橋梁工程課程設(shè)計(jì)配式鋼筋混凝土簡(jiǎn)支T梁橋計(jì)算

1、 配式鋼筋混凝土簡(jiǎn)支T梁橋計(jì)算一、基本設(shè)計(jì)參數(shù)1. 橋面凈空：凈13+2×1m（人行道）2. 主梁跨徑及全長(zhǎng) 標(biāo)準(zhǔn)跨徑: 20m 主梁全長(zhǎng)：19.96m 計(jì)算跨徑: 19.50m3. 設(shè)計(jì)荷載：公路級(jí)荷載，人群3.0KN/m， 4. 材料:鋼筋：主筋用HRB335級(jí)鋼筋，其他用R235級(jí)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；5. 設(shè)計(jì)依據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTJ D602004）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 D622004）； 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

2、社；混凝土公路橋設(shè)計(jì)：橋梁計(jì)算示例叢書 混凝土簡(jiǎn)支梁(板)橋(第三版) 易建國主編.人民交通出版社 (5)鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)閆志剛主編.機(jī)械工業(yè)出版社二、計(jì)算要求 1. 主梁截面設(shè)計(jì) 2. 計(jì)算主梁的荷載橫向分布系數(shù) 3. 主梁內(nèi)力計(jì)算4. 進(jìn)行作用效應(yīng)組合，繪出彎矩和剪力包絡(luò)圖；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；6. 行車道板內(nèi)力計(jì)算 7. 圖紙繪制：（A3圖紙）橋梁總體布置圖（繪出平、縱、橫三個(gè)視圖）、主梁一般構(gòu)造圖、配筋圖。三、主梁設(shè)計(jì)（一）、結(jié)構(gòu)尺寸擬定1. 主梁截面尺寸：根據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTGD60-2004），梁的高跨比的經(jīng)濟(jì)范圍在1

3、/11到1/16之間，此設(shè)計(jì)中標(biāo)準(zhǔn)跨徑為20m，擬定采用的梁高為1.4m，翼板寬2.0m，腹板寬0.18m。 2. 主梁間距和主梁片數(shù)：橋面凈空：凈13+2×1.0m人行道，采用7片T型主梁標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，主梁間距為2.0m。全斷面7片主梁，設(shè)5道橫隔梁，橫隔板厚0.16m,高度取主梁高的3/4,即1.1m。路拱橫坡為雙向1.5%，由C25混凝土三角墊層控制，斷面構(gòu)造形式及截面尺寸如圖1所示。橋梁布置圖圖1 （尺寸單位：cm）（二）、主梁的內(nèi)力計(jì)算1.主梁荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算（1）.跨中荷載彎矩橫向分布系數(shù)本設(shè)計(jì)橋跨內(nèi)設(shè)有五道橫隔梁，具有可靠的橫向聯(lián)系，且承重結(jié)構(gòu)的寬跨比為：B/l=14/

4、19.5=0.718>0.5,故可以用GM法計(jì)算主梁荷載橫向分布系數(shù)。.計(jì)算幾何特性:（如圖-2）圖-2（尺寸單位：cm）a.主梁抗彎慣性矩平均板厚：h=(8+14)/2cm=11cm 主梁界面重心位置：主梁抗彎及抗扭慣性矩：對(duì)于翼板：，查表得=0.333對(duì)于梁肋：，查表得=0.303主梁的比擬單寬抗彎慣性矩抗扭慣性矩：b.橫隔梁抗彎及抗扭慣性矩中橫隔梁尺寸如圖3所示：圖-3（尺寸單位：cm）確定翼緣板有效作用寬度,橫隔梁的長(zhǎng)度取兩根邊主梁的軸線距離，即l=6b=6×200cm=1200cmc=(485-16)/2=234.5cm則c/l=234.5/1200=0.196,查表

