橋梁工程概論課程設(shè)計(jì)--裝配式鋼筋混凝土簡(jiǎn)支t形梁橋設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　橋梁工程課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　題 目：裝配式鋼筋混凝土簡(jiǎn)支T形</p><p>　　梁橋設(shè)計(jì)（上部結(jié)構(gòu)） </p><p>　　專 業(yè)： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　姓

2、 名： </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1</p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)題目1</b></p><p>　　1.2基本

3、設(shè)計(jì)資料1</p><p>　　1.2.1跨度和橋面寬度1</p><p>　　1.2.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1</p><p>　　1.2.3主要材料1</p><p>　　1.2.4 構(gòu)造形式及截面尺寸1</p><p>　　1.2.5計(jì)算方法2</p><p>　　1.2.6設(shè)計(jì)依據(jù)2&

4、lt;/p><p>　　第二章 主梁的計(jì)算3</p><p>　　2.1主梁的荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算3</p><p>　　2.1.1跨中荷載橫向分布系數(shù)6</p><p>　　第三章 主梁的內(nèi)力計(jì)算7</p><p>　　3.1永久作用效應(yīng)8</p><p>　　3.2可變作用效應(yīng)1

5、0</p><p>　　第四章 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17</p><p>　　4.1配置主梁受力鋼筋17</p><p>　　4.2持久狀況截面承載力極限狀態(tài)計(jì)算20</p><p>　　4.3斜截面抗剪承載力計(jì)算20</p><p>　　4.4箍筋設(shè)計(jì)25</p>&

6、lt;p>　　4.5斜截面抗剪承載力驗(yàn)算26</p><p>　　4.5持久狀況斜截面抗彎極限承載能力驗(yàn)算30</p><p>　　第五章 持久狀況正常使用極限狀態(tài)下的裂縫寬度驗(yàn)算31</p><p>　　第六章 持久狀況正常使用極限狀態(tài)下的撓度驗(yàn)算33</p><p>　　第七章 設(shè)計(jì)總結(jié)37</p>&

7、lt;p>　　附錄 設(shè)計(jì)人簡(jiǎn)介</p><p>　　第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　裝配式鋼筋混凝土簡(jiǎn)支T形梁橋設(shè)計(jì)（上部結(jié)構(gòu)）</p><p><b>　　1.2基本設(shè)計(jì)資料</b></p><p>

8、　　1.2.1跨度和橋面寬度</p><p>　　（1）標(biāo)準(zhǔn)跨度：22.50m（墩中心距離）</p><p>　?。?）計(jì)算跨徑：22.00m（支座中心距離）</p><p>　?。?）主梁全場(chǎng)：22.46m（主梁預(yù)制長(zhǎng)度）</p><p>　　（4）橋面寬度：凈7m（行車道）＋2×1m（人行道）</p><p&

9、gt;<b>　　1.2.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)荷載：公路－Ⅱ級(jí)，人行道和欄桿自重線密度按單側(cè) 計(jì)算，人群荷載 </p><p><b>　　環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)：Ⅰ類環(huán)境</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)安全等級(jí)：二級(jí)</b></p><p><b&g

10、t;　　1.2.3主要材料</b></p><p>　?。?）混凝土：混凝土簡(jiǎn)支T梁及橫梁采用C40混凝土；橋面鋪裝上層采用0.03m瀝青混凝土，下層為 的C30混凝土，瀝青混凝土重度按 ，混凝土重度按 計(jì)。</p><p>　?。?）鋼筋：主筋用HRB335，其它用R235。</p><p>　　1.2.4 構(gòu)造形式及截面尺寸</p>&

11、lt;p>　　圖1.1 橋梁橫斷面和主梁縱斷面圖（單位：cm）</p><p><b>　　1.2.5計(jì)算方法</b></p><p><b>　　極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法。</b></p><p><b>　　1.2.6設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　1）《公路橋涵設(shè)計(jì)通

12、用規(guī)范》（JTG D60-2004）；</p><p>　　2）《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》（JTG D62-2004）。</p><p>　　第二章 主梁的荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算</p><p>　　2.1主梁的荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算</p><p>　　如前所述，本例橋跨內(nèi)設(shè)有5道橫隔梁，具有可靠的橫向聯(lián)系，采用不修</

