混凝土简支T形梁桥 毕业论文.doc

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1、 I 摘摘 要要 混凝土简支 T 形梁桥由于其具有外形简单,制造方便,结构受力合理, 主梁高跨比小,横向借助横隔梁联结,结构整体性好,桥梁下部结构尺寸 小和桥型美观等优点,目前在公路桥梁工程中应用非常广泛。 在本次设计中,首先进行了桥型方案的比选,确定简支梁桥方案后, 就其进行了结构设计,设计的主要内容有:拟定截面尺寸;计算控制截面 的设计内力及其相应的组合值;行车道板计算,主梁裂缝、挠度及预拱度 计算等。接着进行了简单的施工方法设计,包括施工前的准备,主要分项 工程的施工方法设计,冬季和雨季的施工安排以及施工过程中的环境保护 措施等。 关键词: T 形梁,方案比选,结构设计,施工方法 II

2、Abstract Concrete T-shaped girder bridges are of many advantages. They have simple outlines and can be fabricated easily. The forces that act on their structures are reasonable. The ratio of height of girders to span of girders is small. In landscape orientation the girders are connected by intersec

3、ting girders. Therefore the whole structure is of good entirety. And there are still many other merits, such as small size of infrastructure, the beauty of this type of bridge and so on. Because of these advantages the PC T-shaped girder bridges are now widely applied in highway bridge projects. In

4、the process of the design of the bridge, the comparison of different types of bridge is done firstly. After the comfirmation of the type of the bridge, the design of the structure is done, including confirming the size of cross sections, calculating the design forces of restraining sections and comb

5、ining them according to The Criterion, deck calculation, deflection and crack, main girder camber calculation. After all the work, next is the design of construction method. It includes the preparation before construction, the design of construction method of small projects, the arrangements of cons

6、truction in the rainy season and in winter, the measurements of protecting environment in the process of construction. Key Words: T-shaped girder; comparion of different schemes,the design of the structure,construction method I 目录目录 1 编制方案的原则与比选编制方案的原则与比选 (1) 1.1 基本原则(1) 1.2 比选依据(1) 1.3 简支梁桥方案(1) 1.

7、4 连续梁桥方案(1) 1.5 方案比较(1) 2 设计资料及构造布置设计资料及构造布置 (3) 2.1 设计资料(3) 2.1.1 桥梁跨径及桥宽.(3) 2.1.2 设计荷载.(3) 2.1.3 材料及工艺.(3) 2.1.4 设计依据.(3) 2.2 横截面布置(4) 2.2.1 主梁间距和主梁片数.(4) 2.2.2 主梁跨中截面尺寸拟定.(4) 2.3 横截面沿跨长的变化(7) 2.4 横隔粱的布置(8) 3 主梁作用效应计算主梁作用效应计算 (8) 3.1 永久作用效应计算(8) 3.1.1 永久作用集度.(8) 3.1.2 永久作用效应.(8) 3.2 可变作用效应计算(9) 3

8、.2.1 冲击系数和车道折减系数.(9) 3.2.2 计算主梁的荷载横向分布系数.(10) 3.2.3 车道荷载的取值.(14) 3.2.4 计算可变作用效应.(15) II 3.3 主梁作用效应组合(17) 4 截面配筋设计截面配筋设计 (22) 4.1 主筋配置与校核(22) 4.2 斜筋与箍筋配置(23) 4.3 全梁承载力校核(26) 5 行车道板计算行车道板计算 (27) 5.1 内力计算(27) 5.2 内力组合(27) 5.3 截面配筋设计(28) 5.4 截面强度计算(28) 6 主梁裂缝主梁裂缝、挠度与预拱度验算挠度与预拱度验算 (30) 6.1 裂缝宽度验算(30) 6.2