5、1得：c/l=0.196時(shí)，/c=0.795則=0.795×235=187cm橫隔梁界面重心位置：橫隔梁的抗彎慣矩：，查表得=1/3,由于連續(xù)橋面板的單寬抗扭慣性矩只有獨(dú)立寬板的一半，取=1/6.,查表得=0.299.橫隔梁的比擬單寬抗彎及抗扭慣性矩：翼板有效工作寬度表 表1c/l0.050.100.150.200.250.300.350.400.450.50/c0.9830.9360.8670.7890.7100.6350.5680.5090.4590.416(3) 計(jì)算抗彎參數(shù)和抗扭參數(shù)：取G=0.425E，則： 則計(jì)算主梁橫向影響線坐標(biāo)已知=0.705，從“G-M法”計(jì)算圖表可

6、查得影響系數(shù)和的值如下表所示：（表2） 影響系數(shù)K1和K0值 表2梁位荷載位置校核B3B/4B/2B/40(-B/4)(-B/2)(-3B/4)（-B）K100.780.890.991.151.221.150.990.890.788.84B/41.281.311.361.381.290.970.820.680.69.69B/21.451.421.371.291.010.850.720.610.549.263B/41.721.581.421.220.940.750.630.520.489.26B2.411.791.411.150.780.610.480.420.399.44K000.490.71

7、1.011.341.441.341.010.710.498.54B/41.271.41.471.481.260.990.610.24-0.148.58B/22.412.181.721.481.010.710.23-0.21-0.558.983B/43.572.852.121.910.720.24-0.81-0.51-0.889.21B4.953.852.221.230.41-0.19-0.51-0.81-1.229.93用內(nèi)插法求得各梁位處K1和K0值，實(shí)際梁位與表列關(guān)系見下圖（圖4）： 圖-41號(hào)、號(hào)梁：2號(hào)、6號(hào)梁：3號(hào)、5號(hào)梁：四號(hào)梁：列表計(jì)算各梁的橫向分布影響坐標(biāo)值（如下表）：各主梁橫

8、向分布影響線坐標(biāo)值 表3梁號(hào)算式荷載位置B3B/4B/2B/40(-B/4)(-B/2)(-3B/4)（-B）1K1=0.43K1(B)+0.57K1(3B/4)2.0171.6701.4161.1900.8710.6900.5660.4770.441K0=0.43K0(B)+0.57K0(3B/4)4.1633.2802.1631.6180.5870.055-0.681-0.639-1.026K1-K0-2.147-1.610-0.747-0.4280.2850.6351.2471.1161.468(K1-K0)(½)-1.526-1.144-0.531-0.3040.2020.4

9、510.8860.7931.043K0+(K1-K0)(½）2.6372.1361.6321.3140.7890.5060.2050.1540.017K0+(K1-K0)(½)/70.3770.3050.2330.1880.1130.0720.0290.0220.0022K1=0.29K1(3B/4)+0.71K1(B/2)1.5281.4661.3851.2700.9900.8210.6940.5840.523K0=0.29K0(3B/4)+0.71K0(B/2)2.7462.3741.8361.6050.9260.574-0.072-0.297-0.646K1-K0-1

10、.218-0.908-0.452-0.3350.0640.2470.7660.8811.168(K1-K0)(½)-0.866-0.646-0.321-0.2380.0450.1760.5440.6260.831K0+(K1-K0)(½）1.8801.7291.5151.3670.9710.7500.4730.3290.185K0+(K1-K0)(½)/70.2690.2470.2160.1950.1390.1070.0680.0470.0263K1=0.14K1(B/2)+0.86K1(B/4)1.3041.3251.3611.3671.2510.9530.80

11、60.6700.592K0=0.14K0(B/2)+0.86K0(B/4)1.4301.5091.5051.4801.2250.9510.5570.177-0.197K1-K0-0.126-0.184-0.144-0.1130.0260.0020.2490.4930.789(K1-K0)(½)-0.089-0.131-0.102-0.0800.0180.0020.1770.3510.561K0+(K1-K0)(½）1.3401.3791.4031.4001.2430.9530.7340.5280.364K0+(K1-K0)(½)/70.1910.1970.2000