13、p><p>　　正的剛性橫梁法繪制橫向影響線和計(jì)算分布系數(shù)</p><p>　　2.1.1跨中荷載橫向分布系數(shù)</p><p>　?。?）計(jì)算主梁的抗彎及抗扭慣性矩和。</p><p>　　求主梁截面的重心位置（見(jiàn)圖2.1）</p><p>　　翼緣板厚按平均厚度計(jì)算，其平均板厚為</p><p>

14、　　則： </p><p>　　圖2.1 主梁抗彎及抗扭慣性矩計(jì)算圖式（單位：cm）</p><p>　　2）抗彎慣性矩為： </p><p>　　對(duì)于T形梁截面，抗扭慣性矩可近似按下式計(jì)算：</p><p>　　式中 、—單個(gè)矩形截面的高

15、度和寬度；</p><p>　　—矩形截面抗扭剛度系數(shù)。</p><p>　　m—梁截面劃分單個(gè)矩形截面的個(gè)數(shù)。</p><p>　　的計(jì)算過(guò)程及結(jié)果見(jiàn)表2.1。</p><p>　　表2.1 計(jì)算表 </p><p><b>　　即得</b></p><p>　?。?）

16、計(jì)算橫向影響線豎坐標(biāo)值</p><p><b>　　式中，；</b></p><p>　　表示單位荷載P=1作用于j號(hào)梁軸上時(shí)，i號(hào)梁軸上所受的作用。計(jì)算所得的列于表2.2內(nèi)。</p><p><b>　　表2.2 計(jì)算表</b></p><p>　　（3）計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)</p>

17、<p>　　根據(jù)最不利荷載位置分別進(jìn)行布載。布載時(shí)，汽車荷載距人行道邊緣距離不小于0.5m，人群荷載取為，欄桿及人行道板每米重取6.0KN/m，人行道板重以橫向分布系數(shù)的方式分配到各主梁上。</p><p>　　圖2.2. 橫向分布系數(shù)計(jì)算圖式（單位：cm）</p><p>　　各梁的橫向分布系數(shù)：橫向分布系數(shù)均用m表示， 表示影響線坐標(biāo)。</p><p&g

18、t;<b>　　汽車荷載：</b></p><p><b>　　人群荷載：</b></p><p><b>　　， ， </b></p><p><b>　　人行道板:</b></p><p>　　2.2梁端剪力橫向分布系數(shù)計(jì)算</p>&l

19、t;p>　　端部剪力橫向分布系數(shù)計(jì)算圖式見(jiàn)圖2.3。</p><p><b>　　汽車荷載：</b></p><p>　　圖2.3 端部橫向分布系數(shù)計(jì)算圖式（單位：cm）</p><p><b>　　汽車荷載：</b></p><p><b>　　， ， </b><

20、/p><p><b>　　人群荷載：</b></p><p><b>　　， ， </b></p><p>　　第三章 主梁的內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　3.1 永久作用效應(yīng)</p><p><b>　?。?）永久荷載</b></p><

21、;p>　　假定橋面構(gòu)造各部分重力平均分配各主梁承擔(dān)，則哦能夠就荷載計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3.1。</p><p>　　表3.1 鋼筋混凝土T形梁橋永久荷載計(jì)算表</p><p>　　人行道重力按人行道板橫向分布系數(shù)分配至各梁的板重為：</p><p>　　由于橫向分布系數(shù)均相同， ，則 。</p><p>　　各梁的永久荷載匯總結(jié)果見(jiàn)表3.2。&

22、lt;/p><p>　　表3.2 各梁的永久荷載值</p><p><b>　?。?）永久效應(yīng)計(jì)算</b></p><p>　　影響線面積計(jì)算見(jiàn)表3.3。</p><p>　　表3.3 影響線面積計(jì)算表</p><p>　　永久作用效應(yīng)計(jì)算見(jiàn)表3.4</p><p>　　

23、表3.4 永久作用效應(yīng)計(jì)算表</p><p>　　3.2 可變作用效應(yīng)</p><p>　?。?）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(jiǎn)支梁橋的基頻簡(jiǎn)化計(jì)算公式為：</p><p><b>　　其中：</b></p><p>　　由于 ，故可由下式計(jì)算汽車荷載的沖擊系數(shù)：<

24、;/p><p>　?。?）公路—Ⅱ級(jí)均布荷載 、集中荷載 及影響線面積計(jì)算：公路—Ⅱ級(jí)車道荷載按照公路—Ⅰ級(jí)車道荷載的0.75倍采用，均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 為：</p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　計(jì)算彎矩時(shí)， ；</b></p><p><b>

