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1、三跨鋼筋混凝土連續(xù)T形梁截面設(shè)計
一.邊跨跨中正截面強(qiáng)度計算
(1)根據(jù)《公路橋規(guī)》確定T形截面受壓翼緣寬度
T形截面受壓翼緣的厚度尺寸,等效平均厚度
故:取受壓翼板的有效寬度
(2)由附表查的:
①采用焊接鋼筋骨架,則,
所以:截面的有效高度
②判定T形截面類型:
故:屬于第一類T形截面類型
③求受壓高度x,由得:
得到合適解:
④求受拉鋼筋面積
將各已知值及帶入得:
現(xiàn)在選擇鋼筋 ,截面面積
混凝土保護(hù)層厚度c=30mm,鋼筋間凈距及,鋼筋疊高為,故:滿足構(gòu)造要求。
(3)截面復(fù)核:
已設(shè)計的受拉鋼筋中, 的面積為,;
2、 的面積為,。由圖可知,可求得a為:
所以:實際有效高度
①判定T形截面類型:
可見,故仍為第一類T形截面。
②受壓區(qū)高度:
③正截面抗彎承載力:
>
又,
故截面復(fù)核滿足要求。
二 中跨跨中正截面強(qiáng)度計算:
(1)截面設(shè)計:
故屬于第一類T形截面。
由于則可按邊跨跨中截面鋼筋配置即可,則可選用 ,截面面積。
(2)截面復(fù)核如一已計算符合要求。
三 支點截面強(qiáng)度計算:
(1)截面設(shè)計:此時按矩形截面梁設(shè)計正截面,不考慮翼板的作用。
則代入得:
解得:x=72.8mm 則將值代入公式得:
則選用
3、 面積
(2)截面復(fù)核如上面一樣,符合要求。
四 斜截面設(shè)計:
1.根據(jù)構(gòu)造要求梁最底層鋼筋 通過支座截面,面積為
所以:支座截面相對有效高度
所以:截面滿足要求,不需加大截面。
驗算是否需要按計算配筋,為偏于安全截面h0為下限值,則25.74KN<0.038R1bh0=0.0381.5520125.3=147.60KN<340.0KN則需進(jìn)行斜截面強(qiáng)度計算。
?邊跨左半跨:
如圖所示,半跨長度l=1975/2=987.5cm,不需設(shè)置剪力鋼筋的長度x計算為:
解得:x=383cm
則需按計算配置剪力鋼筋的長度為987.5-383=604.5cm
4、
由《公路橋規(guī)》規(guī)定在支座中心線附近h/2=650mm范圍內(nèi),箍筋間距最大為100mm。
距支座h/2處的剪力Qj=(LQj0-h(Qj0-Qjm))/L=(1975340-130(340-25.74))/1975=319.3KN
斜筋承受的剪力為(包括彎起鋼筋):0.4Qj=0.4319.3=127.7KN
混凝土和箍筋承擔(dān)的剪力為:0.6Qj=0.6319.3=191.6KN
不設(shè)斜筋而設(shè)設(shè)箍筋的長度為:(191.6-147.6)/(340-25.74)987.5=138.3cm
(1)斜筋計算:
第一排斜筋計算Aw1=Qw1/0.06RgSin45=127.7103/
5、0.06340/2=8.85cm2
h1=1300-=1133mm
第二排斜筋計算w2=w1-(h0-)=127.7-17.8=109.9KN
Aw2==7.62cm2
第三排斜筋計算 取ag=4.6cm ag=5.8cm h0=130-4.6-5.8=119.6cm
Qw3=109.9-119.6=71.8KN
Aw3==4.98cm2
第四排斜筋計算 取ag=4.6cm ag=7.2cm h0=130-4.6-7.2=118.2cm
Qw4=71.8- 118.2=34.2KN
Aw4==2.37cm2
第五排斜筋計算
Qw5=34.2-
6、118.2=-3.4KN<0
則抗彎有余,不需再配置斜筋,斜筋的培植應(yīng)盡量采用主筋彎起,主筋不夠彎起是應(yīng)增設(shè)附加箍筋,有:
Aw1=8.85cm2 228 Ag=12.32cm2 (主筋彎起)
Aw2=7.62cm2 228 Ag=12.32cm2 (主筋彎起)
Aw3=4.98cm2 218 Ag=5.09cm2 (附加斜筋)
Aw4=2.37cm2 218 Ag=5.09cm2 (附加斜筋)
