T梁課程設計.doc

裝配式鋼筋混凝土簡支T形梁課程設計一、設計資料：1.1主要結構尺寸和構造某鋼筋混凝土公路橋梁的主梁構造如圖1和圖2所示，標準跨徑,主梁全長，計算跨徑。相鄰的主梁之間在和和支點處共設置5道橫隔梁，間距為3.85m，主梁間距為1.6m。采用裝配式簡支T形梁結構形式，鋼筋骨架采用焊接骨架。 圖1 主梁縱斷面（尺寸單位：mm） 圖2 橋梁橫斷面（尺寸單位：mm）1.2設計作用（荷載）1）永久作用（結構重力）按鋼筋混凝土的重力密度計算；2）主梁上的可變作用（汽車+人群荷載）標準值按均布荷載計算（已計入汽車荷載的沖擊系數(shù)）；3）計算橋面板（T梁懸臂版）時，除承受結構重力外，局部在翼緣板端部再作用一個集中荷載（車輪荷載）（按1m板寬計），其沖擊系數(shù)采用1+=1.3 。4）結構重要系數(shù)1.3材料規(guī)格1）混凝土強度等級采用C302) 主梁主筋采用HRB335，直徑12mm以下者采用R235級鋼筋；3) 橋面板主筋采用R235級鋼筋。1.4設計規(guī)范1）公路橋涵設計通用規(guī)范（JTG D60-2004）(簡稱公通規(guī))；2）公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范（JTG D62-2004）（簡稱公橋規(guī)）。二、主梁尺寸擬定與作用效應計算2.1擬定主梁、橫隔梁細部尺寸1）主梁翼緣寬度。2）通常梁高與跨徑之比（）為1/111/16，本設計取1/15，則主梁高度。3）根據(jù)抗剪要求與鋼筋布置的構造要求，主梁腹板寬度b一般可取160250mm，應盡量取小值，則本設計b取180mm。4）翼緣板采用變截面形式，翼緣板厚按公橋規(guī)第9.3.3條估算，。5）橫隔梁高度取主梁高度的3/4即；寬度，使橫隔梁上部寬度略大10-20mm，做成楔形，以利于脫模。2.2作用效應計算2.2.1 橋面板的荷載效應1）永久荷載作用計算：永久作用即結構自重，按鋼筋混凝土的重力密度計算，板的計算寬度去1m：則則固定端彎矩（標準值）：固定端剪力（標準值）：2）可變荷載作用計算計算橋面板（T梁懸臂板）時，除承受結構重力外，局部在翼緣板端部再作用一個集中荷載（車輪荷載）P=13kN（按1m板寬計），其沖擊系數(shù)采用。則：固定端彎矩（標準值）：固定端剪力（標準值）：3）作用效應組合：查永久作用效應的分項系數(shù)（表2.1.3）可得，汽車荷載效應分項系數(shù)。2.2.2 主梁荷載效應1）永久荷載作用計算：主梁自重：橫隔梁自： 總荷載：2）可變荷載作用計算：主梁上可變作用（汽車+人群荷載）標準值按均布荷載計算（已計入汽車荷載的沖擊系數(shù)）；3）作用效應組合：內力截面影響線均布荷載（kN/m）設計值內力組合高面積恒活恒活1.2+1.4彎矩30.0310.2212.63306.91379.28899.2822.52230.15284.43674.3813.14134.29165.96393.49剪力支點17.7579.2197.88232.08跨中0.51.940.0024.5034.30三、主梁配筋計算3.1按正截面承載力配筋設計3.1.1橋面板的配筋：橋面板可按單筋矩形截面設計，取單位寬度即b=1m，已知結構重要系數(shù)，混凝土強度等級為C30，查混凝土的強度標準值和設計值表（2.4.5）可得，；查表HRB335級鋼筋，R235級鋼筋；橋面板計算截面高度；橋面計算截面彎矩；橋面計算截面剪力。受壓高度所以橋面板受力筋選用1095 , ,分布筋按構造選用81253.1.2 主梁配筋設計假設則 所以該T形截面屬于第一類，計算截面尺寸為。查表3.3.3，主梁受力筋選用825，8根分兩列布置，每列4根。所需截面最小寬度。實際配筋率：箍筋構造配置：箍筋直徑：8間距：支座端為100mm，其余為200mm?？v向水平筋構造配置：縱向水平筋直徑：8，間距：150mm。3.2 按斜截面承載力配筋設計3.2.1 驗算截面尺寸所以該T形梁截面尺寸滿足要求。3.2.2 核算是否要根據(jù)計算配置箍筋故在跨中區(qū)段可僅根據(jù)構造要求設置箍筋。3.2.3 剪力鋼筋設計設計不需要配置計算剪力筋區(qū)段長度x所以按計算設置剪力鋼筋梁段的長度計算離支點處截面的剪力計算值由混凝土和箍筋承擔的剪力由彎起鋼筋承擔的剪力 3.2.2箍筋設計本設計箍筋采用直徑8的雙肢箍筋，根據(jù)構造配筋要求，間距不能大于梁高的1/2和400mm，按最小配筋，間距不大于310mm。所以箍筋間距取，支座中心沿跨徑方向1600mm（梁高的1.5倍）范圍取3.3 斜截面抗剪承載力復核驗算公式：3.3.1 截面1-1驗算：受壓區(qū)最大彎矩，受拉鋼筋：滿足要求。3.3.2 截面2-2驗算：受壓區(qū)最大彎矩受拉鋼筋：滿足要求。3.3.3 截面3-3驗算：受壓區(qū)最大彎矩受拉鋼筋：滿足要求。3.3.4 截面4-4驗算：受壓區(qū)最大彎矩受拉鋼筋：滿足要求。3.3.5 截面5-5驗算：受壓區(qū)最大彎矩受拉鋼筋：滿足要求。3.4全梁承載力復核3.4.1 計算跨中截面所能承受的最大彎矩：3.4.2 繪制彎矩包絡圖、承載能力圖：四、正常使用極限狀態(tài)的裂縫與變形驗算4.1主梁裂縫寬度驗算橋梁所處環(huán)境按I類環(huán)境考慮， 所以計算時取，滿足要求。4.2 主梁撓度驗算及預拱度設置已知：計算截面的幾何特性：又，中性軸位于梁肋內全截面的換算截面面積：全截面對上邊緣的凈距換算截面重心軸以上部分面積對重心軸的面積距：全截面換算截面的慣性矩：對受拉邊緣的彈性抵抗距：全截面的抗剪剛度：開裂截面的