25、　　計(jì)算剪力時(shí)， </b></p><p>　　按最不利方式布載可計(jì)算車道荷載影響線面積，計(jì)算過(guò)程見(jiàn)前表。其中 的影響線面積取半跨布載方式為最不利，</p><p>　　表3.5 公路—II級(jí)車道荷載及影響線面積計(jì)算表</p><p>　　可變作用（人群）（每延米） </p><p>　?。?）可變作用彎矩效應(yīng)計(jì)算見(jiàn)下表。&l

26、t;/p><p>　　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) 。</p><p>　　計(jì)算跨中和L/4處彎矩時(shí)，可近似認(rèn)為荷載橫向分布系數(shù)沿跨長(zhǎng)方向均勻變化，故各主梁值沿跨長(zhǎng)方向相同。</p><p>　　表3.6 公路—II級(jí)車道荷載產(chǎn)生的彎矩計(jì)算表</p><p>　　表3.7 人群荷載產(chǎn)生的彎矩</p>

27、;<p>　　永久作用設(shè)計(jì)值和可變作用設(shè)計(jì)值的分項(xiàng)系數(shù)為：</p><p>　　永久荷載作用分項(xiàng)系數(shù)： </p><p>　　汽車荷載作用分項(xiàng)系數(shù)： </p><p>　　人群荷載作用分項(xiàng)系數(shù)： </p><p><b>　　基本組合公式為：</b></p><p>　　（i=1,2

28、,3……m；j=1,3,3……n）</p><p>　　—橋梁結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，這里取為 ；</p><p>　　—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)取為 。</p><p>　　表3.8 彎矩組合基本組合計(jì)算表</p><p>　?。?）可變作用的剪力效應(yīng)計(jì)算：在可變作用剪力效

29、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(lái)計(jì)算支點(diǎn)剪力效應(yīng)。</p><p>　　1）跨中截面剪力 的計(jì)算：</p><p>　　跨中剪力的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表3.9和3.10。</p><p>　　表3.9 公路—II級(jí)車道荷載產(chǎn)生的跨中剪

30、力/計(jì)算表</p><p>　　表3.10 人群荷載產(chǎn)生的跨中剪力計(jì)算表</p><p>　　2）支點(diǎn)處截面剪力 的計(jì)算</p><p>　　支點(diǎn)剪力效應(yīng)橫向分布系數(shù)的取值為：</p><p>　?、僦c(diǎn)處為按杠桿原理法求得的 。</p><p>　　②L/4到3L/4段為跨中荷載的橫向分布系數(shù)。</p&g

31、t;<p>　?、壑c(diǎn)到L/4及3L/4到另一支點(diǎn)段在和 ， 之間按照直線規(guī)律變化，如下圖3.1和3.2所示。</p><p><b>　　梁端剪力效應(yīng)計(jì)算：</b></p><p>　　汽車荷載作用及橫向分布系數(shù)取值如圖3.1所示，計(jì)算結(jié)果及過(guò)程如下。</p><p><b>　　1號(hào)梁：</b><

32、/p><p><b>　　2號(hào)梁：</b></p><p><b>　　3號(hào)梁：</b></p><p>　　人群荷載作用及橫向分布系數(shù)沿橋跨方向取值見(jiàn)圖3.2，計(jì)算結(jié)果及過(guò)程如下：</p><p><b>　　1號(hào)梁：</b></p><p><b&

33、gt;　　2號(hào)梁：</b></p><p><b>　　3號(hào)梁：</b></p><p>　　圖3.1 汽車荷載產(chǎn)生的支點(diǎn)剪力效應(yīng)計(jì)算圖式 圖3.2 人群荷載產(chǎn)生的支點(diǎn)剪力效應(yīng)計(jì)算圖式</p><p><b>　　（單位：cm）</b></p><p>　　3）剪力效應(yīng)基本組合

34、（表3.11）</p><p><b>　　基本組合公式為：</b></p><p>　　各分項(xiàng)系數(shù)取值同彎矩基本組合計(jì)算。</p><p>　　表3.11 剪力效應(yīng)基本組合表（單位：KN）</p><p>　　由表3.11可以看出，剪力效應(yīng)以3號(hào)梁控制設(shè)計(jì)。</p><p>　　第四章 持久狀