12、.2000.1780.1360.1050.0750.0524K1=K100.780.890.991.151.221.150.990.890.78K0=K000.490.711.011.341.441.341.010.710.49K1-K00.290.18-0.02-0.19-0.22-0.19-0.020.180.29(K1-K0)(½)0.2060.128-0.014-0.135-0.156-0.135-0.0140.1280.206K0+(K1-K0)(½）0.6960.8380.9961.2051.2841.2050.9960.8380.696K0+(K1-K0)(&

13、#189;)/70.0990.1200.1420.1720.1830.1720.1420.1200.099繪制橫向分布影響線（如圖5），求橫向分布系數(shù)。圖-5主梁橫向分布系數(shù)a.按公路-級(jí)荷載標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)計(jì)，計(jì)算各梁的橫向分布系數(shù)：1號(hào)梁 2號(hào)梁 3號(hào)梁 4號(hào)梁b.梁端剪力橫向分布系數(shù)計(jì)算（按杠桿法）（如圖6）圖-6 梁端剪力橫向分布系數(shù)公路-級(jí) : 人群荷載：2.作用效應(yīng)計(jì)算（1）永久作用效應(yīng)永久荷載：假定橋面構(gòu)造各部分重力平均分配給主梁承擔(dān)，計(jì)算結(jié)果見下表（表4） 橋面構(gòu)造各部分重力 表4構(gòu)件名構(gòu)件尺寸/cm構(gòu)件單位長(zhǎng)度體積重度每延米重主梁0.65022616.96橫隔梁中粱1.44261.9

14、2邊粱0.7207260.96橋面鋪裝瀝青混凝土（厚2cm）0.04230.92混泥土三角墊層（平均厚9cm） 0.18264.32人行道及欄桿6一側(cè)人行道部分每延米重6kN/m，按人行道板橫向分布系數(shù)分?jǐn)傊粮髁喊逯兀?、7號(hào)粱:2、6號(hào)粱:3、5號(hào)粱：4號(hào)粱：各梁永久荷載匯總見下表（表5） 各粱的永久荷載（單位：kN/m） 表5粱號(hào)主梁橫隔梁欄桿及人行道橋面鋪裝總計(jì)1（7）16.960.962.375.2425.532（6）16.961.921.795.23425.533（5）16.961.921.465.2425.53416.961.921.075.2425.53永久作用計(jì)算影響線面積見下

15、表（表6） 影響線面積計(jì)算表 表6項(xiàng)目計(jì)算面積影響線面積久荷載作用見下表（表7） 永久作用計(jì)算表 表7粱號(hào)（kN.m）（kN.m）qqqqqq1(7)25.53 47.531213.425.5335.65910.125.539.75248.922(6)25.9147.531231.525.9135.65923.725.919.75252.623(5)25.5847.531215.825.5835.65911.925.589.75249.414 25.1947.531197.325.1935.65898.025.199.75252.53(2).可變作用效應(yīng)汽車荷載沖擊系數(shù)計(jì)算：機(jī)構(gòu)的沖擊系數(shù)與結(jié)

16、構(gòu)的基頻f有關(guān)，故應(yīng)先計(jì)算機(jī)構(gòu)的基頻，簡(jiǎn)支梁基頻簡(jiǎn)化計(jì)算公式為：故取沖擊系數(shù)公路級(jí)均布荷載、集中荷載及其影響線面積計(jì)算（見表8）：按照橋規(guī)，公路級(jí)均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：，。公路-級(jí)及其影響線面積表 表8項(xiàng)目頂點(diǎn)位置L/2處7.875178.547.53L/4處7.875 178.535.65支點(diǎn)處7.875178.59.75L/2處 7.875178.52.438可變作用效應(yīng)彎矩計(jì)算：（見表9-表11）：彎矩計(jì)算公式：，其中，由于只能布置兩車道，故橫向折減系數(shù)=1.0 公路級(jí)產(chǎn)生的彎矩（單位：kN.m） 表9梁號(hào)內(nèi)力 （1）1+ （2） 彎矩效應(yīng)(1)*(2)*(3)*(4)+(5

