2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、<p>  普通鋼筋混凝土T形簡(jiǎn)支梁橋課程設(shè)計(jì)</p><p><b>  1.設(shè)計(jì)資料</b></p><p>  橋面凈寬:凈—9(行車道)+2*1m(人行道)+2*0.25(欄桿)</p><p><b>  荷載:公路-Ⅰ級(jí)</b></p><p>  人群2.5kN/m²

2、;</p><p>  人行道+欄桿=5kN/m²。</p><p>  跨徑及梁長(zhǎng):標(biāo)準(zhǔn)跨徑</p><p><b>  計(jì)算跨徑 </b></p><p><b>  主梁全長(zhǎng) </b></p><p>  材料: 主筋HRB335, 混凝土標(biāo)號(hào)C40 <

3、/p><p>  技術(shù)規(guī)范:《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60—2004)</p><p>  《公路鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(GTGD62—2004)</p><p><b>  5. 參考資料</b></p><p> ?、?結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理:葉見(jiàn)曙,人民交通出版社;</p><p&

4、gt;  ⑵ 橋梁工程:姚玲森,人民交通出版社;</p><p> ?、腔炷凉窐蛟O(shè)計(jì):</p><p>  6.橋梁橫斷面圖和主梁縱剖面圖如下</p><p><b>  圖1(a)</b></p><p>  【注:高跨比 =29.96m h=1.9m。 梁肋寬度取為18cm , 翼板端部尺寸取10cm ,

5、根部尺寸,取=20cm 】 </p><p><b>  圖1(b)</b></p><p><b>  2.行車道板計(jì)算</b></p><p>  2.1汽車荷載產(chǎn)生的內(nèi)力</p><p>  將后輪作用在鉸接縫的軸線上,作用力P=140

6、kN。對(duì)于車輪荷載中后輪的著地寬度長(zhǎng)度,寬度。</p><p>  1)、車輪荷載在板上的分布圖形</p><p>  2)、荷載分布的有效寬度</p><p><b>  沖擊系數(shù):</b></p><p><b>  單個(gè)車輪:</b></p><p><b>

7、  兩個(gè)車輪:</b></p><p>  3)、作用在每米寬板條上彎矩</p><p><b>  單個(gè)車輪:</b></p><p><b>  兩個(gè)車輪:</b></p><p>  4)作用在每米板條上的剪力為:</p><p><b>  單個(gè)

8、車輪:</b></p><p><b>  兩個(gè)車輪:</b></p><p><b>  2.2恒載及其內(nèi)力</b></p><p>  荷載Ⅰ級(jí),橋面鋪裝8cm瀝青混凝土和10cm 厚的的砼墊層,T梁材料的重度,以縱向1m寬板條進(jìn)行計(jì)算。</p><p>  1、每米板上的橫載g:&

9、lt;/p><p>  橋面鋪裝層(瀝青砼面層)g1:0.08231.0 = 1.84 </p><p>  的砼墊層g2:0.101.025 = 2.50 </p><p><b>  T梁自重g3: </b></p><p><b>  合計(jì): </b></p><p>  

10、2、每米寬板條的橫載內(nèi)力</p><p><b>  2.3荷載組合</b></p><p><b>  橫載+汽車荷載</b></p><p><b>  2.4 配筋</b></p><p><b>  ,Ⅰ類環(huán)境、、</b></p>&

11、lt;p>  x:懸臂梁根部的高度h=18cm, 凈保護(hù)層2cm, 取HRB335直徑為14mm., 有效寬度</p><p><b>  解得</b></p><p>  2、 As 按規(guī)范D62 5.2.2 條</p><p><b>  3、 配筋</b></p><p>  按間距

12、16cm配置,每米寬配筋板寬配筋,故滿足要求。</p><p><b>  4、尺寸驗(yàn)算</b></p><p>  按D62 5.2.9 抗剪上限值驗(yàn)算</p><p>  按D62 5.2.10 抗剪下限值驗(yàn)算</p><p>  故不需進(jìn)行斜截面抗剪承載力驗(yàn)算,按構(gòu)造要求配置分布鋼筋,故分布鋼筋Φ10 @ 25&l