9、 挠度验算(30) 6.3 预拱度设置(32) 7 横隔梁计算横隔梁计算 (33) 7.1 确定作用在跨中横隔梁上的可变作用(33) 7.2 跨中横隔梁的作用效应影响线(34) 7.2.1 绘制弯矩影响线.(34) 7.2.2 绘制剪力影响线.(35) 7.3 截面作用效应计算(37) 7.4 截面配筋计算(38) 8 盖梁计算盖梁计算 (40) 8.1 荷载计算(40) 8.1.1 上部结构永久荷载.(40) 8.1.2 盖梁自重及作用效应计算.(40) 8.1.3 可变荷载计算.(41) 8.1.4 双柱反力 Gi 计算.(45) 8.2 内力计算(46) III 8.2.1 恒载加活载作

10、用下各截面的内力.(46) 8.2.2 盖梁内力汇总.(48) 8.3 截面配筋设计与承载力校核(48) 8.3.1 正截面抗弯承载能力验算.(48) 8.3.2 斜截面抗剪承载能力验算.(51) 8.3.3 全梁承载力校核.(52) 9 桥墩墩柱设计桥墩墩柱设计 (53) 9.1 荷载计算(53) 9.1.1 恒载计算.(53) 9.1.2 汽车荷载计算.(53) 9.1.3 双柱反力横向分布计算.(54) 9.1.4 荷载组合.(54) 9.2 截面配筋计算及配筋验算55) 9.2.1 垂直力.(55) 9.2.2 作用于墩柱底的外力.(56) 9.2.3 截面配筋计算.(56) 10 桥

11、梁工程专项安全施工方案桥梁工程专项安全施工方案 (58) 10.1 桥梁工程施工中的安全基本规定(58) 10.2 桥梁高空作业安全目标(59) 10.3 高空作业坠落事故产生的原因分析(59) 10.4 预防高空坠落措施(60) 10.5 挖基础施工安全规程(61) 10.6 桥涵工程施工中的安全基本规定(62) 10.7 高空坠落处理程序(69) 参参考考文献文献 (71) 致致 谢谢 (72) 1 1 编制方案的原则与比选编制方案的原则与比选 1.1 基本原则 (1)在符合路线基本走向的同时,力求接线顺畅,路线短捷,桥梁 较短,尽量降低工程造价。 (2)在满足使用功能的前提下,力求桥型结

12、构实用、经济、安全、 美观,有利于环保。同时要根据桥位区的地形、地貌、气象、水文、地质、 地震等条件,选用技术先进可靠、施工工艺成熟、便于后期养护的桥型方 案。 (3)桥孔布置应满足通航要求。 1.2 比选依据 根据桥位处河流的通航要求,结合桥位处的地形地貌、地质等条件, 并着重考虑施工的方便性,对两跨预应力混凝土简支箱梁桥、两跨预应力 混凝土连续梁桥等桥式方案进行比选.。 1.3 简支梁桥方案 主梁采用 T 形截面,梁高为等高度,主梁采用预制装配的施工方法。 桥墩均采用双柱式桥墩,桥台为框架式桥台,基础为钻孔灌注桩基础。 1.4 连续梁桥方案 主梁采用箱形截面,梁高为等高度,主梁采用悬臂浇筑

13、施工。桥墩均 采用双柱式桥墩,桥台为框架式桥台,基础为钻孔灌注桩基础。 1.5 方案比较 以上两个方案的优缺点比较如下表所示: 2 表表 1.1 方案比较表方案比较表 方案简支梁桥方案连续梁桥方案 施工方案 要点及难 易度 采用预制装配施工,由于 桥梁跨径不大,节省了大 量施工器材,改善了生产 条件,施工简便,施工速 度快。 采用悬臂浇筑法施工,施工过 程中需采取临时墩梁固结措施, 边跨的一部分采用悬臂施工外, 剩余的一部分边跨需要在脚手 架上施工,施工机具多,相对 复杂。 施工 阶段 工期工期短工期相对较长 航运和跨 越条件 航道宽敞,满足通航要求航道宽敞,满足通航要求 抗震性能静定结构,抗