35、況承載能力極限狀態(tài)下截面設(shè)計(jì)、配筋與驗(yàn)算</p><p>　　4.1配置主梁受力鋼筋</p><p>　　由彎矩基本組合計(jì)算表3.8可以看出，1號(hào)梁 值最大，考慮到設(shè)計(jì)施工方便，并留有一定的安全儲(chǔ)備，故按照1號(hào)梁計(jì)算彎矩進(jìn)行配筋。</p><p>　　設(shè)鋼筋凈保護(hù)層為 ，鋼筋重心至底邊距離為 。</p><p>　　已知1號(hào)梁跨中彎矩 ，下面

36、判別主梁為第一類T形截面或第二類T行截面：若滿足 ，則受壓區(qū)全部位于翼緣內(nèi)，為第一類T行截面，否則位于腹板內(nèi)，為第二類T行截面。</p><p>　　式中， 為橋跨結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，取為 ； 為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，本例為C40混凝土，故 ； 為T(mén)行截面受壓區(qū)翼緣有效寬度，取下列三者中最小值：</p><p>　　（1）計(jì)算跨徑的1/3： </p><p>　?。?/p>

37、2）相鄰兩梁的平均間距： </p><p><b>　　（3） </b></p><p>　　此處，b為梁腹板寬度，其值為 ， 為承托長(zhǎng)度，其值 ， 為受壓區(qū)翼緣懸出板的平均厚度，其值為 。本例中由于 ，故 ， 為承托根部厚度，其值為 。</p><p><b>　　所以取 。</b></p><p&g

38、t;<b>　　判別式左端為：</b></p><p><b>　　判別式右端為：</b></p><p>　　因此，受壓區(qū)位于翼緣內(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。</p><p>　　設(shè)混凝土截面受壓區(qū)高度為x,則利用下式計(jì)算：</p><p><b&

39、gt;　　即：</b></p><p><b>　　整理得 </b></p><p><b>　　解得 </b></p><p><b>　　則：</b></p><p>　　選用6根直徑40mm和4根直徑為25mm的HRB335鋼筋，則 </p>

40、<p>　　鋼筋布置如圖4.1所示，鋼筋重心位置 為：</p><p>　　圖4.1 鋼筋布置圖（單位：cm）</p><p>　　查表得， ，故 ，則截面受壓區(qū)高度符合規(guī)范要求。配筋率為 故配筋率滿足規(guī)范要求。</p><p>　　4.2持久狀況截面承載力極限狀態(tài)計(jì)算</p><p>　　按截面實(shí)際配筋面積計(jì)算截面受壓區(qū)高

41、度x為：</p><p>　　截面抗彎極限狀態(tài)承載力為：</p><p>　　抗彎承載力滿足要求。</p><p>　　4.3斜截面抗剪承載力計(jì)算</p><p>　　由表3.11可知，支點(diǎn)剪力以3號(hào)梁為最大，考慮安全因素，一律采用3號(hào)梁剪力值進(jìn)行抗剪計(jì)算?？缰屑袅π?yīng)以1號(hào)梁為最大，一律以1號(hào)梁剪力值進(jìn)行計(jì)算。</p>&l

42、t;p><b>　?。?</b></p><p>　　假定最下排2根鋼筋沒(méi)有彎起而通過(guò)支點(diǎn)，則有： ， ，根據(jù)下式：</p><p>　　故端部抗剪截面尺寸滿足要求。</p><p>　　若滿足條件 ，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。而本例中</p><p>　　，應(yīng)進(jìn)行持久狀況斜截面抗剪承

43、載力驗(yàn)算。</p><p>　?。?）斜截面配筋的計(jì)算圖式</p><p>　　1）最大剪力 取用矩支座中心 （梁高一半）處截面的數(shù)據(jù)，其中混凝土與箍筋共同承擔(dān)的剪力 不小于 ，彎起鋼筋（按 彎起）承擔(dān)的剪力 不大于 。</p><p>　　2）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 處由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力值。</p><

44、p>　　3）計(jì)算第一排彎起鋼筋以后的每一排彎起鋼筋時(shí)，取用第一排彎起鋼筋最下面彎起點(diǎn)處由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力值。</p><p>　　彎起鋼筋配置及計(jì)算圖式如圖4.2所示。</p><p>　　由內(nèi)插法可得，距支座中心 處的剪力效應(yīng) 為</p><p>　　圖4.2 彎起鋼筋配置及計(jì)算圖式（單位：cm）</p><p><b

45、>　　則： </b></p><p>　　表4.1 彎起鋼筋位置與承擔(dān)剪力值計(jì)算表</p><p>　?。?）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能力按下式計(jì)算：</p><p>　　式中 ---------彎起鋼筋的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度；</p><p>　　--------在一個(gè)彎起鋼筋平面內(nèi)彎起鋼筋的