13、t;/p><p><b>  5、承載力驗(yàn)算</b></p><p><b>  故滿足要求。</b></p><p>  3、荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算</p><p><b>  3.1杠桿原理法</b></p><p>  基本假定:忽略主梁之間橫向結(jié)構(gòu)的聯(lián)

14、系作用,即假設(shè)橋面板在主梁上斷開,而當(dāng)作是沿板橫向支撐在主梁上的簡(jiǎn)支梁或懸臂梁考慮。</p><p>  當(dāng)荷載作用在支點(diǎn)處時(shí),應(yīng)按杠桿原理法計(jì)算荷載的橫向分布系數(shù)。</p><p><b>  荷載的橫截面如下:</b></p><p>  理論上進(jìn)行汽車布載時(shí),可以布置3輛,但考慮到道路建成后發(fā)生這種概率的可能性很低,故只布置2輛,如上圖所

15、示</p><p>  首先繪制1號(hào)梁、2號(hào)梁、3號(hào)梁、4號(hào)梁的影響線,如下圖所示</p><p>  在根據(jù)《公路橋梁設(shè)計(jì)通用規(guī)范》規(guī)定在橫向影響線上確定荷載沿橫向最不利布載。例如,對(duì)于車輛荷載規(guī)定的車輪橫向輪距1.8m,兩汽車車輪的橫向最小間距1.3m, 車輪距人行道緣石最少0.5m, 求出相應(yīng)荷載影響線的豎標(biāo)后,就可以得到和再分給相應(yīng)梁的最大荷載:</p><p&

16、gt;<b>  1號(hào)梁的最大荷載:</b></p><p><b>  人群荷載:</b></p><p><b>  車輛荷載:</b></p><p>  其中和 相應(yīng)為汽車荷載軸重和每延米跨長(zhǎng)的人群荷載</p><p><b>  故: 、 </b>

17、;</p><p>  同理,2號(hào)梁最大荷載值:</p><p><b>  車輛荷載:</b></p><p><b>  人群荷載:</b></p><p>  由于人行道上沒(méi)有布載,因?yàn)槿诵械篮奢d引起的負(fù)反力反而會(huì)減小對(duì)2號(hào)梁受力的影響,故</p><p>  同理,3

18、號(hào)梁的最大荷載為:</p><p><b>  車輛荷載:</b></p><p><b>  人群荷載:</b></p><p>  而后可知,4號(hào)梁、5號(hào)梁與3號(hào)梁一樣, 、 </p><p>  6號(hào)梁與2號(hào)梁一樣, 、 </p><p>  7號(hào)梁與1號(hào)梁一樣, 、

19、</p><p><b>  4.主梁內(nèi)力計(jì)算</b></p><p><b>  4.1恒載內(nèi)力計(jì)算</b></p><p><b>  1.恒載集度</b></p><p><b>  橫隔梁:</b></p><p><

20、b>  對(duì)于邊主梁:</b></p><p><b>  對(duì)于中主梁:</b></p><p><b>  橋面鋪裝層:</b></p><p><b>  欄桿和人行道:</b></p><p>  作用于邊主梁的全部荷載g為</p><

21、p>  作用于中梁的全部荷載g為</p><p><b>  2 恒載內(nèi)力</b></p><p>  計(jì)算主梁的彎矩與剪力</p><p> ?。?)①邊主梁跨中彎矩</p><p><b>  跨中處剪力為零</b></p><p>  ②支座截面最大剪力為<

22、/p><p> ?、?①中主梁跨中彎矩</p><p><b>  跨中處剪力為零</b></p><p> ?、谥ё孛孀畲蠹袅?lt;/p><p><b>  橫載內(nèi)力匯總</b></p><p><b>  4.2活載內(nèi)力計(jì)算</b></p>

