 63.6480 700.5389 2407.4282 M1/4 847.1230 47.7360 525.4041 1805.5776 可变作用的剪力效应计算: 在可变作用剪力效应计算时,应计入横向分布系数η沿桥跨方向变化的影响。通常按如下方法处理,先按跨中的η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η,并考虑支点至l/4为直线变化来计算支点剪力效应。赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。 1)跨中截面剪力V1/2的计算:V=m(1+μ)(qKω0+PK·yK)。跨中剪力的计算结果见下表。 公路-Ⅱ级车道荷载产生的跨中剪力V1/2计算表 梁号 内力 η 1+μ qK/KN·m ω0 PK/KN yK 剪力效应/KN 1 V1/2 0.5333 1.2935 7.875 2.575 218.16 0.5 89.1839 2 V1/2 0.4611 1.2935 7.875 2.575 218.16 0.5 77.1366 3 V1/2 0.4 1.2935 7.875 2.575 218.16 0.5 66.9288 人群荷载产生的跨中剪力计算表 梁号 内力 η qK/KN·m ω0 剪力效应/KN 1 V人1/2 0.64444 3 2.575 4.9749 2 V人1/2 0.422 3 2.575 3.2599 3 V人1/2 0.4 3 2.575 3.0900 支点处截面剪力V0的计算 支点剪力效应横向分布系数的取值为: ② 点处为按杠杆原理法求得的η, ②l/4到3l/4段为跨中荷载的横向分布系数η。 ③支点到l/4及3l/4到另一支点段在η和η,之间按照直线规律变化,如下图所示。 梁端剪力效应计算: 汽车荷载作用及横向分布系数取值如图所示,计算结果及过程如下。 1号梁: V01={218.16x1.0x0.334+7.875x[20.6/2x0.533-11/12x20.6/4x(0.5333-0.461)x1/2-1/12x1/2x20.6/4x(0.5333-0.461)]}KN=160.3766KN塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。 2号梁: V02={218.16x1.0x0.5+7.875x[20.6/2x0.4611+11/12x20.6/4x(0.5-0.4611)x1/2+1/12x1/2x20.6/4x(0.5-0.4611)]}KN=160.3766KN裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺。 3号梁: V03={218.16x1.0x0.6389+7.875x[20.6/2x0.4+0.75x19.6/4x(0.6389-0.4)x0.5+0.25x20.6/8x(0.6389-0.4)x2/3]}KN=174.381KN仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驁。 人群荷载作用及横向分布系数沿桥跨方向取值见图,计算结果及过程如下: 1号梁: V01=[0.5x20.6x0.4x3+0.5x20.6/4x(1.2222-0.6444)x3x11/12+1/2x20.6x(1.2222-0.6444)x3x1/12]KN=24.3661KN绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。 2号梁: V02=(1/2x3.15x0.422x3x0.8038-20.6/2x0.422x0.5x3-1/2x3.15x0.422x3x0.1962)KN=8.5138KN骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙。 3号梁: V03=(1/2x20.6x0.4x3-1/2x20.6x0.4x3x11/12-1/2x20.6/4x0.4x3x1/12)KN=9.27KN瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。 剪力效应基本组合见下表: 基本组合公式为γ0Sud=γ0(ΣγGiSGiK+γQ1SQ1K+φCΣγQjSQjK)(i=1,2,3……n,j=2,3,4……n)。各分项系数取值同弯矩基本组合计算。鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類。 剪力效应基本组合表 梁号 内力 永久荷载 人群 汽车(由标准荷载乘以冲击系数) 基本组合值 1 V0 210.0025 24.3661 144.9537 482.2282 V1/2 0 4.9749 89.1839 130.4293 2 V0 219.3405 8.5138 207.4471 563.1699 V1/2 0 3.2599 76.6308 575.9797 3 V0 219.3405 9.27 226.0723 575.9797 V1/2 0 3.09 66.9298 97.1625 18 第三章 久状况承载能力极限状态下截面设计配筋验算 .配置主梁受力钢筋 由弯矩基本组合计算表8-10可以看出,1号梁Md值最大,考虑到设计施工方便,并留有一定的安全储备,故按照1号梁计算弯矩进行配筋。栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬。 设钢筋净保护层为3CM,钢筋重心至底边距离为a=h-a=(140-18)cm=122cm。 已知1号梁跨中弯矩Md=2732.8962KN.m,下面判别主梁为第一类T形截面或第二类T行截面:若满足γ0Md≦fcdb′fh′fh′f/2,则受压区全部位于翼缘内,为第一类T行截面,否则位于腹板内,为第二类T行截面。辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应。 式中,γ0为桥跨结构重要性系数,取为1.0;fcd为混凝土轴心抗压强度设计值,本例为C40混凝土,故fcd=18.4MPa;b′f为T行截面受压区翼缘有效宽度,取下列三者中最小值:峴扬斕滾澗辐滠兴渙藺。 (3) 计算跨径的1/3:l/3=2060cm/3=686.66cm (4) 相邻两梁的平均间距:d=180cm (5) b′f≦b+2bb+12h′f=210cm 此处,b为梁腹板宽度,其值为18cm,bb为承托长度,其值81cm,h′f为受压区翼缘悬出板的平均厚度,其值为13cm。本例中由于hb/bh=6/81=1/13.5<1/3,故bh=3hb=18cm,hb为承托根部厚度,其值为6cm。詩叁撻訥烬忧毀厉鋨骜。 所以取b′f=180cm。 判别式左端为γ0Md=1.0×2719.3187KN·m=2719.3187KN·m 判别式右端为fcdb′fh′f(h0-h′f/2)=18.4×103×1.8×0.13(1.22-0.13/2)=4972.97KN·m则鯤愜韋瘓賈晖园栋泷。 因此,受压区位于翼缘内,属于第一类T形截面。应按宽度为b′f的矩形截面进行正截面抗弯承载力计算。 设混凝土截面受压区高度为x,则利用下式计算γ0Md=fcbf′x(h0-) 即1.0×2719.318=18.4×103×1.8x(1.22-) 整理得x2-2.44x+0.1513=0 解得x=0.07m<0.13m 则AS=fcdb′fx/fcd=18.4×1.8×0.07/280=82.8 cm2选用6根直径36mm和4根直径为28mm的HRB335钢筋,则AS=61.07+24.64=85.7 cm2>82.8cm2胀鏝彈奥秘孫戶孪钇賻。 钢筋布置如图8-7所示。 钢筋重心位置as为:h0=h-as=140-18.42=121.58cm 查表6-3得,,故<则截面受压区高度符合规范要求。 1="" 2="" 3="" 4="" 5="" 16="" 25="" 36="" m="" 1.213="" 225.3388="" 2.345="" 201.8766="" 3.409="" 149.3752="" 4.382="" 101.7862="" 5.378="" 58.6378="" 8-15="" 1516.7181="" 2035.8="" 1358.7979="" 1005.4015="" 981.8="" 705.2985="" 394.6813="" 402.1="" p="100,,当P">2.5时,取P=2.5; Asv---------同一截面上的箍筋的总截面面积; fsv----------箍筋的抗拉强度设计值,选用R235箍筋,则fsv=195MPa; B-----------用于抗剪配筋设计的最大剪力截面的梁腹宽度(mm) ---------用于抗剪配筋设计的最大剪力截面的有效高度(mm); ---------用于抗剪配筋设计的最大剪力设计值分配于混凝土和箍筋共同承担的分配系数,取; ---------用于抗剪配筋设计的最大剪力设计值(KN)。 选用210双肢箍筋,则面积Asv=1.57cm2;距支座中心处的主筋为236,;有效高度 则P最大剪力设计值 把相应参数值代入上式得 参照6.1节有关箍筋的构造要求,选用。 在支座中心向跨中方向长度不小于1倍梁高(140cm)范围内,箍筋间距取为100mm。 由上述计算,箍筋的配置如下:全梁箍筋的配置为210双肢箍筋,在由支座中心至距支点2.508m段箍筋间距可取为100mm,其他梁段箍筋间距为250mm。钡嵐縣緱虜荣产涛團蔺。 箍筋配筋率为: 当间距时, 当间距时, 均满足最小配筋率R235钢筋不小于0.18%的要求。 斜截面抗剪承载力验算 根据6.2.2节介绍,斜截面抗剪强度验算位置为: 1) 距支座中心h/2(梁高一半)处截面。 2) 受拉区弯起钢筋弯起点处截面。 3) 锚于受拉区的纵向主筋开始不受力处的截面。 4) 箍筋数量或间距有改变处的截面。 5) 构件腹板宽度改变处的截面。 因此,本算例要进行斜截面抗剪强度验算的截面包括(见图8-10) 图8-10斜截面抗剪验算截面图(尺寸单位:cm) 距支点h/2处截面1-1,相应的剪力和弯矩设计值分别为 2)距支座中心1.213m处截面2-2(第一排弯起钢筋弯起点),相应的剪力和弯矩设计值分别为 3)距支座中心2.345m处截面3-3(第二排弯起钢筋弯起点及箍筋间距变化处),相应的剪力和弯矩设计值分别为懨俠劑鈍触乐鹇烬觶騮。 4)距支座中心3.400m处截面4-4(第三排弯起钢筋弯起点),相应的剪力和弯矩设计值分别为 5)距支座中心4.382m处截面4-4(第三排弯起钢筋弯起点),相应的剪力和弯矩设计值分别为 验算斜截面抗剪承载力时,应该计算通过斜截面顶端正截面内的最大剪力Vd和相应于上述最大剪力时的弯矩。最大剪力在计算出斜截面水平投影长度C值后,可内插求得;相应的弯矩可从按比例绘制的弯矩图上量取。