鋼筋混凝土簡支T梁橋主梁設(shè)計(jì)計(jì)劃書

鋼筋混凝土簡支 T 梁橋主梁設(shè)計(jì)計(jì)劃書 一、 設(shè)計(jì)題目：鋼筋混凝土簡支 T 梁橋主梁設(shè)計(jì)計(jì)算 二、 設(shè)計(jì)資料： 1. 橋面凈空： 凈 2. 主梁跨徑和全長： 標(biāo)準(zhǔn)跨徑： 算跨徑： 梁跨徑： L=. 設(shè)計(jì)荷載： 公路級汽車荷載； 人群荷載 m； 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) 0=. 材料： 砼： 抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 性模量： 104 筋： 參考圖： 本圖比例以厘米計(jì) 主筋 抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 400拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 330筋 抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 335拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 280性模量： 105 對界限受壓區(qū)高度 b=、 設(shè)計(jì)內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值： 荷載 內(nèi)力值 恒載 車輛荷載 人群荷載 備注 跨中彎矩 58m m m 車輛荷載引起的彎矩已計(jì)入沖擊系數(shù)， 1+=,L/4 m m m 支點(diǎn)剪力 L 中剪力 ，計(jì)算跨徑0L=梁處于類環(huán)境條件，安全等級為一級，0 = 作用效應(yīng)組合： 通過設(shè)計(jì)題目中所給數(shù)值， （ 1）由承載能力極限狀態(tài)作用效應(yīng)組合公式 )(2j 得簡支梁控制界面的彎矩組合設(shè)計(jì)值和剪力組合設(shè)計(jì)值為： 跨中截面 ,L/2=1/4 跨 界面 ,0= 2）正常使用極限狀態(tài)計(jì)算時作用效應(yīng)組合： 由作用短期效應(yīng)組合公式 Q 1 11 跨中截面 ,L/2=1/4 跨界面 ,0=作用長期效應(yīng)組合公式 Q 1 21 跨中截面 ,L/2=1/4 跨界面 ,0=翼緣計(jì)算寬度30 混凝土，軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 筋采用 筋，抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 330筋采用 筋，直徑 8拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值80 圖 1便于計(jì)算，實(shí)際 T 型截面換成圖 1 圖 1 1 2 0 m 01 0 0 ）（ 其余尺寸不變。 根據(jù)公路橋規(guī)規(guī)定： T 形截面受彎構(gòu)件位于受壓區(qū)的翼緣計(jì)算寬度 按下列 三者中最小值取用。 對于簡支梁為計(jì)算跨徑的 1/3。 b f=L/3=19560/3=6653相鄰兩梁軸線間的距離。由圖 1 b f = S=2200 b+22h f，此處 b 為梁的腹板寬， 承托長度， hf 為不計(jì)承托的翼緣厚度。 b f=b+12h f=240+12 120=1680取 b f=1680面設(shè)計(jì) 假設(shè) ，求有效高度 采用焊接骨架，設(shè) 00+1500=135 有效高度 h0=h 500 135=1365 判斷 T 型截面類型 f（ h f/2） =1680 120 (1365 1202) =N m M(=N m) 故屬于第一類 T 形截面。 （ 3） 求受壓區(qū)高度 由 M= f（ h f/2）即 )21365( 整理后，可得到 019 89 9027 302 解方程的合適解 x=752附表 1規(guī)定的 30筋間橫向凈距40 2 35 2 032=40滿足構(gòu)造要求 截面復(fù)核 已設(shè)計(jì)的受拉 鋼筋中， 6 32 的面積為 48262 18 的面積為 50930 由鋼筋布置圖可求的 5094826 826 ）（）95實(shí)際有效高度 500 95=1405定 T 型截面類型 由式（ 3算 b f 1680 120=610 N m 30 5335=610 N m b f 為第一類 求受壓區(qū)高度 x 由式（ 3求得 x，即 x=b f（ 330 5335） /（ 1680） =76N m) 又 = 335/(240 1405)=面復(fù)核滿足要求 第二篇 T 型梁斜截面設(shè)計(jì) 采用 凝土，抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值筋 拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值30筋 拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值80對界限受壓區(qū)高度 b=公式（ 2 4/, m 0, 2/,支梁控制截面的彎矩組合設(shè)計(jì)值和剪力組合設(shè)計(jì)值為： 跨中截面 2/,N m 2/,m 1/4 跨截面4/,m 支點(diǎn)截面0, ， 0,m 跨中截面的縱向受拉鋼筋計(jì)算 T 形截面梁受壓區(qū)的翼緣計(jì)算寬度 100+140） /2=120可得到 b f=L/3=19560/3=6653mm b f = S=2200mm b f=b+12h f=240+12 120=1680取有效寬度 b f=1680 （ 2）鋼筋數(shù)量計(jì)算 鋼筋數(shù)量計(jì)算及截面復(fù)核見： 一 跨中截面主筋為 6 32+2 18 的鋼筋， 826+509=5335筋疊高層數(shù)為 4 層， 布置如圖 2面有效高度 500 95=1405 抗彎承載力 m 2/,N m) 腹筋設(shè)計(jì) 截面尺寸檢查 根據(jù)構(gòu)造要求，梁最底層鋼筋 2 32 通過支座截面，支點(diǎn)截面有效高度為 h0=35+） =14473 )3 30 2401447 =9700,截面尺寸符合設(shè)計(jì)要求 檢查是否需要根據(jù)計(jì)算配置箍筋 跨中段截面 3)3 2401405=座截面3)3 240 1447=2/,=m） (1429/2=滿足要求。 其不需要點(diǎn) l 的橫坐標(biāo) x=7969 2起鋼筋與梁中軸線的交點(diǎn) 1的橫坐標(biāo) 1x （ =x(=7969滿足要求。 第二排彎起鋼筋（ 2 其充分利用點(diǎn)“ j”的橫坐標(biāo) x= 2彎起點(diǎn) 2的橫坐標(biāo) 750130明 1 點(diǎn)位于 k 點(diǎn)左邊，且 =(1411/2=滿足要求。 其不需要點(diǎn) k 的橫坐標(biāo) x=5792 2起鋼筋與梁中軸線的交點(diǎn) 2的橫坐標(biāo) 2x （ =756x(=滿足要求。 第三排彎起鋼筋（ 2 第三排彎起鋼筋末與包絡(luò)圖相交，故一定滿足要求。 由上述檢查結(jié)果可知，圖 2 由 2筋彎起點(diǎn)形成的抵抗彎矩圖遠(yuǎn)大于彎矩包絡(luò)圖，故進(jìn)一步調(diào)整上述彎起鋼筋的彎起點(diǎn)位置，在滿足規(guī)范對彎起鋼筋彎起點(diǎn)要求前提下，使抵抗彎矩圖接近彎矩包絡(luò)圖；在彎起鋼筋之間，增設(shè)直徑為 16斜筋，圖 2為調(diào)整后主梁彎起鋼筋、斜筋的布置圖。 第三篇承載力校核 圖 2-4 b）為梁的彎起鋼筋 和斜筋設(shè)計(jì)布置示意圖，箍筋設(shè)計(jì)間前述結(jié)果。 