23、<p>  ⑴荷載橫向分布系數(shù)匯總</p><p> ?、朴?jì)算公路--Ⅰ級(jí)荷載的跨中彎矩</p><p>  簡(jiǎn)支梁橋的結(jié)構(gòu)基頻:</p><p>  其中=2.156×10Ns/m</p><p><b>  f==4.058H</b></p><p>  按D60第4、

24、3、2條之5 ,當(dāng)1.5Hzf14Hz時(shí)</p><p><b>  ,則</b></p><p><b>  ,雙車道不折減</b></p><p><b>  ;</b></p><p><b>  故得 </b></p><p&g

25、t;  (3)計(jì)算人群荷載跨中彎矩</p><p>  (4)計(jì)算跨中截面車道活載最大剪力</p><p>  鑒于跨中剪力影響線的較大坐標(biāo)處于跨中部分,故也采用全跨統(tǒng)一的荷載橫向分布系數(shù)來(lái)計(jì)算。</p><p><b>  的影響線面積: </b></p><p><b>  故得 </b>

26、;</p><p>  (5)計(jì)算跨中截面人群荷載最大剪力</p><p>  (6)支點(diǎn)處車道荷載最大剪力</p><p>  作為荷載橫向頒布系數(shù)沿橋跨方向變化圖形和支點(diǎn)影響力影響線</p><p>  橫向分布變化區(qū)段長(zhǎng)度:a=×29.5-4.85=9.90M</p><p>  對(duì)應(yīng)支點(diǎn)剪力影響線的荷

27、載位置</p><p>  附加三角形荷載重心影響線坐標(biāo)為:</p><p><b>  、且</b></p><p>  故公路-Ⅰ級(jí)荷載支點(diǎn)剪力為:</p><p>  Q=289.44-135.35</p><p><b>  =154.09KN</b></p&g

28、t;<p>  (7)計(jì)算支點(diǎn)截面人群荷載最大剪力</p><p>  人群荷載的橫向分布系數(shù)如圖所示</p><p>  =0.505×(2.5×1.0)×12.25+×7.4×(1.203-0.505)×12=15.466+3.455</p><p><b>  =15.15KN

29、</b></p><p><b>  對(duì)于2號(hào)梁:</b></p><p>  M=1464.88KN·M</p><p>  M=122.65KN·M</p><p><b>  跨中活載最大剪力</b></p><p><b> 

30、 Q=82.66KN</b></p><p><b>  Q=4.15KN</b></p><p>  支點(diǎn)載面車道荷載最大剪力</p><p>  Q=178.53+Δ</p><p>  Δ=1.240×1×[×(0.500-0.432)×10.5×0.9

31、16+(0.500-0.432)×1.2×278×1]</p><p><b>  =31.130KN</b></p><p>  故公路-Ⅰ級(jí)荷載支點(diǎn)剪力為</p><p>  Q=178.53+31.130</p><p>  =209.660KN</p><p>

32、;  支點(diǎn)處人群荷載最大剪力</p><p>  =0.347×2.5×1.0×12.25+×7.4×(0-0.347) ×2.5×1.0×0.916</p><p><b>  =6.15KN</b></p><p><b>  對(duì)于3號(hào)梁</b&

33、gt;</p><p>  M=1047.85KN·M</p><p>  M=72.89KN·M</p><p><b>  跨中活載最大剪力</b></p><p><b>  Q=78.58KN</b></p><p><b>  Q=2.

34、85KN</b></p><p>  支點(diǎn)載面車道荷載最大剪力</p><p>  Q=151.30+Δ</p><p>  Δ=1.240×1×[×(0.594-0.303) ×10.5×0.916+(0.594-0.303) ×1.2×278×1]</p>

35、<p><b>  =13.32KN</b></p><p>  故公路-Ⅰ級(jí)荷載支點(diǎn)剪力為</p><p>  Q=151.30+13.79</p><p><b>  =164.62KN</b></p><p>  支點(diǎn)處人群荷載最大剪力</p><p>  =