46、總面積；</p><p>　　----------彎起鋼筋在構(gòu)件縱向軸線的夾角。</p><p>　　本算例中： ，故相應(yīng)于各排彎起鋼筋的面積按下式計(jì)算：</p><p>　　計(jì)算得每排彎起鋼筋的面積見(jiàn)表4.2。</p><p>　　表4.2 每排彎起鋼筋面積計(jì)算表</p><p>　　在靠近跨中處，增設(shè)2Φ16的輔

47、助斜鋼筋， 。</p><p>　?。?）主筋彎起后持久狀況承載能力極限狀態(tài)正截面承載力驗(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 的值夜因此不同。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，可用同一數(shù)值，影響不會(huì)很大。2Φ16鋼筋的抵抗彎矩 為：</p><p>　　2Φ28鋼筋的抵抗彎矩 為：</p><p>　　跨中截面的鋼筋抵抗彎矩 為：<

48、;/p><p>　　全梁抗彎承載力校核見(jiàn)圖4.3。</p><p>　　圖4.3 全梁抗彎承載力計(jì)算圖式（單位：cm）</p><p>　　第一排鋼筋彎起處正截面承載力為</p><p>　　第二排鋼筋彎起處正截面承載力為</p><p>　　第三排鋼筋彎起處正截面承載力為</p><p>　　第

49、四排鋼筋彎起處正截面承載力為</p><p>　　第五排鋼筋彎起處正截面承載力為</p><p><b>　　4.4箍筋設(shè)計(jì)</b></p><p>　　箍筋間距的計(jì)算式為：</p><p>　　--------異號(hào)彎矩影響系數(shù)，本例取 ；</p><p>　　--------受壓翼緣的影響系數(shù)，

50、本例取 ；</p><p>　　--------斜截面內(nèi)縱向受拉鋼筋的配筋百分率， ， ，當(dāng) 時(shí)，取 ；</p><p>　　---------同一截面上的箍筋的總截面面積；</p><p>　　----------箍筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，選用R235箍筋，則 ；</p><p>　　------------用于抗剪配筋設(shè)計(jì)的最大剪力截面的梁腹

51、寬度 ；</p><p>　　----------用于抗剪配筋設(shè)計(jì)的最大剪力截面的有效高度 ；</p><p>　　------------用于抗剪配筋設(shè)計(jì)的最大剪力設(shè)計(jì)值分配于混凝土和箍筋共同承擔(dān)的分配系數(shù)，取 ；</p><p>　　----------用于抗剪配筋設(shè)計(jì)的最大剪力設(shè)計(jì)值 。</p><p>　　選用2Φ10雙肢箍筋，則面積

52、 ；距支座中心 處的主筋為2Φ36， ；有效高度</p><p>　??； ，則 ，最大剪力設(shè)計(jì)值 。</p><p>　　把相應(yīng)參數(shù)值代入上式得：</p><p>　　參照有關(guān)箍筋的構(gòu)造要求，選用 。</p><p>　　在支座中心向跨中方向長(zhǎng)度不小于1倍梁高 范圍內(nèi)，箍筋間距取為 。</p><p>　　由上述計(jì)算，

53、箍筋的配置如下：全梁箍筋的配置為2Φ10雙肢箍筋，在由支座中心至距支點(diǎn) 段箍筋間距可取為 ，其他梁段箍筋間距為 。</p><p><b>　　箍筋配筋率為：</b></p><p><b>　　當(dāng)間距 時(shí)， </b></p><p><b>　　當(dāng)間距 時(shí)， </b></p><

54、p>　　均滿足最小配筋率R235鋼筋不小于 的要求。</p><p>　　4.5斜截面抗剪承載力驗(yàn)算</p><p>　　斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算位置為：</p><p>　　1）距支座中心h/2（梁高一半）處截面。</p><p>　　2）受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)處截面。</p><p>　　3）錨于受拉區(qū)的縱向主筋開(kāi)始

55、不受力處的截面。</p><p>　　4）箍筋數(shù)量或間距有改變處的截面。</p><p>　　5）構(gòu)件腹板寬度改變處的截面。</p><p>　　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(jiàn)圖4.4）</p><p>　　圖4.4. 斜截面抗剪驗(yàn)算截面圖（單位：cm）</p><p>　　1）距支點(diǎn) 處截面1-