14、震性能好 超静定结构,抗震性能不如其 他方案 养护和维 修运营 混凝土结构,养护和维修 费用低 混凝土结构,养护和维修费用 低 修复简支结构,修复容易修复难 运营 阶段 美观一般一般 综上所述,此桥跨径不大,采用简支梁桥既能满足功能要求,施工又 简单,造价也低,所以采用简支梁桥方案。 3 2 设计资料及构造布置设计资料及构造布置 2.1 设计资料设计资料 2.1.1 桥梁跨径及桥宽桥梁跨径及桥宽 标准跨径:20 m(墩中心距离) ; 主梁全长:19.96m; 计算跨径:19.50 桥面净空:1.0+-净 8.6+1.0(分隔带)+-净 8.6+1.0=20.6m。 2.1.2 设计荷载设计荷载

15、 公路级,人群荷载 3.0kN/m2。 2.1.3 材料及工艺材料及工艺 混凝土:主梁用 C40,栏杆及桥面铺装用 C25。 普通钢筋直径大于和等于 8mm 的采用 HRB335 钢筋,直径小于 8mm 的均用 R235 钢筋。 2.1.4 设计依据设计依据 (1) (JTG D602004) 公路桥涵设计通用规范 (2) (JTG D622004) 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规 范 (3) (JTJ/T0412000) 公路桥涵施工技术规范实施手册 (4) 公路桥涵设计手册 (梁桥) ,人民交通出版社,1996 (5) 桥梁工程 ,邵旭东主编,武汉理工大学出版社,2005 (6)

16、桥梁计算示例丛书 (混凝土简直梁(板)桥) ,易建国主编, 人民交通出版社 4 (7) 结构设计原理叶见曙主编,人民交通出版社,1999 2.2 横截面布置横截面布置 2.2.1 主梁间距和主梁片数主梁间距和主梁片数 主梁间距通常应随梁高与跨径的增大而加宽为经济,同时加宽翼板对 提高主梁截面效率指标 有效,故可在许可条件下适当加宽 T 梁翼板。本 桥主梁翼板宽度为 1600mm,由于宽度较大,为保证桥梁的整体受力性能, 桥面板采用现浇混凝土刚性接头,桥宽选用五片主梁,如表 2.1 所示。 表表 2.1 基本计算数据基本计算数据 名 称项 目符 号单 位数 据 混 凝 土 立方强度 弹性模量 轴

17、心抗压标准强度 轴心抗拉标准强度 轴心抗压设计强度 轴心抗拉设计强度 fcu,k Ec fck ftk fcd ftd MPa MPa MPa MPa MPa MPa 40 3.25104 26.8 2.4 18.4 1.65 标准强度 弹性模量 抗拉设计强度 最大控制应力 con fpk Ep pd 0.75fpk MPa MPa MPa MPa 1860 1.95105 860 995 15.2 钢 绞 线 标准荷载组合0.65fpkMPa809 材料 重度 钢筋混凝土 沥青混凝土 1 2 kN/m2 kN/m2 25.0 23.0 2.2.2 主梁跨中截面尺寸拟定主梁跨中截面尺寸拟定 (

18、1)主梁高度 预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与跨径之比通常在 1/151/25,标准 设计中高跨比约在 1/181/19。当建筑高度不受限制时,增大梁高往往是较 经济的方案,因为加大梁高可以节省预应力钢束的用量,同时梁高加大一 般只是腹板加高,而混凝土用量增 5 加不多。综上所述,本桥取用 1600mm 的主梁高度是较合适的。 (2)主梁截面细部尺寸 T 梁翼板的厚度主要取决于桥面板承受车轮局部荷载的要求,还应考 虑能否满足主梁受弯时上翼板受压的强度要求。本桥预制 T 梁的翼板厚度 取用 100mm,翼板根部加厚至 160mm 以抵抗翼缘根部较大的弯矩。在预 应力混凝土梁中腹板内主拉应力较小,

