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文檔簡介

1、一、題目:裝配式鋼筋混凝土簡支T梁橋計(jì)算二、設(shè)計(jì)資料1. 橋面凈空:凈9+20.75m(人行道)2. 主梁跨徑及全長標(biāo)準(zhǔn)跨徑: 13.00m(墩中心距離)主梁全長: 12.50m(支座中心距離)計(jì)算跨徑: 12.96m(主梁預(yù)制長度)3. 設(shè)計(jì)荷載:公路II級,人群3.0KN/m。4. 材料:鋼筋:主筋用HRB335級鋼筋,其他用R235級鋼筋。 混凝土:C50, 容重26kN/m3;橋面鋪裝采用瀝青混凝土:容重23kN/m3;橋面鋪裝混凝土墊層:容重24kN/m3。5. 設(shè)計(jì)依據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTJ D602004),簡稱“橋規(guī)”公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ D6

2、22004),簡稱“公預(yù)規(guī)”城市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范(CJJ11-2011)6. 參考資料 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理:葉見曙,人民交通出版社; 橋梁工程:姚玲森,人民交通出版社; 橋梁計(jì)算示例叢書 混凝土簡支梁(板)橋(第三版) 易建國主編.人民交通出版社三、計(jì)算1. 主梁截面設(shè)計(jì)圖1-1 橋梁橫斷面和主梁縱斷面圖(單位:cm)2. 計(jì)算主梁的荷載橫向分布系數(shù)本次設(shè)計(jì)跨內(nèi)設(shè)有三道橫隔梁,具有可靠的橫向聯(lián)系,且承重結(jié)構(gòu)的寬跨比為:B/=5200/1250=10.80.5,故不可以用偏心壓力法繪制影響線和計(jì)算橫向分布系數(shù)。 如前所述具有可靠的橫向聯(lián)系,故可采用比擬正交異性板法(或G-M法)繪制影響線和計(jì)算橫向分布系數(shù)

3、。2.1 計(jì)算幾何特性(1)主梁的抗彎慣矩和比擬單寬抗彎慣矩求主梁界面的重心位置(見圖2-1):翼緣板厚按平均厚度計(jì)算,其平均板厚為:則 圖2-1 (單位:cm)抗彎慣性矩為: 主梁的比擬單寬抗彎剛度:(2)橫隔梁抗彎慣矩和比擬單寬抗彎慣矩 翼緣板有效寬度的計(jì)算計(jì)算圖示如圖2-2所示 圖2-2 橫隔梁截面特性計(jì)算示意圖(單位:cm) 橫隔梁的尺寸取兩邊主梁的軸線間距,即 根據(jù)的比值查表可得翼板的有效工作寬度時, 求橫隔梁的截面重心位置: 橫隔梁的抗彎慣矩為: 則橫隔梁的比擬單寬抗彎慣矩為: (3)主梁和橫梁的抗扭慣矩 對于主梁梁肋: 主梁翼板的平均厚度: 由 則: 對于橫隔梁梁肋; 查表得,但

4、由于連續(xù)橋面板的單寬抗扭慣矩只有獨(dú)立寬扁板者的一半, 可取=1/6;=0.14/(0.8-0.12)=0.206,查表得=0.290 2.2 計(jì)算抗彎參數(shù)和抗扭參數(shù) 則2.3 計(jì)算各主梁橫向影響線坐標(biāo)(1)跨中荷載橫向分布系數(shù)已知,查“GM”圖表得影響系數(shù)和值如下表所示; 梁 位 荷載位置 b 3b/4 b/2 b/4 0 -b/4 -b/2-3b/4 -b校 核K1 00.760.871.01.131.231.131.00.870.767.99 b/41.091.171.231.281.150.970.730.650.578.01 b/21.51.531.461.2710.740.580.4

5、70.387.99 3b/42.091.801.51.170.860.630.50.400.318.06 b2.652.031.411.070.750.570.400.310.267.99K0 00.150.611.041.471.631.471.040.610.158.02 b/40.971.251.511.621.451.050.810.13-o.77.96 b/2 2.172.101.921.551.050.620.21-0.21-0.518.07 3b/43.892.932.091.250.560.18-0.19-0.43-0.678.0 b4.974.302.130.810-0.37

