鋼筋混凝土t型簡支梁橋設計計算書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 =。按《公預規》：fsdAs=fcdbf39。xAs==103 m2選用8Φ32和2Ф20鋼筋：As=+=（cm2）﹥（cm2）鋼筋布置如圖310所示。鋼筋重心位置y′為： 圖 310y′=Σagyi/Σagi =[（4+）+（+++）]247。（+4）=268078/35031=（cm）實際有效高度：h0=hay′=13037063=（cm）按《公預規》，含筋率μ滿足規范要求：μ=As/（b′fh0）=（158）=%﹥%2．持久狀況截面承載能力極限狀態計算按截面實際配筋值計算受壓區高度x為：x=fsdAsfcdbf39。=158=（cm）截面抗彎極限狀態承載力為： Md=fcdbf39。x（h0x2） =103（） =（KNm）﹥（KNm）滿足規范要求。 3．根據斜截面抗剪承載力進行斜筋配置由表315可知，支點剪力效應以3號梁為最大，為偏安全設計，一律以1號梁為準。 Vd0= Vd1/2=假定有2Φ32通過支點。按《公預規》：a=12+3=（cm）h0=ha==（cm）根據《公預規》，構造要求需滿足：γ0Vd≤103fcu，Kbh0=10330180= (KN)按《公預規》：103α2ftdbh0=103180 =（KN）＜（KN）介乎兩者之間應進行持久狀況斜截面抗剪極限狀態承載力驗算。（1）斜截面配筋的計算圖式。按《公預規》條規定：① 最大剪力取用距支座中心h/2（梁高一半）處截面的數值，其中混凝土與箍筋共同承擔不小于60%，彎起鋼筋（按45%彎起）承擔不大于40%；②計算第一排（從支座向跨中計算）彎起鋼筋時，取用距支座中心h/2處由彎起鋼筋承擔的那部分剪力值；③計算以后沒每一排彎起鋼筋點處由彎起鋼筋承擔的那部分剪力值。彎起鋼筋配置計算圖式如圖311所示。 圖 311由內插可得：距梁高h/2處的剪力效應Vdh/2為：Vdh/2=：Vdhk= Vdh/2==（KN）Vds= Vdh/2==（KN）相應各排彎起鋼筋位置與承擔的剪力值見表316。相應各排彎起鋼筋位置與承擔的剪力值斜筋排次彎起點距支座中心距離 m承擔的剪力值Vsbi KN1234（2）各排彎起鋼筋的計算，按《公預規》，與斜截面相交的彎起鋼筋的抗剪承載能力（KN）按下式計算： γ0Vsb=103fsdAsbsinθs式中：fsd——彎起鋼筋的抗拉設計強度（Mpa） Asb——在一個彎起鋼筋平面內的彎起鋼筋的總面積（mm2） θs——彎起鋼筋與構件縱向軸線的夾角。已知本示例用：fsd=280MPa，θs=45176。，故相應于各排鋼筋彎起鋼筋的面積按下式計算：Asb=103fsbsinθs=103280=。則每排彎起鋼筋的面積為：Asb1==1246 mm2彎起2Φ32：Asb139。= mm2Asb1Asb2==1084 mm2彎起2Φ32：Asb239。= mm2Asb2Asb3==762 mm2彎起2Φ32：Asb339。= mm2Asb3Asb4==439 mm2彎起2Φ20：Asb439。=628 mm2Asb4 Asb5==117 mm2彎起2Φ16：Asb539。=402 mm2Asb5 在近跨中處，增設2Φ16輔助斜筋，A′sb5=402㎜2。按《公預規》，彎起鋼筋的彎起點，應設在抗彎強度計算下需要該鋼筋的截面以外不小于h0/2外，本示例滿足要求。（3）主筋彎起后持久狀況承載能力極限狀態正截面承載能力校核：計算每一彎起開截面的抵抗彎矩時，由于鋼筋根數不同，其鋼筋的重心亦應不同，則有效高度h0不同。此處系估算，可用同一數值，其影響不會很大。2Φ32鋼筋的抵抗彎矩M1為：M1=2fsAs1(h0x2)=2280103104()=(KNm)2Φ20筋的抵抗彎矩M2為：M2=2280103104()=(KNm)跨中截面的鋼筋抵抗彎矩ΣM為：ΣM=280103104()=2271（(KNm)全梁抗彎承載力校核見圖312。 圖 312按《公預規》，箍筋間距的計算公式為：Sv=α12α321062+,kAsvfsvbh02(ξγ0Vd)2式中：α1——異形彎矩影響系數，取α1=； α3——受壓翼緣的影響系數，取α3=； Vd——距支座中心處截面上的計算剪力（KN）；P——斜截面內縱向受拉主筋的配筋率，P=100μ；Asv——同一截面上箍筋的總截面面積（mm）；fsv——箍筋的抗拉設計強度；ξ——混凝土和鋼筋的剪力分擔系數，取ξ=。選用2φ8雙肢箍筋 (R235,fsv=195Mpa),則面積Asv=；距支座中心h0/2處的主筋為2Φ32，Ag=；h0=1303d/2=(cm)；μ=Ag/(bh0)==103；P=100μ=,計算剪力Vd=。代入上式，可得：Sv=1062+195180()2=208 mm選用Sv=200(mm)。 根據《公預規》，在支座中心向跨徑方向長度不小于1倍梁高范圍內，箍筋間距不宜大于100mm。 綜上所述，全梁箍筋的配置為2φ8雙肢箍筋；，Sv為10cm，其余地方箍盤間距為20cm。 