56、1，相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計(jì)值分別為：</p><p><b>　　， </b></p><p>　　2）距支座中心 處截面2-2（第一排彎起鋼筋彎起點(diǎn)），相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計(jì)值分別為：</p><p><b>　　， </b></p><p>　　3）距支座中心2.345m處截面3-3（第二排彎起鋼筋

57、彎起點(diǎn)及箍筋間距變化處），相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計(jì)值分別為：</p><p><b>　　， </b></p><p>　　4）距支座中心 處截面4-4（第三排彎起鋼筋彎起點(diǎn)），相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計(jì)值分別為：</p><p><b>　　， </b></p><p>　　5）距支座中心4.402m處截面

58、4-4（第三排彎起鋼筋彎起點(diǎn)），相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計(jì)值分別為：</p><p><b>　　， </b></p><p>　　驗(yàn)算斜截面抗剪承載力時(shí)，應(yīng)該計(jì)算通過(guò)斜截面頂端正截面內(nèi)的最大剪力 和相應(yīng)于上述最大剪力時(shí)的彎矩 。最大剪力在計(jì)算出斜截面水平投影長(zhǎng)度值后，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。</p><p>　　受彎構(gòu)件

59、配有箍筋和彎起鋼筋時(shí)，其斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算公式為：</p><p>　　----------斜截面內(nèi)混凝土與箍筋共同的抗剪能力設(shè)計(jì)值 ；</p><p>　　----------與斜截面相交的普通彎起鋼筋的抗剪能力設(shè)計(jì)值 ；</p><p>　　--------斜截面內(nèi)在同一彎起平面的普通彎起鋼筋的截面面積 ；</p><p>　　-----

60、------異號(hào)彎矩影響系數(shù)，簡(jiǎn)支梁取為1.0；</p><p>　　-----------受壓翼緣的影響系數(shù)，取1.1；</p><p>　　---------箍筋的配筋率，總 。</p><p>　　計(jì)算斜截面水平投影長(zhǎng)度C為： </p><p>　　---------斜截面受壓端正截面處的廣義剪跨比， 當(dāng) 時(shí)，取 ；</p>

61、<p>　　----------通過(guò)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 ；</p><p>　　---------相應(yīng)于上述最大剪力時(shí)的彎矩組合設(shè)計(jì)值 ；</p><p>　　----------通過(guò)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 ；</p><p>　　為了簡(jiǎn)化計(jì)算可近似取值為 （ 可

62、采用平均值），則有：</p><p>　　由值可內(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。</p><p><b>　　斜截面1-1：</b></p><p>　　斜截面內(nèi)有2Φ40縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋的配筋百分率為：</p><p><b>　　則：</b></p><

63、;p>　　斜截面截割2組彎起鋼筋2Φ36+2Φ36，故：</p><p><b>　　斜截面2-2：</b></p><p>　　斜截面內(nèi)有2Φ36縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋的配筋百分率為：</p><p>　　斜截面斜割2組彎起鋼筋2Φ36+2Φ36，故：</p><p>　　由圖4.4可以看出，斜截面2-2實(shí)際共

64、斜割3組彎起鋼筋，但由于第三排彎起鋼筋與斜截面交點(diǎn)靠近受壓區(qū)，實(shí)際的斜截面可能不與第三排鋼筋相交，故近似忽略其抗剪承載力。以下其他相似情況參照此方法處理。</p><p><b>　　斜截面3-3：</b></p><p>　　斜截面內(nèi)有4Φ40縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋的配筋百分率為：</p><p>　　斜截面斜割2組彎起鋼筋2Φ36+2Φ2

65、8，故：</p><p><b>　　斜截面4-4：</b></p><p>　　斜截面內(nèi)有6Φ40縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋的配筋百分率為：</p><p>　　斜截面斜割2組彎起鋼筋2Φ28+2Φ28，故：</p><p><b>　　斜截面5-5：</b></p><p>

66、;　　斜截面內(nèi)有6Φ36+2Φ25縱向鋼筋，則縱向受拉鋼筋的配筋百分率為：</p><p>　　斜截面斜割2組彎起鋼筋2Φ28+2Φ16，故：</p><p>　　所以斜截面抗剪承載力復(fù)合要求。</p><p>　　4.5持久狀況斜截面抗彎極限承載能力驗(yàn)算</p><p>　　鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面抗彎承載能力不足而破壞的原因，主要是由于手