6、-0.5-0.59-0.617.96 表2-1 影響系數(shù)和值用內(nèi)插法求各梁位處橫向影響線坐標(biāo)值如圖所示:圖2-3 梁位關(guān)系圖(尺寸單位:cm) 對于1號、5號梁: 對于2號、4號梁: 對于3號 號梁: (表示梁位在0點(diǎn)的位置)列表計(jì)算各梁的橫向分布系數(shù) 表2-2 各主梁橫向分布影響線坐標(biāo)值梁號算 式 荷載位置b3b/4b/2b/40-b/4-b/2-b3/4 -b12.2021.8461.4821.150.8380.6180.480.3820.34.1063.2042.0981.1620.4480.07-0.252-0.462-0.658 -1.904-1.358-0.616-0.0120.3

7、90.5480.7320.8440.958-0.39984-0.28518-0.12936-0.002520.08190.115080.153720.177240.201183.706162.918821.968641.159480.52990.18508-0.09828-0.28476-0.456820.7412320.5837640.3937280.2318960.105980.037016-0.01966-0.05695-0.0913621.3361.3861.3681.2741.060.8320.640.5420.4561.691.761.7561.5781.210.7920.45-0

8、.074-0.586 -0.354-0.374-0.388-0.304-0.150.040.190.6161.042 -0.07434-0.07854-0.08148-0.06384-0.03150.00840.03990.129360.218821.615661.681461.674521.514161.17850.80040.48990.05536-0.36718 0.3362920.3349040.3028320.23570.160080.097980.011072-0.073443 0.760.8711.131.231.1310.870.76 0.150.611.041.471.631

9、.471.040.610.15 0.610.26-0.04-0.34-0.4-0.34-0.040.260.61 0.12810.0546-0.0084-0.0714-0.084-0.0714-0.00840.05460.1281 0.27810.66461.03161.39861.5461.39861.03160.66460.2781 0.055620.132920.206320.279720.30920.279720.206320.132920.05562繪制橫向分布影響圖: 圖2-4 荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算(單位:cm)汽車荷載距人行道邊緣距離不小于50cm,人行荷載取,人行道板以單側(cè)的線

10、荷載作用在人行道上。各梁的橫向分布系數(shù): 公路II級: 人群荷載: 人行道板: (2) 梁端剪力橫向分布系數(shù)(按杠桿原理法)圖2-5 梁端荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算圖示(單位:cm) 公路II級 人群荷載 3. 主梁內(nèi)力計(jì)算3.1 作用效應(yīng)計(jì)算 (1)永久作用效應(yīng) 永久荷載 假定橋面板構(gòu)造各部分重力平均分配給主梁承擔(dān),則計(jì)算結(jié)果見下表: 表3-1 橋面構(gòu)造各部分重力構(gòu)件名構(gòu)件尺寸/cm單位長度體積重度每延米重力 主 梁0.41642610.826橫隔板中梁0.0532261.382邊梁0.0266260.691橋面鋪裝瀝青混凝土(3cm)0.054231.242混凝土墊層(取平均厚度9cm)0.18

11、9244.5363.186人行道部分 2.4按人行道橫向分布系數(shù)分?jǐn)偨o主梁的板重為:1號、5號梁: ; 2號、4號梁: ; 3 號梁: ; 各梁的永久荷載匯總表見下:(單位) 表3-2 梁 號主 梁橫 梁人行道 鋪裝層合 計(jì) 1(5)8.84520.62794.1885.77819.4391 2(4)8.84521.25551.4765.77817.3547 38.84521.25551.3145.77817.1927永久作用計(jì)算影響線面積計(jì)算見下表; 表3-3項(xiàng)目計(jì)算圖示影響線面積M1/2M1/4V1/2()V0永久作用效應(yīng)計(jì)算見下表; 表3-4粱號 q w0 Qw0 q w0 qw0 q