(2
7、)箍筋計算
M==1.64% P=1.64
M0==0.55% P0=0.55
所以邊跨跨中取h0==121.6cm 而P==1.09
采用雙肢箍筋8 ak=0.503cm2 Ak=1.006cm2
Sk=0.0033(2+P)AkRgbh02/Qj2=0.0033(2+1.09)1.00624020121.6/319.32=35.7cm
取支座截面,梁肋高度hw=h0-hi=(1253-110)=1143cm 肋寬b=200mm 則
比值hw
8、/b=5.71526,故不屬于薄壁受彎構(gòu)件。
現(xiàn)取Sk=250<0.75h=975mm及500mm滿足規(guī)則要求。
在各范圍內(nèi)設(shè)計箍筋間距為Sk=100mm,由距支座中心h/2處至跨中截面同意的截面,間距取Sk=250mm,對用8 雙肢箍截面配筋率Mk=Ak/bSk==0.002>0.0018,符合要求。
2.邊跨右半跨:
不需設(shè)置剪力鋼筋的長度X計算:= 解得X=21.2cm
需按計算配置剪力鋼筋的長度為:987.5-21.2=966.3cm
距支座h/2=65cm處的計算剪力為:Qj=398-65=381KN
所以,斜筋承受的剪力為:0.4Qj=0.4381=152.4KN
9、
箍筋和混凝土共同承受的剪力為:
不設(shè)斜僅設(shè)箍筋的長度為:
(1)斜筋計算
第一排斜筋計算:
第二排斜筋計算:取
第三排斜筋計算:取
第四排斜筋計算:取
第五排斜筋計算:
第六排斜筋計算:
第七排斜筋計算:
則此時不需要再配置斜筋,主筋不夠彎起時應(yīng)增設(shè)附加斜筋。有:
(1)箍筋計算:P1/2=1.64 M支= P支=2.64
10、 取 采用雙肢箍筋
邊跨中點h0=118cm 中垮支點h0=125.3cm
取
取Sk=250mm
3.中跨左邊跨:
下面單位(cm)左右單位(KN)
如圖所示,半跨長度V=2500/2=1250cm,不需設(shè)置剪力鋼筋的長度X計算為:
需按計算配置剪力鋼筋的長度為:1250-210.9=1039.1cm 距支座h/2=65cm處的計算剪力為
所以斜筋承受的剪力為:
箍筋和混凝土共同承受的剪力為:
不設(shè)斜筋而僅設(shè)箍筋的長度為:
(1)斜筋計算
11、 第一排斜筋計算:
第二排斜筋計算:取
第三排斜筋計算:
第四排斜筋計算:取
第五排斜筋計算:
第六排斜筋計算:取
第七排斜筋計算: 故不需配置斜筋,斜筋的配置應(yīng)盡量采用縱筋彎起,主筋不夠時應(yīng)增設(shè)附加鋼筋,如下:
2
(主筋彎起)
(主筋彎起)
(附加斜筋)
(附加斜筋)
(附加斜筋)
(附加斜筋)
(2)箍筋計算:
采用雙支箍筋8 ak=0.503cm2 Ak=1.006cm2
取Sk=25cm
12、五:主梁裂縫寬度計算
1.邊跨中點截面:Ag=40.97cm2 h0=118cm
%
螺紋鋼筋 C1=1 C2=1
具有腹板的受彎構(gòu)件: C3=1 d=28mm
﹤[]=0.25mm ,驗算通過。
1.支點截面:Ag=53.04cm2 h0=125.3cm
%
﹤[]=0.25mm 可以驗算通過。
六.主梁撓度計算:
1..求剛度0.67EhIh 查規(guī)范知 Eh=2.58104MPa
A=(168-20)14+20130=4672cm2
對截面上邊緣取凈距的:
由AX=S
13、得
0.67EhIh=0.672.8510475.9109=144.55103 Nmm2
1.撓度計算:(采用“比擬為受均布荷載的簡支梁”法)
(1)邊跨中點:為使撓度的計算值偏大(偏于保守)將最大彎矩作為跨中計算
Nmm
撓度計算值小于規(guī)范值,滿足要求。
(2)中跨中心 為使撓度的計算值偏于保守,不計支座處于負(fù)彎矩對f值的影響
M=117.90107Nmm
不滿足規(guī)范要求
可以通過改變截面尺寸,為使f滿足要求,即將h=130cm在腹板處增大使h=150cm則
A=(168-20)14+20150=5072cm2
0.67IhEh=216.271013 Nmm2
(1)邊跨中撓度:
滿足要求。
(2)中跨中點撓度:
滿足要求。