19、腹板厚度一般由布置预制孔管的构 造决定,同时从腹板本身的稳定条件出发,腹板厚度不宜小于其高度的 1/15。本桥腹板厚度取 160mm。 图图 2.1 断面图(单位:断面图(单位:mm) 图图 2.2 立面图(单位:立面图(单位:mm) 6 图图 2.3 跨中截面尺寸图:(单位:跨中截面尺寸图:(单位:mm) (3) 计算截面几何特征 将主梁跨中截面划分成五个规则图形的小单元,截面几何特性计算见 下表。 表表 2.2 跨中截面几何特性计算表跨中截面几何特性计算表 Ai (cm 2) yi (cm ) Si=Aiyi (cm3) Ii (cm4) di=ys-yi (cm) Ix=Aidi2 (c

20、m) I=Ii+Ix (cm4) 分块 名称 (1 ) (2 ) (3)=(1) (2) (4)(5) (6) =(1) (5)2 (7) =(4) +(6) 大毛截面 7 翼板1600464008533.3356.655947565143289 三角 承托 870810440696048.652059962066096 腹板220581.5179707.5 3970653. 75 -20.859585634929217 5500333547.75296199 小毛截面 翼板810045806826.6760.1446295294636356 三角 承托 870810440696052.142

21、365164237284 腹板220581.5179707.5 3970653. 75 -17.366645204635174 5110333547.7520270005 注:大毛截面形心至上缘距离60.65(cm) s i i S y A 小毛截面形心至上缘距离 64.14(cm) s i i S y A (4)检验截面效率指标 上核心距:ks= = =32.54(cm) s I y A 21361913 550018060.65 下核心距:kx= = =64.04(cm) x I y A 21361913 5500 60.65 截面效率指标: = = =0.540.5 sx kk h 32

22、.5464.04 180 表明以上初拟的主梁跨中截面是合理的。 2.3 横截面沿跨长的变化横截面沿跨长的变化 如图 2.2 所示,本设计主梁采用等高形式,横截面的 T 梁翼板厚度沿 8 跨长不变。 2.4 横隔粱的布置横隔粱的布置 模型试验结果表明,在荷载作用处的主梁弯矩横向分布,当该处有横 隔梁时较均匀,否则直接在荷载作用下的主梁弯矩很大。为减小对主梁设 计起主要控制作用的跨中弯矩,在跨中设置一道中横隔梁,当跨度较大时 应设置较多的横隔梁。本设计在桥跨中点、四分点、支点处设置五处横隔 梁,其间距为 4.85m。端横隔梁的高度与主梁同高,厚度为上部 240mm, 下部 220mm;中横隔梁高度

23、为 1000mm,厚度为上部 160mm,下部 140mm。 详见图 2.2。 8 3 主梁作用效应计算主梁作用效应计算 根据上述梁跨结构纵、横截面的布置,并通过可变作用下的梁桥荷载 横向分布计算,可分别求得各主梁控制截面(一般取跨中、四分点、变化 点截面和支点截面)的永久作用和最大可变作用效应,然后再进行主梁作 用效应组合。 3.1 永久作用效应计算永久作用效应计算 3.1.1 永久作用集度 (1)预制梁自重 桥面铺装 沥青混凝土与防水混凝土 0.02 8.6 23(0.060.01125) 8.6 2418.22/gkN m 支点段梁的自重(长 1.63m) G=0.79931251.63

24、=29.09(kN) 边主梁的横隔梁 中横隔梁体积: 0.16(0.81.470.50.7250.80.50.10.075)=0.1693(m3) 端横隔梁体积: 0.23(1.720.650.50.10760.65)=0.2491(m3) 故半跨内横梁重力为: G=(2.50.1693+10.2491)25=16.81 (kN) 预制梁永久作用集度 g1=(85.23+56.21+29.09+16.81) 9 14.98=15.73(kN/m) 3.1.2 永久作用效应 如图 2.3 所示,设 x 为计算截面离左支座的距离,并令 =xl。 主粮弯矩和剪力的计算公式分别为 (3-1) 2 1