12、w0 qw01(5)17.0719.53333.37717.0714.65250.07617.076.25106.6882(4)17.7819.53343.24317.7814.65260.47717.786.25111.125317.7819.53343.24317.7814.65260.47717.786.25111.125(2) 可變作用效應(yīng) 1)汽車荷載沖擊系數(shù)計(jì)算:結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)的基頻有關(guān),故應(yīng)先計(jì)算結(jié)構(gòu)的基頻,簡支梁的基頻簡化公式為 介于1.5Hz和14Hz之間,按橋規(guī)4.3.2條規(guī)定,沖擊系數(shù)按下式計(jì)算: 2) 公路-II級均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值、集中荷載及影響線面積: 計(jì)算剪力時

13、: 表3-5 公路-級及其影響線面積表 項(xiàng) 目 頂點(diǎn)位置 M1/2 L/2處10.521019.53 M1/4 L/4處10.521014.63 V0 支點(diǎn)處10.52106.25 V1/2 L/2處10.52101.563可變作用每延米人群荷載: 3) 可變作用效應(yīng)彎矩計(jì)算彎矩計(jì)算公式如下: 其中,由于只能布置兩車道,故橫向折減系數(shù)。計(jì)算跨中和L/4處彎矩時,可近似認(rèn)為荷載橫向分布系數(shù)沿跨長方向均勻變化,故各主梁值相同。 表3-6 公路級車道荷載產(chǎn)生的彎矩計(jì)算表粱號內(nèi) 力1 M1/20.6121.37910.519.52103.125726.905 M1/40.61214.652.34375

14、2 M1/20.62719.533.125744.721 M1/40.62714.652.34375558.5643 M1/20.63019.533.125748.285 M1/40.63014.652.34275561.236 表3-7 人群荷載產(chǎn)生的彎矩(單位:) 粱 號 內(nèi)力 M1 M1/20.7252.2519.5331.835 M1/40.72514.6523.898 2 M1/20.32419.5314.325 M1/40.32414.6510.680 3 M1/20.12819.535.625 M1/40.12814.654.219基本荷載組合:按橋規(guī)規(guī)定,永久作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)與可

15、變作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)為:永久荷載作用分項(xiàng)系數(shù):;汽車荷載作用分項(xiàng)系數(shù):;人群荷載作用分項(xiàng)系數(shù):;彎矩基本組合公式為: 式中 橋梁結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)。 在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)(含沖擊力、離心力)的其他可變作用效 應(yīng)的組合系數(shù),人群荷載的組合系數(shù)取0.8。 表4-1 彎矩基本組合計(jì)算表 粱 號 內(nèi) 力 永久荷載 人群荷載 汽車荷載 彎矩基本組合值 1 M1/2 333.37731.853726.9051453.395 M1/4250.07623.898545.2011090.138 2 M1/2347.24314.325744.7211473.105 M1/4260.47710.6805

16、58.5641106.516 3 M1/2347.2435.625748.2851467.193 M1/4260.4774.219561.2361103.0214) 可變作用的剪力效應(yīng)計(jì)算:在可變作用剪力效應(yīng)計(jì)算時,應(yīng)計(jì)入橫向分布系數(shù)沿橋跨方向變化的影響。通常按如下方法處理,先按跨中的由等代荷載計(jì)算跨中剪力效應(yīng);再用支點(diǎn)剪力荷載橫向分布系數(shù)并考慮支點(diǎn)至L/4為直線變化來計(jì)算支點(diǎn)剪力效應(yīng)。A、 跨中截面剪力的計(jì)算 跨中剪力的計(jì)算結(jié)果見表3-8和見表3-9。 表3-8 公路級車道荷載產(chǎn)生的剪力V1/2計(jì)算表(單位:)梁號內(nèi)力剪 力效 應(yīng) 1 V1/2 0.6121.37910.51.5625252

17、0.5120.183 2 V1/20.627123.129 3 V1/20.630123.718 表3-9 人群荷載產(chǎn)生的跨中剪力計(jì)算表(單位:) 梁 號內(nèi) 力剪力效應(yīng) 1 V1/2 0.7252.251.5625 2.549 2 V1/2 0.324 1.139 3 V1/2 0.128 0.450B、支點(diǎn)剪力計(jì)算計(jì)算支點(diǎn)剪力效應(yīng)的橫向分布系數(shù)的取值為;a、 支點(diǎn)處按杠桿原理計(jì)算b、 處按跨中彎矩的橫向分布系數(shù)。c、 支點(diǎn)及到另一支點(diǎn)段在和之間按照直線規(guī)律變化(3) 梁端剪力效應(yīng)計(jì)算:汽車荷載作用及橫向分布系數(shù)取值如圖所示:圖3-1 汽車荷載產(chǎn)生的支點(diǎn)剪力效應(yīng)計(jì)算圖式(單位:cm)計(jì)算結(jié)果及