17、)*(6)10.6041.2487.87547.53178.54.875938.084 0.60436.653.656709.480 20.61247.534.875950.509 0.61236.653.656718.877 30.63847.534.875990.890 0.63836.653.656749.418 4 0.59447.534.875922.553 0.59436.653.656697.734 人群產(chǎn)生的彎矩計(jì)算表 （kN·m） 表10梁號(hào)內(nèi)力 （1）P人（2）0 （3）彎矩效應(yīng)（1）*（2）*（3）10.37347.5352.758 0.37335.6539.5

18、72 20.297347.5342.349 0.297335.6531.764 3 0.243347.5334.649 0.243335.6525.989 40.198347.5328.233 0.198335.6521.176 基本荷載組合：按橋規(guī)4.1.6條規(guī)定，永久荷載設(shè)計(jì)值效應(yīng)與可變作用設(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)：。彎矩基本組合見下表（表11）： 彎矩基本組合表（單位：kN·m） 表11梁號(hào)內(nèi)力永久荷載人群汽車11213.452.758 938.084 2545.638 910.139.752 709.480 1

19、916.923 21231.542.349 950.509 2570.349 923.731.764 718.877 1935.399 31215.834.649 990.890 2596.512 911.925.989 749.418 1955.316 41197.328.233 922.553 2483.960 89821.176 697.734 1870.330 可變作用效應(yīng)剪力計(jì)算：在可變作用剪力效應(yīng)計(jì)算時(shí)，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

20、中剪力的計(jì)算（見表12表13） 公路-級(jí)產(chǎn)生的跨中剪力 （單位：kN） 表12梁號(hào)內(nèi)力 （1）1+ （2）彎矩效應(yīng)(1)*(2)*(3)*(4)+(5)*(6)1 0.6041.2487.8752.438214.20.595.203 2 0.61296.464 30.638100.562 40.59493.627 人群荷載產(chǎn)生的跨中剪力 （單位：kN） 表13梁號(hào)內(nèi)力 （1）P人（2）0 （3）彎矩效應(yīng)（1）*（2）*（3）1 0.3732.4382.706 2 0.2972.172 3 0.2431.777 40.1981.448 b.支點(diǎn)剪力計(jì)算：計(jì)算支點(diǎn)剪力橫向分布系數(shù)取值為：.支點(diǎn)剪力

21、按杠桿法計(jì)算.l/3-l/4按跨中彎矩橫向分布系數(shù)計(jì)算.支點(diǎn)-l/4處在和之間按直線變化如圖7所示圖-8梁端剪力效應(yīng)計(jì)算：汽車荷載作用下如圖-8所示，計(jì)算結(jié)果如表-14所示。 公路級(jí)產(chǎn)生的支點(diǎn)剪力效應(yīng)計(jì)算表 （單位：kN） 表-14梁號(hào)內(nèi)力1 0.550.604-0.054-2.905 248.726 2 0.6750.6120.0633.390 258.354 3 0.550.638-0.088-4.735 261.062 40.6750.5940.0814.358 251.824 參數(shù)a=4.9=9.751+=1.248人群荷載作用如圖-9所示。計(jì)算結(jié)果如表-15所示。圖-9（單位：cm）

22、 表-15參數(shù) 梁號(hào)1 234公式=9.750.370.2970.2430.198a=4.9 1.5(-0.5)00計(jì)算值3.215 11.023 8.744 7.125 剪力效應(yīng)基本組合：各分項(xiàng)系數(shù)同彎矩基本組合計(jì)算（如表-16）：剪力效應(yīng)基本組合表 （單位：kN） 表-16梁號(hào)剪力效應(yīng)永久荷載人群汽車 1 248.923.215248.726585.874 02.70695.203123.024 2252.6211.023258.354610.856 02.17296.464124.008 3 249.418.744261.062608.217 01.777100.562128.723 4