25、M(1) 2 l g (3-2) 1 (1 2 ) 2 Qlg 永久作用效应计算见表 3.1。 表表 3.1 永久作用效应永久作用效应 跨中 =0.5 四分点 =0.25 支点 =0.0 弯矩(kNm)778.69583.560 内梁 剪力(kN)079.81159.61 弯矩(kNm)748.14561.110 边梁 剪力(kN)076.73153.47 3.2 可变作用效应计算可变作用效应计算 3.2.1 冲击系数和车道折减系数 按桥规4.3.2 条规定,结构的冲击系数与结构的基频有关,因此要 先计算结构的基频。简支梁桥的基频可采用下列公式估算: f=4.86(Hz) (3-3) 2 2

26、c c EI lm 10 2 3.143.25 100.2136 2 19.50986.48 其中 mc=986.48( kg/m) G g 3 15.74 10 9.81 根据本桥的基频可计算出汽车荷载的冲击系数为: 10 =0.1767lnf0.01570.264 (3-4) 按桥规4.3.1 条,当车道大于两车道时,需进行车道折减,三车道 折减 22%,四车道折减 33%,但折减后不得小于用两行车队布载的计算结 果。本桥按两车道设计,因此在计算可变作用效应时不需进行车道折减。 图图 3.1 永久作用效应计算图永久作用效应计算图 3.2.2 计算主梁的荷载横向分布系数 (1)跨中的荷载横向

27、分布系数 mc 如前所述,本桥桥跨内设七道横隔梁,具有可靠的横向联系,且承 重结构的长宽比为: LB=19.508.6=2.42 (3-5) 故可按修正刚性横梁法来绘制横向影响线和计算横向分布系数 mc。 计算主梁抗扭惯矩 IT 11 对于 T 形梁截面,抗扭惯矩可近似按下式计算: IT= (3-6) 3 1 m ii i i cbt 式中:bi,ti 相应为单个矩形截面的宽度和高度; Ci矩形截面抗扭刚度系数; m梁截面划分为单个矩形截面的个数。 对于跨中截面,翼缘板的换算平均厚度: t18.7(cm) 185 872.5 12 185 图 3.2 示出了的 IT计算图示,IT的计算见表 3

28、.2。 图图 3.2 IT计算图式(单位:计算图式(单位:cm) 表表 3.2 IT计算表计算表 12 分块 名称 bi (cm ) ti (cm ) bi tici ITi= ci bi ti3 (10-3m4) 翼缘板2008.715.74101/31.36559 腹板97.3159.15330.31051.43882 3.94651 计算抗扭修正系数 对于本桥主梁的间距相同,且主梁为等截面,则得 = (3-7) 2 2 1 1 12 Ti i ii i GlI Ea I 式中: G=0.4E,L=19.50m,=50.00394651=0.01973255m4,a1=3.2m,a2=1.

29、 Ti i I 6m,a3=0m,a4=-1.6m,a5=-3.2m,Ii=0.296199m4 计算得 =0.89 按修正刚性横梁法计算横向影响线竖标值 ij = (3-8) 1 n 4 2 1 i i i ae a 式中:n=5, =2(3.22+1.62)=25.6(m2) 5 2 1 i i a 计算结果列于下表中。 表表 3.3 ij值值 梁号i1i2i3i4i5 10.5560.387760.20.0824-0.156 20.2890.2510.2250.2150.111 30.20.20.20.20.2 计算荷载横向分布系数 1 号梁的横向影响线和最不利荷载布置图式如图 3.3