18、過程如下:1號梁: 2號梁:3號梁: 人群荷載作用及橫向分布系數(shù)沿橋跨方向取值見下圖:圖3-2 人群荷載支點(diǎn)剪力計(jì)算圖式(單位:cm)計(jì)算結(jié)果及過程如下:1號梁: 2號梁: 3號梁:剪力效應(yīng)基本組合計(jì)算結(jié)果見下表(表3-11);基本組合公式為 各分項(xiàng)系數(shù)取值同彎矩基本組合計(jì)算。 表4-2 剪力效應(yīng)基本組合(單位:KN) 粱 號 內(nèi) 力 永久荷載 人 群 汽車荷載基本組合值1V0106.68815.21245.110488.215V1/202.549120.183171.1112V0111.1252.58310.917569.754V1/2 01.139123.129173.6563V0 111

19、.1251.35309.831568.625V1/2 00.45 123.718 173.7094. 進(jìn)行作用效應(yīng)組合,繪出彎矩和剪力包絡(luò)圖; 彎矩和剪力作用效應(yīng)組合見表4-1和表4-1。 彎矩和剪力包絡(luò)圖如圖(圖4-1和圖4-2): 圖4-1 彎矩包絡(luò)圖(單位:)圖4-2 剪力包絡(luò)圖(單位:)5. 進(jìn)行主梁正截面、斜截面設(shè)計(jì)及全梁承載力驗(yàn)算;5.1配置主梁受力設(shè)計(jì) 由彎矩基本組合表可知,2號梁值最大,考慮施工方便,偏于安全設(shè)計(jì),一律按2號梁計(jì)算彎矩進(jìn)行配筋。 已知1號梁的跨中彎矩,下面判斷主梁為第一類T形截面或第二類T形截面:若滿足,則受壓區(qū)全部位于翼緣板內(nèi),為第一類T形截面,否則位于腹板內(nèi)

20、,為第二類T形截面。式中,為橋跨結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),取1.0;為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,本次設(shè)計(jì)采用C50混凝土,故;為T形截面受壓翼緣有效寬度,公路橋規(guī)規(guī)定,T形截面內(nèi)梁(2號梁屬于內(nèi)梁)的受壓翼板有效寬度用下列三者中最小值:(1) 計(jì)算跨徑的1/3:(2) 相鄰兩梁的平均間距:d=200cm(3) 所以取 。因采用的是焊接鋼筋骨架,故設(shè)則截面有效高度判別式左端為 判別式右端為 因此,受壓區(qū)位于翼緣板內(nèi),屬于第一類T形截面。應(yīng)按寬度為的矩形截面進(jìn)行正截面抗彎承載力計(jì)算。設(shè)混凝土截面受壓區(qū)高度為x,則利用下式計(jì)算: 即 整理得 解得 根據(jù)公式 現(xiàn)選鋼筋為,截面面積。鋼筋疊層高為5層,布置如圖所示

21、: 圖5-1 鋼筋布置圖(單位cm)混凝土保護(hù)層厚度取33mmd=31mm及規(guī)范規(guī)定30mm,鋼筋間橫向凈距=180-233-238.5=42.4mm40mm及1.25d=1.2532=40mm。滿足構(gòu)造要求。5.2持久狀況承載能力極限狀態(tài)下截面設(shè)計(jì)、配筋與驗(yàn)算已設(shè)計(jì)的受拉鋼筋中,的面積為,的面積為,。 則 判定T型截面類型 由于,故為第一類T形截面。 求受壓區(qū)高度x 截面抗彎極限狀態(tài)承載力 又故截面復(fù)合滿足要求。5.3斜截面抗剪承載力計(jì)算 由剪力效應(yīng)組合可知,支點(diǎn)剪力以3號梁最大,跨中剪力效應(yīng)以3號梁最大,偏于安全設(shè)計(jì),均取最大值進(jìn)行設(shè)計(jì),即:。 假定最下排兩根鋼筋沒有彎起而直接通過支座,則