67、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)件的縱向鋼筋和箍筋滿足構(gòu)造要求時(shí)，可不進(jìn)行斜截面抗彎承載力機(jī)選。</p><p>　　第五章 持久狀況正常使用極限狀態(tài)下的裂縫寬度驗(yàn)算</p><p>　　根據(jù)最大裂縫寬度公式計(jì)算：</p><p>　　--------鋼筋表面形狀系數(shù)，取 ；</p><p>　　--------作用

68、長(zhǎng)期效應(yīng)影響系數(shù)，長(zhǎng)期荷載作用時(shí)， ， 和 分別為按作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合和短期效應(yīng)組合計(jì)算的內(nèi)力值；</p><p>　　--------與構(gòu)件受力性質(zhì)有關(guān)的系數(shù)，取 ；</p><p>　　---------縱向受拉鋼筋直徑，當(dāng)用不同直徑的鋼筋時(shí)，改用換算直徑 ，本例中</p><p>　　---------縱向受拉鋼筋配筋率，對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件，當(dāng) 時(shí)，取 ；當(dāng) 時(shí)，

69、取 ；</p><p>　　--------鋼筋的彈性模量，對(duì)HRB335鋼筋， ；</p><p>　　--------構(gòu)件受拉翼緣寬度；</p><p>　　--------構(gòu)件受拉翼緣厚度；</p><p>　　-------受拉鋼筋在使用荷載作用下的應(yīng)力，即：</p><p>　　-------按作用短期效應(yīng)組

70、合計(jì)算的彎矩值；</p><p>　　--------受拉區(qū)縱向受拉鋼筋截面面積。</p><p>　　根據(jù)前文計(jì)算，取1號(hào)梁的跨中彎矩效應(yīng)進(jìn)行組合：</p><p><b>　?。ǘ唐谛?yīng)組合）</b></p><p>　　-----汽車荷載效應(yīng)（不含沖擊）的標(biāo)準(zhǔn)值；</p><p>　　---

71、--人群荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。</p><p><b>　?。ㄩL(zhǎng)期效應(yīng)組合）</b></p><p>　　受拉鋼筋在短期效應(yīng)組合作用下的應(yīng)力為：</p><p>　　把以上數(shù)據(jù)代入 的計(jì)算公式得：</p><p>　　裂縫寬度滿足要求，同時(shí)在梁腹高的兩側(cè)應(yīng)設(shè)置直徑為6~8mm的防裂鋼筋，以防止產(chǎn)生裂縫。</p>

72、<p>　　若用8φ8，則 ，可得 ，介于0.001~0.002之間，滿足要求。</p><p>　　第六章 持久狀況正常使用極限狀態(tài)下的撓度驗(yàn)算</p><p>　　鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，在正常使用極限狀態(tài)下的饒度，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用下式計(jì)算：</p><p>　　-------全截面抗彎剛度， ；</p>

73、<p>　　------開(kāi)裂截面的抗彎剛度， ；</p><p>　　-----開(kāi)裂彎矩；</p><p>　　--------構(gòu)件受拉區(qū)混凝土塑性影響系數(shù)；</p><p>　　-------全截面換算截面慣性矩；</p><p>　　------開(kāi)裂截面換算截面慣性矩；</p><p>　　------

74、混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，對(duì)C40混凝土， ；</p><p>　　------全截面換算截面中心軸以上（或以下）部分對(duì)中心軸的面積矩；</p><p>　　-----換算截面抗裂邊緣的彈性抵抗矩。</p><p>　　全截面換算截面對(duì)重心軸的慣性矩可近似地用毛截面的慣性矩代替，由前文計(jì)算可知：</p><p>　　全截面換算截面面積：<

75、;/p><p>　　式中n-----鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量之比，為：</p><p>　　計(jì)算全截面換算截面受壓區(qū)高度 </p><p>　　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 </p><p>　　設(shè)開(kāi)裂截面換算截面中性軸距梁頂面的距離為x（cm），由中性軸以上和以下?lián)Q算截面面積矩相等的原則，可按下式求解x：</p

76、><p><b>　　代入相關(guān)參數(shù)值得：</b></p><p><b>　　整理得： </b></p><p>　　解得 ，故假設(shè)正確。</p><p>　　可計(jì)算開(kāi)裂截面換算截面慣性矩 為：</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)得：</b></p&

77、gt;<p><b>　　則：</b></p><p>　　據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，結(jié)構(gòu)跨中由自重產(chǎn)生的彎矩為 ；公路—Ⅱ級(jí)可變車道荷載 ， ，跨中橫向分布系數(shù) ；人群荷載 ，跨中橫向分布系數(shù) 。</p><p><b>　　永久作用：</b></p><p><b>　　可變作用（汽車）：</b&g