30、所示。 13 180130 180 P 图图 3.3 跨中的横向分布系数跨中的横向分布系数 mc计算图式(单位:计算图式(单位:mm) 可变作用(公路级): 两车道:mcq= (0.48164+0.3866 +0.19061 +0.02163)=0.589 1 2 可变作用(人群)mcr=0.817 (2)支点截面的荷载横向分布系数 m0 如图 3.4 所示,按杠杆原理法绘制荷载横向影响线并进行布载,1 号 梁可变作用的横向分布系数计算如下: 14 号 3 号 2 号1 180 130 180 P 1531. 1.000 or 图图 3.4 支点的横向分布系数支点的横向分布系数 mo计算图式(

31、单位:计算图式(单位:mm) 可变作用(汽车)moq= =0.75 0.6 1 0.8 可变作用(人群)mor=1.688 (3)横向分布系数汇总(见表 3.4) 表表 3.4 1 号梁可变作用的横向分布系数号梁可变作用的横向分布系数 可变作用类别mcm0 公路级0.5890.75 人群0.8171.688 3.2.3 车道荷载的取值 按桥规4.3.1 条,公路级的均布荷载标准值 qk和集中荷载标 准值 Pk为: qk=7.875 计算弯矩时: Pk=(19.505)+180) 360 180 505 15 0.75=178.5(kN) 计算剪力时: Pk =214.2(kN) 3.2.4 计

32、算可变作用效应 在可变作用效应计算中,本桥对于横向分布系数的取值作如下考虑: 支点处横向分布系数取 m0,从支点至第一根横隔梁,横向分布系数从 m0 直线过渡到 mc,其余梁段均取 mc。 (1)求跨中截面的最大弯矩和最大剪力 (3-9) kk Smqmp y 图图 3.5 跨中截面作用效应计算图式跨中截面作用效应计算图式 可变作用(汽车)标准效应: =1.26410.589(7.87547.53+178.54.875)=926.51(kNm) max M 1.26410.817(7.8752.4375+214.20.5)=90.42 (kN) max V 16 可变作用(人群)效应: Q=1

33、.003.0=3.00(kNm)0.8172.447.53=93.20(kNm) max M =0.8172.42.4375=11.47 (kN) max V (2)求四分点截面的最大弯矩和最大剪力 图 3.6 为四分点截面作用效应的计算图示。 弯矩影响线 剪力影响线 人 人 汽 人 图图 3.6 四分点截面作用效应计算图式四分点截面作用效应计算图式 可变作用(汽车)标准效应: 1.2640.589(7.8753.4852+214.233.57)=740.60(kNm) max M =1.2640.589(7.8752.4375+214.20.5)=210.50(kN) max V 可变作用(

34、人群)效应: =0.8172.443.45=85.19(kNm) max M 17 =0.8172.42.4375=11047(kN) max V (3)求支点截面的最大剪力 剪力影响线 人 汽 人 图图 3.7 支点截面剪力计算图式支点截面剪力计算图式 可变作用(汽车)效应: V =1.2640.217(7.8759.75+214.21)+1.264(4.9/2(0.75- 0.589)7.8750.916+(0.75-0.589)214.21)=238.02 (kN) 可变作用(人群)效应: =1.6882.49.75+4.9/2(1.688-0.817)2.40.916=44.15(kN

35、) max V 3.3 主梁作用效应组合主梁作用效应组合 本桥按桥规4.1.64.1.8 条规定,根据可能同时出现的作用效应选 择了三种最不利效应组合:短期效应组合、标准效应组合和承载力极限状 态基本组合,见下表。 18 表表 3.5 主梁作用效应组合主梁作用效应组合 梁位边主梁内主梁 项目跨中l/4支点跨中l/4支点 (1)弯矩(KNm) 恒载778.09583.56748.14561.11 1.2 恒载 933.71700.27897.77673.33 汽车926.51740.6385.39308.06 1.4 汽车 897.111036.84539.55431.28 人93.285.19