22、須滿足構(gòu)造要求:公路橋規(guī)規(guī)定,在鋼筋混凝土梁的支點(diǎn)處,應(yīng)至少有兩根并且不少于總數(shù)1/5的下層受拉鋼筋通過,即:100 %1608/6790=23.68%20%,滿足規(guī)范要求。(1)截面尺寸檢查 根據(jù)構(gòu)造要求,梁最底層2根直徑為32mmHRB335鋼筋通過支座截面。則: () 即: 故梁端部抗剪截面尺寸滿足要求。(2)檢查是否需要根據(jù)計(jì)算配置箍筋 規(guī)范規(guī)定若()滿足,可不需要進(jìn)行斜截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算,僅按構(gòu)造要求設(shè)置鋼筋。 即:跨中截面: 支座截面: 故可在梁跨中的某長度范圍內(nèi)需要計(jì)算配置箍筋,其余區(qū)段應(yīng)按計(jì)算配置腹筋。(3)斜截面配筋計(jì)算圖式對于計(jì)算剪力的取值方法,公路橋規(guī)規(guī)定:最大剪力取用距支

23、座中心h/2(梁高的一半)處截面的數(shù)值,其中混凝土與箍筋共同承擔(dān)不小于60%,彎起鋼筋(按450彎起)承擔(dān)不大于40%;計(jì)算第一排(從支座向跨中計(jì)算)彎起鋼筋時,取用距支座中心h/2處由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力值;計(jì)算以后每一排彎起鋼筋時,取用前一排彎起鋼筋點(diǎn)出由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力值。圖5-2 彎起鋼筋配置及計(jì)算圖示(尺寸單位:cm)由內(nèi)插可得:距梁高h(yuǎn)/2處的剪力值為 則 其中應(yīng)由混凝土和箍筋承擔(dān)的剪力計(jì)算值至少;應(yīng)由彎起鋼筋承擔(dān)的剪力計(jì)算值最多為。 根據(jù)橋規(guī)規(guī)定,在支座中心線向跨徑長度方向不小于1倍梁高h(yuǎn)=1100mm范圍內(nèi),箍筋最大間距為100mm,設(shè)置彎起鋼筋區(qū)長度為3376.5

24、mm。(4)彎起鋼筋及斜筋設(shè)計(jì) 設(shè)焊接鋼筋骨架的架立鋼筋(HRB335)鋼筋重心至梁受壓翼板邊緣距離。 彎起鋼筋的彎起角度為,彎起鋼筋末端與架立鋼筋焊接。 在靠近跨中處,增設(shè)的斜筋,。 將計(jì)算的各排彎起鋼筋彎起點(diǎn)截面的以及至支座中心距離、分配的剪力計(jì)算值、所需的彎起鋼筋面積值列如下表。彎起鋼筋計(jì)算表彎起點(diǎn)1234929894861833距支座中心距離929182326843517分配的剪力值213.961189.945133.29478.671需要的彎筋面積14411279878530可提供的彎筋面積16081608982982彎筋與梁軸交點(diǎn)到支座中心距離466139622893150 彎起鋼

25、筋上、下彎點(diǎn)之間的距離: 距支座中心距離: 彎筋與梁縱軸線交點(diǎn)距支座中心距離: 分配每排鋼筋的計(jì)算剪力值: 每排彎起鋼筋所需截面積: 計(jì)算每一彎起截面的抵抗彎矩時,由于鋼筋根數(shù)不同,則鋼筋的重心位置也不同,有效高度的值也因此不同。為了簡化計(jì)算,可用同一數(shù)值,影響不會太大。 跨中截面的鋼筋抵抗彎矩為: 全梁抗彎承載力校核見圖: 第一排鋼筋彎起處正截面承載力為 第二排鋼筋彎起處正截面承載力為 第三排鋼筋彎起處正截面承載力為 第四排鋼筋彎起處正截面承載力為 第五排鋼筋彎起處正截面承載力為 5.4箍筋設(shè)計(jì) 箍筋間距計(jì)算式為: 式中 異號彎矩影響系數(shù),本次設(shè)計(jì)??; 受壓翼緣的影響系數(shù),??; 公路橋規(guī)規(guī)定