23、 252.537.12593.627398.782 01.44893.627119.612 由上表可以看出，剪力效應(yīng)以3號(hào)粱控制設(shè)計(jì)。(三)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1.配置主梁受力鋼筋（1）由彎矩基本組合表可知，3號(hào)粱彎矩最大，考慮到施工方便，并留有一定的安全儲(chǔ)備，一律按3號(hào)粱計(jì)算彎矩進(jìn)行配筋，主梁尺寸如圖2所示。設(shè)鋼筋保護(hù)層厚度為3cm，鋼筋重心至底邊距離為，則截面有效高度。（2）.已知3號(hào)粱跨中彎矩，下面判定T形截面類型：若，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)，為第二類T形截面。式中，為橋跨結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，取為0.9；為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)

24、值，此處為C50混泥土，故，HRB335級(jí)鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。為T形截面受壓翼緣有效寬度，取下列三者中的最小值計(jì)算跨徑的1/3:l/3=1950cm/3=650cm相鄰兩粱的平均間距;d=200cm,此處，b為粱腹板寬度，其值為18cm，為承托長(zhǎng)度，其值為0，為受壓區(qū)翼緣懸出板的平均厚度，其值為11cm.故取為150cm。因此，受壓區(qū)位于翼緣內(nèi)，屬第一類T形截面,應(yīng)按寬度為的矩形進(jìn)行正截面抗彎承載力計(jì)算。（3）求受壓區(qū)高度 解方程，得適當(dāng)解為 x= 56mm<(=110mm)（4）求受拉鋼筋面積：將各已知值及x=56mm代入得：選擇的HRB335級(jí)鋼筋，總面積。鋼筋層數(shù)為5層。鋼筋布置圖

25、如圖-10所示： 圖-10 主梁鋼筋配置圖 （單位：cm）混凝土保護(hù)層厚度取35mm>d=32mm及規(guī)定之30mm，鋼筋間橫向間距及1.25d=40mm。故滿足構(gòu)造要求。鋼筋重心位置：實(shí)際有效高度：配筋率2. 持久狀況截面承載力極限狀態(tài)驗(yàn)算：按截面實(shí)際配筋值計(jì)算受壓區(qū)高度x為：截面抗彎極限承載力為：抗彎承載力滿足規(guī)范要求。3.斜截面抗剪承載力計(jì)算：由表12可知，支點(diǎn)剪力以3號(hào)粱最大，考慮安全因素，一律采用3號(hào)粱剪力值進(jìn)行抗剪計(jì)算，跨中剪力效應(yīng)以3號(hào)粱最大，一律以3號(hào)粱剪力值進(jìn)行計(jì)算。假定下排2根鋼筋沒有彎起而通過支點(diǎn)，則有驗(yàn)算抗剪截面尺寸：端部抗剪截面尺寸滿足要求；驗(yàn)算是否需要進(jìn)行斜截面

26、抗剪強(qiáng)度計(jì)算：跨中段截面：支點(diǎn)截面：因故可在粱跨中的某長(zhǎng)度范圍內(nèi)按構(gòu)造配置鋼筋，其余區(qū)段應(yīng)按計(jì)算配置鋼筋。（1）.斜截面配筋計(jì)算圖式最大剪力取用距支座中心h/2（粱高一半）處截面的數(shù)值，其中混泥土與箍筋共同承擔(dān)的剪力不小于，彎起鋼筋（按45º）承擔(dān)的剪力不大于。計(jì)算第一排（從支座向跨中計(jì)算）彎起鋼筋時(shí)，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)算第一排彎起鋼筋后的每一排彎起鋼筋時(shí)，取用前一排彎起鋼筋下面彎起點(diǎn)處由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力值。彎起鋼筋配置及計(jì)算圖示（如圖-11所示） 圖-11由內(nèi)插得，距支座中心h/2處得剪力效應(yīng)為：相應(yīng)各排彎起鋼筋的位置及承擔(dān)的剪力值見表1