36、0.237×2.5×1.0×12.25+×7.4×(0 -0.237) ×2.5×1.0×0.916</p><p><b>  =6.025KN</b></p><p><b>  對(duì)于4號(hào)梁</b></p><p>  M=1212.06K

37、N·M</p><p>  M=38.89KN·M</p><p><b>  跨中活載最大剪力</b></p><p><b>  Q=78.03KN</b></p><p><b>  Q=1.32KN</b></p><p> 

38、 支點(diǎn)載面車道荷載最大剪力</p><p>  Q=185.45+Δ</p><p>  Δ=1.240×1×[×(0.594-0.143)×10.5×0.916+(0.594-0.143)×1.2×278×1]</p><p>  =24.3581KN</p><p

39、>  故公路-Ⅰ級(jí)荷載支點(diǎn)剪力為</p><p>  Q=185.45+24.58</p><p><b>  =210.03KN</b></p><p>  支點(diǎn)處人群荷載最大剪力</p><p>  =0.143×2.5×1.0×12.25+×7.4×(0-0.

40、143) ×2.5×1.0×0.916</p><p><b>  =3.648KN</b></p><p><b>  主梁內(nèi)力匯總表</b></p><p><b>  4.3作用效應(yīng)組合</b></p><p><b>  =(&#

41、183;S++ S)</b></p><p>  =1.0×(1.2 M+ 1.4M+0.8 M1.4 M)</p><p><b>  荷載組合</b></p><p><b>  5.鋼筋配置及驗(yàn)算</b></p><p>  5.1縱向受拉鋼筋計(jì)算</p>

42、<p>  先假定取縱向受拉鋼筋14。</p><p>  5.2正截面抗彎承載力計(jì)算</p><p>  各梁取C40砼、、、;、級(jí)鋼、 、 </p><p>  T型截面翼緣有效寬度:</p><p>  全橋?qū)挾扔蛇吜嚎刂圃O(shè)計(jì)并取較小值</p><p><b>  混凝土受壓面積<

43、/b></p><p>  該值小于翼緣有效寬度板厚為1600×150=240000mm</p><p>  則受壓區(qū)高度限于項(xiàng)板內(nèi),其高度</p><p>  =0.56×1644=921mm>=107mm</p><p><b>  截面抗彎力矩驗(yàn)算:</b></p><

44、p><b>  正截面符合要求</b></p><p>  5.3彎起鋼筋和箍筋配置</p><p>  取離支座處的剪力設(shè)計(jì)值 并將其分成兩部分</p><p><b>  支點(diǎn)剪力設(shè)計(jì)值:</b></p><p><b>  跨中剪力設(shè)計(jì)值:</b></p&g

45、t;<p>  當(dāng)支點(diǎn)到跨中剪力遞減坡度:</p><p>  離支點(diǎn) 處剪力設(shè)計(jì)值:</p><p>  按D62第5.2.10構(gòu)造配筋剪力設(shè)計(jì)值為</p><p>  剪力設(shè)計(jì)值小于或等于164.2KN時(shí)可按構(gòu)造配筋</p><p>  構(gòu)造配筋長(zhǎng)度可用下式計(jì)算</p><p>  設(shè)支點(diǎn)由彎起鋼筋和

46、箍筋共同承擔(dān)剪力設(shè)計(jì)值,按80%取用,其值為</p><p>  支點(diǎn)由彎起鋼筋承擔(dān)剪力設(shè)計(jì)值,按20%取用,其值為</p><p>  按D62第5.2.11計(jì)算箍筋間距 </p><p>  對(duì)于雙箍筋 , </p><p><b>  I級(jí)鋼</b></p><p>  箍筋間距取2

47、00mm,但按第9.3.13條規(guī)定,在支座中心跨徑方向長(zhǎng)度相當(dāng)于不小于一倍梁高范圍內(nèi),箍筋間距不應(yīng)大于100mm。當(dāng)離支點(diǎn)處,</p><p><b>  剪力設(shè)計(jì)值為</b></p><p><b>  取 </b></p><p>  箍筋間距取300mm</p><p>  按D62