圖 2-4 c）、 a)是按照承載能力極限狀態(tài)計(jì)算時最大剪力計(jì)算值 圖 2彎起鋼筋和斜筋設(shè)計(jì)布置圖（尺寸單位： a)相應(yīng)于剪力計(jì)算值 彎矩計(jì)算值 包絡(luò)圖； b）彎起鋼筋和斜筋布置 示意圖； c）剪力計(jì)算值（ 1）選定斜截面頂端位置 由圖 2-4 b）可得到距支座中心為 h/2 處截面的橫坐標(biāo)x=9750000截面有效高度0h=4470 得到選擇的斜截面頂端位置 A（圖 4其橫坐標(biāo)為 x=9000553 （ 2）斜截面抗剪承載力復(fù)核 A 處正截面上的剪力 5532) )( 2/02/ 圖 4距支座中心 h/2 處斜截面抗彎承載力計(jì)算圖式（尺寸單位： )41(222/ = )19500755341(m A 處正截面有效高度0h=1429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 m= 2 20 要復(fù)核的斜截面如圖 4所示 截面（虛線所示），斜角 )/(= 29.1(t a n 1 斜截面內(nèi)縱向受拉主筋有 2 32（ 2相應(yīng)的主筋配率 p 為 p= 4 72 4 0 1 6 0 81 0 01 0 0 0 取20）為 %)1 9 02 4 0 0 m i n 2 32）、 22 32）；斜筋有 22 16） . 按（ 4定的單位要求，將以上計(jì)算值代入式（ 4則得到 截面抗剪承載力為 331 2 3 0 ,( 0 . 4 5 1 0 ) ( 2 0 . 6 ) ( 0 . 7 5 1 0 ) s i n ( )u c u k s v s v s d s b sV b h P f f f A K N = 429240) + 021 6 0 82(330)3 =距支座中心為 h/2 處的斜截面抗剪承載力滿足設(shè)計(jì)要求。 第四篇裂縫寬度驗(yàn)算 1、 帶肋鋼筋系數(shù) 1c =載短期效應(yīng)組合彎矩計(jì)算值為 212111 = 荷載長期效應(yīng)組合彎矩計(jì)算值為 222121 系數(shù) 4 1 2 7 9 板式受彎構(gòu)件3c= 鋼筋應(yīng)力計(jì)算 =、 換算直徑 d 的計(jì)算 因?yàn)槭芾瓍^(qū)采用不同的鋼筋直徑，按式 （ 9求， d 應(yīng)取用換算直徑可得到 d=84326 18432622 =于焊接鋼筋骨架 d= 、 縱 向 受 拉 鋼 筋 配 筋 率 p 的 計(jì) 算 p=0=20跨中截面為第二類 時，受壓區(qū) 9定，即 2 82 4 0 )2 4 02 2 0 0(1 2 05 3 3 1 4 0 2 62 4 0 1 2 0)2 4 02 2 0 0(1 4 0 55 3 3 2 22 10 b )120(2 開裂截面的換算截面慣性矩46233 106 2 0 9 3)2 1 61 4 0 5(5 3 3 1 2 02 1 6)(2 4 02 2 0 0(3 2 1 62 2 0 0 T 梁的全截面換算面積為 20 6 6 2 5 4 3 15 3 3 5) 2 0)2 4 02 2 0 0(1 5 0 02 4 0 受壓區(qū)高度 26 6 6 5 4 3 1 1 4 0 55 3 3 5) 2 0)2 4 02 2 0 0( 0 02 4 2 全截面換算慣性矩為 41110 計(jì)算開裂構(gòu)件的抗彎剛度 全 截 面 抗 彎 剛 度4151040 105 6 開 裂 截 面 抗 彎 剛 度41564 0 9 3100.3 全截面換算截面受拉區(qū)邊緣的彈性抵抗矩為 381100 21 5 0 0106 0 2 7.1 W 全截面換算截面的面積矩為 37220 2 2()2 4 02 2 0 0( 22 2 0 05.0 塑性影響系數(shù)為 裂彎矩 裂構(gòu)件的抗彎剛度為(1)( =510 N m 2m 受彎構(gòu)件跨中截面處的長期撓度值 短 期 載 荷 效 應(yīng) 作 用 下 跨 中 截 面 彎 矩 標(biāo) 準(zhǔn) 值2 7 5K N 對 度長期增長系數(shù) 。受彎構(gòu)件在使用階段的跨中截面的長期撓度值為 Mw 0 2 748 548 5 6