27、3彎起鋼筋的位置及承擔(dān)的剪力值計(jì)算表 表-16鋼筋排次彎起點(diǎn)距支座中心距離/m承擔(dān)的剪力值鋼筋排次彎起點(diǎn)距支座中心距離/m承擔(dān)的剪力值11.233210.5533.629116.87522.431186.37444.75517.952（2）.各排彎起鋼筋的計(jì)算：與斜截面相交的彎起鋼筋的抗剪承載力按下式計(jì)算：此處：，故相應(yīng)于各排彎起鋼筋面積按下式計(jì)算：計(jì)算得每排彎起鋼筋面積見表-17彎起排次每排彎起鋼筋面積彎起鋼筋數(shù)目每排彎起鋼筋實(shí)際面積11417.177160821417.177160831254.45216084786.6669825120.832402靠近跨中處，增設(shè)的輔助斜筋，.(3)

28、.主筋彎起后持久狀況承載能力極限狀態(tài)承載力驗(yàn)算：計(jì)算每一彎起截面的抵抗彎矩時(shí)，由于鋼筋根數(shù)不同，則鋼筋的重心位置也不同，有效高度值也因此不同。為簡(jiǎn)化計(jì)算，可用同一數(shù)值，影響不會(huì)很大。鋼筋抵抗彎矩為:鋼筋抵抗彎矩為:跨中截面鋼筋抵抗矩為：全粱抗彎承載力校核見圖-12所示：圖-124.箍筋設(shè)計(jì)選用28雙肢箍筋(R235,)，則其面積; 距支座中心處的主筋為 ，；有效高度， 則；最大剪力值；為異號(hào)彎矩影響系數(shù)，此處取1.0；為受壓翼緣影響系數(shù)，此處取1.1；將以上數(shù)據(jù)代入下式，得箍筋間距;考慮公路橋規(guī)的構(gòu)造要求，選用0.5h=700m。在支座中心向跨中方向長(zhǎng)度不小于1倍粱高（140cm）范圍內(nèi)，箍筋

29、間距取為100mm。有由上述計(jì)算，配置箍筋如下：全粱箍筋配置28雙肢箍筋，在支座中心至跨度方向1.4m段，箍筋間距可取100mm,其他粱段箍筋間距取200mm。箍筋配筋率。均滿足最小配箍率R235鋼筋不小于0.18%的要求。5.斜截面抗剪承載力驗(yàn)算驗(yàn)算位置：距支座中心h/2（粱高一半）處截面；受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)處截面；錨于受拉區(qū)的縱向主筋開始不受力處的截面；鋼筋數(shù)量或間距開始改變的截面；構(gòu)件腹板寬度改變處的截面。因此，這里要進(jìn)行斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算的截面包括(見圖-13所示)： 圖-13（1） 距支點(diǎn)h/2處截面1-1,相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計(jì)值分別為:（2）距支點(diǎn)1.233m處截面2-2,相應(yīng)的

30、剪力和彎矩設(shè)計(jì)值分別為：（3）距支點(diǎn)2.431m處截面3-3,相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計(jì)值分別為：（4）距支點(diǎn)3.629m處截面4-4,相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計(jì)值分別為：（5）距支點(diǎn)4.755m處截面5-5,相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計(jì)值分別為：受彎構(gòu)件配有箍筋及彎起鋼筋時(shí)，其斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算公式為：式中，為異號(hào)彎矩影響系數(shù)，此處取1.0；為受壓翼緣影響系數(shù)，此處取1.1； 箍筋配筋率：。計(jì)算斜截面水平投影長(zhǎng)度C為：式中，m為截面受壓端正截面處的廣義剪跨比，,當(dāng)m>3.0時(shí)，取m=3.0;為了簡(jiǎn)化計(jì)算可近似取C值為（可以取平均值）由C值內(nèi)插求得各個(gè)斜截面頂端處的最大剪力和相應(yīng)的彎矩。斜截面1-1：斜截面