則配箍率ρsv=Asv/(Svb)分別為： 當Sv=10cm時：ρsv=Asv/(Svb)=10= 當Sv=20cm時：ρsv=Asv/(Svb)=20=均大于規范規定的最小配箍率：％的要求。 按《公預規》，斜截面抗剪強度驗算位置為：（1） 距支座中心h/2（梁高一半）處截面；（2） 受拉區彎起鋼筋彎起點處的截面；（3） 錨于受拉區的縱向主筋開始不受力處的截面；（4） 箍筋數量或間距有改變處的截面；（5） 受彎構件腹板寬度改變處的截面。 據此，本示例斜截面抗剪強度的驗算截面如圖313所示。 圖 313即有：（1） 距支座h/2處截面11，相應的Vd =,Md=m；（2） （彎起鋼筋起點），相應的Vd=,Md=m；（3） 33（彎起點及箍筋間距變化處），相應的Vd=,Md=m；（4） （彎起點），相應的Vd=,Md=m；（5） （彎起點及箍筋間距變化處），相應的Vd=,Md=m。 應注意的是：此時的Vd,Md為計算的通過斜截面頂端正截面內的最大剪力（kN）和相應于上述最大剪力時的彎矩。最大剪力在計算出C值后，可內插求得；相應的彎矩可從按比例繪制的彎矩圖上量取。 按《公預規》：受彎構件配有箍筋和彎起鋼筋時，其斜截面抗剪強度驗算公式為： γ0Vd≤Vcs+VsbVsb=103fsdΣAsbsinθs Vcs=∝1∝103bh0 (2+) fcu,kρsvfsv式中：Vcs——斜截面內混凝土與箍筋共同的抗剪能力（kN）；ρsv ——箍筋的配筋率，ρsv =Asv/(Svb)；Vsb——與斜截面相交的普通彎起鋼筋的抗剪能力（kN）；Asb——斜截面內在同一彎起平面的變通彎起鋼筋的截面面積（mm2）。斜截面水平投影長度C按下式計算：C=式中：m——斜截面受壓端正截面處的剪跨比，m=M/Vh0，當m3時，取m=3。 為了簡化計算可近似取C值為：C≈h0(h0可用平均值)，即：C=(+)1/2=(cm) 由C值可內插求得各個斜截面頂端處的最大剪力和相應的彎矩。按《公預規》取α1=，α3=。 斜截面11： 截割一組彎起鋼筋，則縱向鋼筋的含筋率P=100ρ=100=；ρsv =。Vcs=103180 (2+) 30195= KN Vsbl= 103280=(kN)Vcsl + Vsbl =+=(kN)(kN)斜截面22：截割一組彎起鋼筋，P=100（）=；ρsv =。Vcs=103180 (2+) 30195= KNVsb2= 103280=(kN)Vcs2 + Vsb2=+=(kN)(kN)斜截面33：截割兩組彎起鋼筋，P=100（）=，ρsv =。Vcs=103180 (2+) 30195= KNVsb3= 103280=(kN)Vcs3 + Vsb3=+=(kN)(kN)斜截面44：P=100（）=；ρsv =。Vcs=103180 (2+) 30195= KNVsb4= 103280628=(kN)Vcs4 + Vsb4=+=(kN)(kN)斜截面55：P=100（）=，ρsv =；Vcs=103180 (2+) 30195= KNVsb4= 103280402=(kN)Vcs4 + Vsb4=+=(kN)(kN)鋼筋混凝土梁斜截面抗彎承載能力不足而破壞的原因，主要是由于受拉區縱向鋼筋錨固不好或彎起鋼筋位置不當而造成。根據設計經驗，如果縱向受拉鋼筋與彎起鋼筋在構造上注意按規范構造要求配置，斜截面抗彎承載以有力可以得到保證而不必進行驗算。 持久狀況正常使用極限狀態下裂縫寬度驗算按《公預規》：Wfk=C1C2C3бssEs(30++10ρ)(mm)式中：C1——考慮鋼筋表面形狀的系數，取C1=； C2——考慮荷載作用的系數，長期荷載作用時，C2=1+NlNs，其中Nl為長期荷載效應組合下的內力，Ns為短期效應組合計算的內力； C3——與構件形式有關的系數，C3=； d——縱向受拉鋼筋Ag的直徑，取d =32mm； ρ——含筋率ρ=As/[bh0+(bib)hi] ，代入后ρ=[18+（16018）11]= бss——受拉鋼筋在使用荷載作用下的應力，按《公預規》： бss =取1號梁的彎矩效應相組合：短期效應組合 Ms=ΣSGik+φ1jSQjk=MG++=++=(kNm)長期效應組合： Ml=ΣSGik+φ2jSQjk=MG++=++=(kNm)選短期組合時，鋼筋應力：бss = =104=104 (kNm)C1=1+=1+Es——鋼筋的彈性模量，HRB335鋼筋，Es=105MPa,代入后可得到：Wfk=(108) (+10)=(mm)(mm) 滿足《公預規》“在一般正常大氣條件下，鋼筋鋼筋混凝土受彎構件不超過最大裂縫寬度的要求”。但是，還應滿足《公預規》，在梁腹高的兩側設置直徑為φ6~φ8的縱向防裂鋼筋，以防止產生裂縫。若用6φ8，則 As39。=, μˊ=As39。 /(bh)=(18130)=，~，可行。 持久狀況正常使用極限狀態下撓度驗算按《公預規》：B=B0(McrMs)2+[1(McrMs)2]B0BcrMcr =γftkW0 γ=2S0/W0 ftk =Ec=104MPa 式中：S0——全截面（不考慮開裂）換算截面重心軸以上部分對重心軸的面積矩。x