26、:最大剪力計(jì)算值取用距支座中心h/2(梁高一半)處截面的剪力值。 截面內(nèi)縱向受拉鋼筋的配筋率,; 同一截面上箍筋的總截面積(); 箍筋的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度,選用級箍筋,則; 選用雙肢箍,則面積;最大剪力設(shè)計(jì)值。斜截面內(nèi)縱筋配筋率P及截面有效高度可取近似按支座截面和跨中截面的平均值取用。 跨中截面: 支點(diǎn)截面: 則平均值為: 把以上數(shù)據(jù)代入得: 選用。在支座中心向跨中方向長度不小于1倍梁高(110mm)范圍內(nèi),箍筋間距取100mm。其它梁端箍筋間距取180mm。箍筋的配筋率: 、當(dāng)間距為時, 、當(dāng)間距為時,均滿足最小配箍率R235鋼筋不小于0.18%的要求及規(guī)范規(guī)定小于h/2=450mm及400mm的

27、構(gòu)造要求。5.5斜截面抗剪承載力驗(yàn)算斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算位置為: A、距支座中心h/2(梁高一半)處截面; B、受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)處截面; C、錨于受拉區(qū)的縱向主筋開始不受力處的截面; D、箍筋數(shù)量或間距有明顯改變出的截面; E、構(gòu)件腹板寬度改變處的截面。因此,本算例要進(jìn)行斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算的截面包括(見下圖5-4)。 圖5-4 斜截面抗剪驗(yàn)算截面圖式(單位:cm)1) 距支座h/2處截面11,相應(yīng)的頂端剪力和彎矩設(shè)計(jì)值分別為: 2) 距支座中心0.929m處的截面22(第一排鋼筋彎起處),相應(yīng)頂端剪力和彎矩設(shè)計(jì)值分別為: 3) 距支座中心1.832m處截面33(第二排彎起鋼筋彎起點(diǎn)處),相應(yīng)

28、頂端的剪力設(shè)計(jì)值: 4) 距支座中心2.684m處截面44(第三排鋼筋彎起點(diǎn)),相應(yīng)頂端的剪力和彎矩設(shè)計(jì)值為: 5)距支座中心3.517m處截面55(第四排鋼筋彎起點(diǎn)),相應(yīng)頂端的剪力和彎矩設(shè)計(jì)值為: 驗(yàn)算截面抗剪承載力時,應(yīng)該計(jì)算通過斜截面頂端正截面內(nèi)的最大剪力時的彎矩。最大剪力在計(jì)算出斜截面水平投影長度C值后,可內(nèi)插求得;相應(yīng)的彎矩可從按比例繪制的彎矩圖上量取。 受彎構(gòu)件配有箍筋和彎起鋼筋時,其斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算公式為: 式中: 斜截面內(nèi)混凝土與箍筋共同的抗剪能力設(shè)計(jì)值(KN); 與斜截面相交的普通彎起鋼筋的抗剪能力設(shè)計(jì)值(KN); 斜截面內(nèi)在同一彎起平面得普通彎起鋼筋的截面面積(); 異

29、號彎矩影響系數(shù),簡支梁取為1.0; 受壓翼緣的影響系數(shù),取1.1; 箍筋的配筋率,。計(jì)算斜截面水平投影長度C為: 斜截面受壓端正截面處的廣義剪跨比,當(dāng)時, m=3。 通過斜截面受壓端正截面內(nèi)由使用荷載產(chǎn)生的最大剪力組合設(shè)計(jì)值; 相應(yīng)于上述最大剪力時的彎矩組合設(shè)計(jì)值; 通過斜截面受壓區(qū)頂端正截面上的有效高度,自受拉縱向主鋼筋的合力點(diǎn)至受壓邊緣的距離(mm)。為了簡化計(jì)算可近取C值為(可取平均值),則有 C=(100.2+104.9)/2=102.55cm由C值可內(nèi)插各個斜截面頂端處的最大剪力和相應(yīng)的彎矩。A、 斜截面11 斜截面內(nèi)有縱向鋼筋,則縱向鋼筋的配筋百分率及箍筋的配箍率分別為: 即: 斜