31、內(nèi)有縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋能配筋率為則 =627.33kN斜截面2-2：斜截面內(nèi)有縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋能配筋率為則 =627.33kN斜截面3-3：斜截面內(nèi)有縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋能配筋率為則 =482.44kN斜截面4-4：斜截面內(nèi)有縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋能配筋率為則 =481.77kN斜截面5-5：斜截面內(nèi)有縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋能配筋率為則 =447.24kN所以斜截面抗剪承載力符合要求。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)件斜截面抗彎承載力不足而破壞的原因，主要是受拉區(qū)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)件的縱向鋼筋滿足構(gòu)造要求時(shí)可不進(jìn)行斜截

32、面抗彎承載力驗(yàn)算。（四）持久狀況正常使用極限狀態(tài)下裂縫寬度驗(yàn)算按照規(guī)范所定，最大裂縫寬度為：式中：為鋼筋表面形狀系數(shù)，取。為作用長(zhǎng)期效應(yīng)影響系數(shù)，長(zhǎng)期荷載作用時(shí)，。與構(gòu)件受力性質(zhì)有關(guān)的系數(shù)取為.縱向受拉鋼筋的直徑不相同，取其當(dāng)量直徑根據(jù)前文計(jì)算，取3號(hào)粱的跨中彎矩效應(yīng)進(jìn)行組合：短期效應(yīng)組合長(zhǎng)期效應(yīng)組合受拉鋼筋在短期效應(yīng)組合作用下的應(yīng)力為受拉鋼筋配筋率鋼筋的彈性模量，HRB335鋼筋，。將以上數(shù)據(jù)代入的計(jì)算公式得：裂縫寬度滿足要求，同時(shí)在粱腹高的兩側(cè)應(yīng)設(shè)置直徑為68mm的防裂鋼筋。這里選用68 ，則，介于0.0010.002之間，滿足要求。（五）持久狀況正常使用極限狀態(tài)下?lián)隙闰?yàn)算：鋼筋混凝土受彎

33、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。全截面換算截面對(duì)重心軸的慣性矩可近似用毛截面的慣性矩代替，由前面計(jì)算可知全截面換算截面面積式中n為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： =44.92cm計(jì)算全截面換算截面重心軸以上部分面積對(duì)重心軸的面積矩 =97079.1設(shè)開裂截面中性軸距梁頂面距離為x(cm),由中性軸以上和以下?lián)Q算截面面積相等的原則，可按下式求解x: （假設(shè)中性軸位于腹板內(nèi)）代入相關(guān)參數(shù)值得 整理得解得： x=23.38cm=233.8mm>110mm, 故假設(shè)正確?？捎?jì)算開裂截面換算截面慣性矩為：則據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，結(jié)構(gòu)跨中3號(hào)粱自重產(chǎn)生彎矩1231.5kN.m，公路-級(jí)可變車道荷載，跨中橫向分布系數(shù)0.638;人群荷載，跨中橫向分布系數(shù)0.395永久作用：可變作用（汽車）：可變作用（人群）：作用短期效應(yīng)組合的頻遇系數(shù)，對(duì)汽車取，對(duì)人群取。當(dāng)采用C40C80混凝土?xí)r，撓度長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)，這里為C50混泥土，則取，施工時(shí)可通過設(shè)置預(yù)拱度消除永久作用撓度，則在消除結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的長(zhǎng)期撓度后主梁的最大撓度處不應(yīng)超過計(jì)算跨徑的l/600.,因此撓度值滿足規(guī)范要求。判別是否需要設(shè)置預(yù)拱度因此需要設(shè)置預(yù)拱度