謾饱兗争詣繚鮐癞别瀘。 根据式(6-17)~式(6-19),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,, Vcs---------斜截面内混凝土与箍筋共同的抗剪能力设计值(KN); Vsb---------与斜截面相交的普通弯起钢筋的抗剪能力设计值(KN); Asb---------斜截面内在同一弯起平面的普通弯起钢筋的截面面积(mm); ---------异号弯矩影响系数,简支梁取为1.0; ---------受压翼缘的影响系数,取1.1; ---------箍筋的配筋率,总。 根据式(6-20),计算斜截面水平投影长度C为 m---------斜截面受压端正截面处的广义剪跨比,当m>3.0时,取m=3.0; Vd---------通过斜截面受压端正截面内由使用荷载产生的最大剪力组合设计值(KN); Md---------相应于上述最大剪力时的弯矩组合设计值(); H0---------通过斜截面受压区顶端正截面上的有效高度,自受拉纵向主钢筋的合力点至受压边缘的距离(mm);呙铉們欤谦鸪饺竞荡赚。 为了简化计算可近似取C值为C(h0可采用平均值),则有 由C值可内插求得各个斜截面顶端处的最大剪力和相应的弯矩。 斜截面1-1: 斜截面内有236纵向钢筋,则纵向受拉钢筋的配筋百分率为 则 Vsb1=0.75xx280x2036x2xsin45°=604.5KN Vcs1+Vsb1=(598.3+604.5)=1201.6KN>565.7KN 斜截面2-2: Vcs2=11.10.45x10-3x180x1288.2x[(2+0.6x0.878)x400.5x0.872%x195]0.5=596.5KN莹谐龌蕲賞组靄绉嚴减。 Vsb2=0.75x10-3x280x(2036x2)xsin45°KN=604.5KN Vcs2+Vsb2=(596.5+604.5)=1201>542.4KN 斜截面3-3: Vcs3=1x1.1x0.45x10-3x180x1288.2x[(2+0.6x1.756)x400.50.349%x195]=416.11KN麸肃鹏镟轿騍镣缚縟糶。 Vsb3=0.75x10-3x280x(2036+981.8)xsin45°KN=485.2KN Vcs3+Vsb3=(414.97+485.2)KN=900.17KN>491.6KN 斜截面4-4: Vcs4=1x1.1x0.45x10-3x180x1283.9x=444KN Vsb4=0.75x10-3x300x1232x2xsin45°KN=365.89KN Vcs4+Vsb4=(444+365.89)KN=809.89KN>444.2KN 斜截面5-5: Vsb5=0.75xx280x(1232+402.1)xsin45°KN=242.62KN Vcs5+Vsb5=444+242.62=650.99KN>400.1KN 31 第四章 主梁的裂缝宽度验算 根据最大裂缝宽度公式计算 其中 , ,和分别按作用长期效应组合和短期效益 组合计算内力值。 ,d=35.52mm,为纵向受拉钢筋配筋率,当时,取 ;当时,取。,为构件受拉翼缘宽度 为构件受拉翼缘厚度, 为受拉钢筋在使用荷载作用下的应力,计算公式为: 为受拉区纵向受拉钢筋截面面积。 短期效应组合: 得到Ms=1706.3KN·m 长期效应组合: Ml=1428.44KN•M 受拉钢筋在短期效应组合作用下的应力为: 把以上数据代入的计算式中得, 得到:<0.20mm 33="" x="">130mm,故假设正确。 可计算开裂截面换算截面惯性矩为: 解得 ,, 则计算B得:= 通过以上的计算得,结构跨中由自重产生的弯矩为:MG=1099.54KM·M 公路—Ⅱ级可变车道荷载,PK=178.8KN跨中横向分布系数 ŋ=0.5222,人群荷载,跨中横向分布系数,ŋ=0.6444 永久作用:, 可变作用(汽车): 可变作用(人群): 式中——作用短期效应组合的频遇值系数,对汽车,对人群 当采用混凝土时,饶度长期增长系数,本设计中 混凝土为C40,所以。施工中可通过设置预拱度来消除永久作用饶度, 则在消除结构自重产生的长期饶度后主梁的最大饶度处不应超过计算跨度的1/600 饶度值满足要求。判断是否需要设置预拱度: 则, 故应设置预拱度,其中跨中预拱度为 支点,预拱度顺桥方向做成平顺的曲线。 设计总结 在本次桥梁设计中,先通过老师下发的设计要求逐步修改数据,进行梁配筋与验算。在计算中,许多的数据让人稍不注意就会计算错误。所以在计算中,要慎之又慎,一个数据要反复的验证和验算,如有不慎,算错一个数据,后面很多的数据也会跟着错误。特别是在配筋的计算中,数据很繁复,我花费了大量的时间计算,在计算中不断的修改和更正。终于才能得到正确的数据。納畴鳗吶鄖禎銣腻鰲锬。 经过此次课程设计,我对钢筋混凝土简支T形梁桥设计的过程从懵懵懂懂到理解。在设计过程中,借鉴了上一届学长,同学的设计经验,把老师讲的知识融会贯通。巩固了所学的专业的知识,熟练的运用于设计中。相信我在以后的此类设计中,我能更轻松的设计完成工作任务,设计的成果也更精确和完善。風撵鲔貓铁频钙蓟纠庙。 在此,感谢老师的精心的教学和耐心指导。 36 38</p><!--0.20mm--><!--则截面受压区高度符合规范要求。-->- 配套讲稿:
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