36、35.3632.33 0.81.4 人 104.3895.4139.636.21 + 2335.21832.52 0 1476.921140.82 0 (2)剪力 (KN) 恒载079.81159.61076.73153.47 1.2 恒载 095.77191.53092.08184.16 汽车90.42210.5238.0249.4979.87311.39 1.4 汽车 182.59294.7333.2369.29111.82435.95 人4.7811.4744.151.814.325.58 0.81.4 人 5.358.8549.452.034.876.25 + 187.94403.32

37、574.2151.52208.77626.36 22 4 截面配筋设计截面配筋设计 4.1 主筋配置与校核主筋配置与校核 考虑施工便利,多主梁主筋配置一致,由正截面极限状态设计控制, 取2335.2 d MkN mA 设主筋净保护层 3cm,考虑主筋多层重叠,暂取 a=8cm,则 主梁有效高 cm。 0 1300 1201180h 翼板计算宽依据公预规取下述最小值: 36500mm 1600mm 2121480mm f f fkf bl b bbbh 故取2121480mm fkf bbbh (1)判断截面类型 0 1.0 2335.22335.2 d MkN mA C40 混凝土, 2 .

38、233574.4097)2/1301180(1480 1 . 19) 2 ( 0 f ffcd h hhbf 属于第一类型,即中性轴位于翼板内,可按单筋矩形截面计算。 (2)受压区高度 x 带入数据, 可得:) 2 ( 00 x hxbfM fcdd x=72mm , x=7288mm,取 x=72mmG2) ,并由荷载组合 时(公路-级,双列非对称布置与人群对称组合)控制设计。 此时 G1=2825.75kN ,G2=195.45kN。 8.2 内力计算内力计算 8.2.1 恒载加活载作用下各截面的内力 (1)弯矩计算 截面位置见图 8.2 示。为求得最大弯矩值,支点负弯矩取用非对称布 置时

39、数值,跨中弯矩取用对称布置时数值。 R 1 6075 65 R 2R 3 R 4R 5 130 265 265 200200200200 130 4 4 3 32 2 1 1 5 5 G1 G2 47 图图 8.2 计算弯矩截面图计算弯矩截面图 (单位:(单位:cm) 按图给出的截面位置,各截面弯矩计算式为: M1-1 =0 M2-2 =-R10.60 M3-3 =-R11.35 M4-4 =-R12.00+G10.65 M5-5 =-R14.00+ G12.65- R2 各荷载组合下的各截面弯矩计算见表 8.6。注意的是,表中内力计算 未考虑施工荷载的影响。 表表 8.6 各截面弯矩计算各截

40、面弯矩计算 墩柱反 力 (kN) 梁支座反力 (kN) 各截面弯矩 荷载组合 情况 G1R1R2 截面 截面 截面 截面 组合 双列对称 2825.75864.16847.98-518.50-1166.62108.421535.64 组合 双列对称 2825.75829.24882.90-497.54-1119.47178.261605.48 组合 双列非对 称 2431.141017.25900.84-610.35-973.29-454.26571.84 组合 双列非对 称 2453.38982.33935.76-589.40-926.15-369.96700.62 (2)相应于最大弯矩时的

41、剪力计算 计算值见表 8.7 表表 8.7 各截面剪力计算各截面剪力计算 各截面剪力 梁支座反 力(kN) 截面 截面 截面 截面 截面 荷 载 组 合 情 况 墩 柱 反 力 G1 kN R1R2R3V左V右V左V右V左V右V左V右V左V右 48 组合 282 5 8648479820-864-864-864-864 196 1 196 1 7979 - 669 组合 282 5 829882 140 0 0-829-829-829-829 199 6 199 6 7979 - 686 组合 243 1 101 7 9008700 - 101 7 - 1017 -1017-101714914

42、95959 - 357 组合 245 3 9829358880-982-982-982-982 147 1 147 1 535535 - 352 8.2.2 盖梁内力汇总 表表 8.8 表中各截面内力均取表表中各截面内力均取表 3.5 中的最大值的包络图中的最大值的包络图 M自重-5.04-23.39-76.5714.1194.11 M荷载0-610.35973.29-454.261605.48 弯 矩 (kNm) M计算-5.04-633.74-1449.86-440.151739.59 左-19.8-48.4-93.4800V自 重 右-19.8-48.4159800 左0-1017.25