30、截面內(nèi)有2組彎起鋼筋,故: B、斜截面22 斜截面內(nèi)有縱向鋼筋,則縱向鋼筋的配筋百分率及箍筋的配箍率分別為: 斜截面內(nèi)有2組彎起鋼筋,故 C、斜截面33斜截面有縱向鋼筋,則縱向鋼筋的配筋率及箍筋的配箍率分別為: 則: 斜截面內(nèi)有2組彎起鋼筋和,故 D、斜截面44斜截面有縱向鋼筋,則縱向鋼筋的配筋率及箍筋的配箍率分別為: 則: 斜截面內(nèi)有2組彎起鋼筋和,故 E、斜截面55 斜截面有+縱向鋼筋,則縱向鋼筋的配筋率及箍筋的配箍率分別為: 則 斜截面內(nèi)有2組彎起鋼筋和,故 所以斜截面抗剪承載力符合要求。5.6 持久狀況斜截面抗彎極限承載力驗(yàn)算 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件承載能力不足而破壞的原因,主要是由于 受

31、拉縱向鋼筋錨固不好或彎起鋼筋位置不當(dāng)而造成,故當(dāng)受彎構(gòu)件的縱向鋼筋和箍筋滿足構(gòu)造要求時,可不進(jìn)行斜截面抗彎承載力計(jì)算。5.7 持久狀況正常使用極限狀態(tài)下裂縫寬度驗(yàn)算最大裂縫寬度按下式計(jì)算: 式中 鋼筋表面形狀系數(shù),??; 作用長期效應(yīng)影響系數(shù),長期荷載作用時,分別為按長期效應(yīng)組合和短期效應(yīng)組合計(jì)算內(nèi)力值; 與構(gòu)件受力性質(zhì)有關(guān)的系數(shù),??; 縱向受拉鋼筋的直徑,當(dāng)用不同鋼筋時,改用換算直徑,本設(shè)計(jì)中 的值為: 縱向受拉鋼筋的配筋率,對鋼筋混凝土構(gòu)件,當(dāng) 當(dāng)0.06時,?。?鋼筋的彈性模量,對HRB335鋼筋,; 構(gòu)件受拉翼緣寬度; 構(gòu)件受拉翼緣厚度; 受拉鋼筋在使用荷載作用下的應(yīng)力,按下式計(jì)算,即按

32、作用短期效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩值;受拉區(qū)縱向受拉鋼筋的截面面積。由前面的計(jì)算可知,取1號梁的跨中彎矩效應(yīng)進(jìn)行組合:短期效應(yīng)組合: 式中 汽車荷載效應(yīng)(不含沖擊)的標(biāo)準(zhǔn)值; 人群荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。長期效應(yīng)組合: 受拉鋼筋在短期效應(yīng)組合下的應(yīng)力為: 把以上數(shù)據(jù)代入的計(jì)算公式得: 裂縫寬度滿足要求,同時在梁腹高的兩側(cè)應(yīng)設(shè)置的防裂鋼筋,以防止產(chǎn)生裂縫。若用,則,可得,介于0.0010.002之間,滿足要求。5.8 持久狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)下?lián)隙闰?yàn)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件,在正常使用極限狀態(tài)下的撓度,可按給定的剛度用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法計(jì)算。其抗彎剛度B可按下式計(jì)算:式中 全截面抗彎剛度,; 開裂截面的抗彎剛度,; 開裂彎矩; 構(gòu)件受拉區(qū)混凝土塑性影響系數(shù); 全截面換算截面慣性矩; 開裂截面換算截面慣性矩; 混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,對C50混凝土,; 全截面換算截面重心以上(或以下)部分對中心軸的面積矩; 換算截面開裂邊緣的彈性抵抗拒;全截面換算截面對重心軸的慣性矩可近似用毛截面的慣性矩代替,由前文計(jì)算可知: 全截面換算截面面積: 式中 鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量之比,為: 計(jì)算全截面換算截面受壓區(qū)高度: 計(jì)算全截面換算截面重心軸以上部

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