48、第5.2.11計(jì)算各排彎起鋼筋截面面積:</p><p>  第一排彎起鋼筋截面面積,取距支座中心 處,應(yīng)由彎起鋼筋承擔(dān)那部分剪力設(shè)計(jì)值</p><p>  由縱筋彎起 ,提供</p><p>  計(jì)算第二排彎起鋼筋,應(yīng)取第一排彎起鋼筋彎點(diǎn)處,</p><p>  即距支座中心:,其中44mm為架立鋼筋的凈保護(hù)層厚度,22.7mm為架立鋼

49、筋的外徑,30mm為縱向鋼筋的凈保護(hù)厚度,35.8mm為縱向鋼筋的外徑。</p><p>  由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力組合設(shè)計(jì)值:</p><p><b>  第二排彎起鋼筋面積</b></p><p>  縱向彎起的 鋼筋提供的</p><p>  計(jì)算第三排彎起的鋼筋,應(yīng)取第二排彎起鋼筋起彎處,即距支座中心:&l

50、t;/p><p>  ,應(yīng)由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力組合值 </p><p>  第三排彎起鋼筋面積為</p><p>  由縱向彎起的 鋼筋,提供的</p><p>  計(jì)算第四排彎起鋼筋,應(yīng)距第第三排彎起鋼筋彎起處,即距支座中心:</p><p>  ,應(yīng)由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力組合值,且</p>&

51、lt;p>  所以不需要設(shè)彎起鋼筋,但實(shí)際仍需 鋼筋。綜上所述,</p><p>  箍筋布置如下:自支點(diǎn)一倍梁高一倍范圍內(nèi),間距為100mm;自一倍梁高處至第三排斜筋下端處,間距為200mm;其他梁段箍筋間距為300mm</p><p>  5.4斜截面抗彎承載力驗(yàn)算</p><p>  計(jì)算截面:取距支點(diǎn) 梁段截面驗(yàn)算;</p><

52、p>  先假定斜截面水平投影長(zhǎng)度 ,</p><p>  則由此可以計(jì)算斜截面距支點(diǎn):</p><p>  在此截面上,彎起和剪力設(shè)計(jì)值為</p><p>  按第5.28條含義 </p><p>  規(guī)定 此與假設(shè)差距很大; </p><p>  新假設(shè)水平投影長(zhǎng)度為1050m,由此可計(jì)算斜截面距支點(diǎn)

53、:</p><p>  按5.2.8條定義 </p><p>  規(guī)定,此與假設(shè)值很接近,以下均采用1039mm。</p><p>  其中——、為斜截面受壓端正截面剪力設(shè)計(jì)值,</p><p>  即距支點(diǎn)處截面的剪力為:</p><p>  根據(jù)D62第5.2.9T形截面的受彎構(gòu)件符合以下要求,</p>

54、;<p>  所以,截面尺寸符合規(guī)定。</p><p>  判斷是否需要進(jìn)行斜截面抗剪承載力驗(yàn)算,當(dāng)符合下列條件時(shí),</p><p>  不進(jìn)行斜截面抗剪承載力驗(yàn)算,僅需按構(gòu)造配置箍筋:</p><p>  可見(jiàn) ,不符合規(guī)定,需要驗(yàn)算抗剪承載力:</p><p>  其中 b=200mm </p><

55、p>  在斜截面內(nèi),縱向不彎起鋼筋 </p><p>  在距離支點(diǎn)一倍梁高范圍內(nèi),采用100mm</p><p>  按第9.3.1條規(guī)定,HRB330鋼筋含箍率不應(yīng)小于0.18%。</p><p><b>  而現(xiàn)在,符合規(guī)定</b></p><p><b>  c40混凝土,得</b>&

56、lt;/p><p>  ,在c的長(zhǎng)度內(nèi)有1排彎起鋼筋</p><p><b>  得 ;</b></p><p><b>  于是,</b></p><p><b>  則</b></p><p>  所以,距支座截面的斜截面抗剪承載力符合規(guī)定。</p

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