78、t;</p><p><b>　　可變作用（人群）：</b></p><p>　　式中 ------作用短期效應(yīng)組合的頻遇值系數(shù)，對(duì)汽車 ，對(duì)人群 。</p><p>　　當(dāng)采用C40~C80混凝土?xí)r，撓度長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù) ，本設(shè)計(jì)中取 ，施工中可通過(guò)設(shè)置預(yù)拱度來(lái)消除永久作用撓度，則在消除結(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(guò)計(jì)算跨徑的

79、。</p><p><b>　　撓度值滿足要求。</b></p><p>　　判別是否需要設(shè)置預(yù)拱度，</p><p><b>　　則 </b></p><p>　　故應(yīng)設(shè)置預(yù)拱度，跨中預(yù)拱度為：</p><p>　　支點(diǎn) ，預(yù)拱度沿順橋向做成平順的曲線。</p>

80、<p><b>　　第七章 設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　此次是本人大學(xué)以來(lái)所完成的最為完善的一份設(shè)計(jì)資料，通過(guò)此次對(duì)鋼筋混凝土簡(jiǎn)支T形梁橋的設(shè)計(jì)，我收獲頗多，不僅鞏固了我們的橋梁知識(shí)，還磨練了我們的心態(tài)，要做到細(xì)致，再細(xì)致。</p><p>　　首先，我們因?yàn)闃蛄嚎鐝郊跋嚓P(guān)尺寸與學(xué)號(hào)相關(guān)，所以我們只能依靠自己完成此次設(shè)計(jì)工作。其次，雖然有模板

81、可以進(jìn)行參考，但是對(duì)主梁的計(jì)算，主梁內(nèi)力計(jì)算，持久狀況承載力極限狀態(tài)下截面設(shè)計(jì)、配筋與驗(yàn)算可變作用效應(yīng)，持久狀況正常使用極限狀態(tài)下得撓度計(jì)算計(jì)算量頗為繁重，不僅考驗(yàn)我們知識(shí)的牢固，更考驗(yàn)的時(shí)我們的耐心與細(xì)致程度。一方面我通過(guò)查閱資料，包括橋梁工程概論，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理及結(jié)構(gòu)力學(xué)等書(shū)籍，使我們之前所學(xué)知識(shí)繼而鞏固，另一方面我通過(guò)與同學(xué)間的交流討論使我們的想法得以溝通，讓我們思維更擴(kuò)散，消除我的疑團(tuán)，打?qū)捔宋业膶W(xué)習(xí)思維面。</p>

82、<p>　　其次，雖然我們是學(xué)習(xí)過(guò)CAD使用方法，但是由于學(xué)習(xí)時(shí)間短及長(zhǎng)時(shí)間未使用，所以在此次完成設(shè)計(jì)資料前我對(duì)CAD已經(jīng)生疏，但是經(jīng)過(guò)此次設(shè)計(jì)我已經(jīng)找回了我對(duì)CAD的使用知識(shí)。我覺(jué)得這對(duì)我是一個(gè)很大的提升，為我即將到來(lái)的實(shí)習(xí)與工作奠定了一定基礎(chǔ)。</p><p>　　然后，此前我認(rèn)為數(shù)據(jù)計(jì)算完成和圖表完成后工作就大致完成，但是我發(fā)現(xiàn)排版也是一項(xiàng)繁重的工作。因?yàn)楣潭ǖ囊螅倚枰獙?duì)每一種文字及圖表進(jìn)行

83、固定的格式編排。此工作考驗(yàn)的是我的耐心和細(xì)致，做事就要做完善，不僅對(duì)待數(shù)據(jù)要正確，而且格式也要做的沒(méi)有瑕疵?？吹轿彝瓿珊蟮某晒矣幸环N自豪感。此次排版工作，我相信也會(huì)對(duì)我此后的畢業(yè)論文奠定一定的基礎(chǔ)。</p><p>　　總之，此次設(shè)計(jì)對(duì)我意義重大，不僅給了我鞏固知識(shí)的機(jī)會(huì)，還帶給了我信心去完成之后的畢業(yè)論文，但是同時(shí)也告訴我做事一定要細(xì)心，不能將就的放過(guò)任何一個(gè)錯(cuò)誤，否則可能差之千里。我相信我通過(guò)這次完善的設(shè)