43、-1017.251996.5179.61V荷 载 右-1017.25-1017.251996.5179.61-686.59 左-19.8-1065.65-1110.652116.5179.61 剪 力 (kN) V计 算 右-1037.05-1065.652155.51833.61-686.59 8.3 截面配筋设计与承载力校核截面配筋设计与承载力校核 采用 C30 混凝土,主筋选用 HRB335,22,保护层 5cm(钢筋中心 至混凝土边缘) 。 =9.8MPa,=2100 MPa。 cd f sd f 8.3.1 正截面抗弯承载能力验算 00 () 2 dcd sdscd cd s sd

44、x Mf bx h f Af bx f bx A f 49 1) 取-截面作配筋设计。 已知:bh=160cm150cm ,Md=-1449.86kNm, 取=1.0, h0=150-5=145cm 0 即:1449.861069.81600x(1450-) 2 x 化简后为:x2-2900x+9927.9=0 解方程得到 x=46.02mm 9.8160046.02/2100=3629.00mm2=36.29cm2/ scdsd Af bx f 用 22 钢筋,其根数=9.5 根,实际选用 18 根,配筋 1 s s A n A 36.29 3.801 率:= 68.42 100%0.295

45、% 160 145 该截面实际承载力 Mu为: 0 ()1608.13MPa 2 usdsd x Mf A hM 就正截面承载能力与配筋率而言,配筋设计满足公预规要求。 2) 取-截面作配筋设计。 已知:bh=160cm150cm ,Md=-633.74kNm, 取=1.0 ,h0=150-5=145cm 0 即:633.741069.81600x(1450-) 2 x 化简后为:x2-2900x+57403.99=0 解方程得到 x=19.93mm 9.8160019.3/2100=1571.62mm2=15.72cm2/ scdsd Af bx f 用 22 钢筋,其根数=4.1 根,实际

46、选用 14 根,配筋 1 s s A n A 15.72 3.801 50 率:= 3.801 14 100%0.229% 160 145 该截面实际承载力 Mu为: 0 ()743.16MPa 2 usdsd x Mf A hM 就正截面承载能力与配筋率而言,配筋设计满足公预规要求。 3) 取-截面作配筋设计。 用 22 钢筋,取根数14 根,As=53.21,配筋率:=n 2.29% 该截面实际承载力 Mu为: 0 ()10.56MPa 2 usdsd x Mf A hM 就正截面承载能力与配筋率而言,配筋设计满足公预规要求。 4) 取-截面作配筋设计。 已知:bh=160cm150cm

47、,Md=-440.15kN.m,取=1.0 ,h0=150- 0 5=145cm 即:440.151069.81600x(1450-) 2 x 化简后为:x2-2900x+39868.66=0 解方程得到 x=9.81mm 9.816009.81/2100=1089.02mm2=10.89cm2/ scdsd Af bx f 用 22 钢筋,其根数=2.9 根,实际选用 14 根,配筋 1 s s A n A 10.89 3.801 率:= 53.21 100%0.229% 160 145 该截面实际承载力 Mu为: 0 ()2150.04440.15kN m 2 usdsd x Mf A hKNmMA 就正截面承载能力与配筋率而言,配筋设计满足公预规要求。 51 5) 取-截面作配筋设计。 已知:bh=160cm150cm ,Md=-1739.59kNm,取=1.0, h0=150- 0 5=145cm 即:1739.591069.81600x(1450-) 2 x 化简后为:x2-2900x+157571.56=0 解方程得到 x=55.39mm 9.8160055.39/2100=4367.90mm2=43.68cm2/ scdsd Af bx f 用 22 钢筋,其根

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