24m钢筋混凝土简支T型梁桥毕业设计计算书

精品文档 1欢迎下载 第第 1 1 章章 设计资料及构造布置设计资料及构造布置 1 11 1 设计资料设计资料 1 设计荷载 表 1 1 标准跨径汽车荷载 人群荷载 2 kN m 上部结构混凝土 2423 25C40 2 环境标准 I 类环境 3 设计安全等级 二级 4 主梁跨径 标准跨径 计算跨径 桥全长24blm 23 5lm 23 96lm 全 5 桥面净空 桥面宽度 净人行道 7 52 0 75m 6 主要材料 混凝土 见附表 钢筋 主筋为 HRB335 级钢筋 其他用 HPB235 级钢筋 7 桥面铺装 上层采用沥青混凝土 下层为 C30 混凝土 3 23 rkN m 3 24 rkN m 8 桥位水文地质情况 地质条件 粘性土 地质层规律 地下水较深对工程无不利影响 属良好建筑场 地 桥址处河床冲刷深度 最大冲刷线低于河床 2 6 m 1 21 2 方案比选方案比选 桥梁方案的选择应该兼具适用性强 舒适安全 建桥成本经济 美观大方等优点 从实际情况出发 综合当地水文地质条件和桥梁的跨径等因素来选择出最佳的方案 通过技术经济等方面的综合比较 力求所选方案符合最佳条件 在本桥的设计中 选 定三种桥式名分别是 装配式混凝土简支 T 型桥 独塔双跨式斜拉桥 钢架拱桥 方案一 装配式混凝土简支方案一 装配式混凝土简支 T T 型桥型桥 精品文档 2欢迎下载 图 1 1 装配式混凝土简支 T 型桥 装配式混凝土简支 T 型桥是使用最为普遍的结构形式 其优点是建筑高度较低 易保养和维护 桥下视觉效果好 受力明确 等截面形式 可以大量节省模板 加快 建桥进度 简易经济 桥梁上下部可平行施工 使工期大大缩短 无需高空进行构建 制作 质量可以控制 可在一处成批生产从而降低成本 适用于对桥下视觉有要求的 工程 适用于各种地质情况 对工期比较紧的工程和对通航无过高要求的工程也同样 适用 其缺点是跨径较小 不适用于跨度较大的工程 方案二 悬臂梁桥方案二 悬臂梁桥 图 1 2 悬臂梁桥 悬臂梁桥属于静定结构 其优点是 从桥面上看 在桥墩上只需设置一排沿墩中心布 置的支座 从而可以相应地减小桥墩的尺寸 缺点是运营条件不理想 在悬臂端与挂梁 衔接处的挠度曲线都会产生不利于行车的折点 并且伸缩缝需要经常更换 钢筋混凝 土的悬臂梁桥在支点附近弯矩区段内 梁上翼缘受拉 不可避免出现裂缝 雨水易于 侵入梁体 而且其构造也比较复杂 方案三 钢架拱桥方案三 钢架拱桥 精品文档 3欢迎下载 图 1 3 钢架拱桥 钢架拱桥的优点是 属于有推力的高次超静定结构 具有构件少 质量轻 整体 性好 刚度大 施工简便 造价低和造型美观等优点 缺点是 钢架拱片之间的横向 联系必须具有足够的强度和刚度 随着跨径的增大 梁和斜支撑的内力会随之增大 最致命的缺点是整体性较差 导致横向稳定性不够 通过仔细比较 独塔双跨式斜拉 桥索与梁连接比较复杂 施工过程中高空作业较多 安全性很难保障 钢架拱桥整体 性较差 运营状况不理想 出现病害 损伤甚至破坏的概率较高 相较而言 装配式 钢筋混凝土简支 T 型桥易保养和维护 受力比较稳定 比较经济 施工工期短 不需 要高空作业 安全性可以保障 所以本设计最终选择装配式混凝土简支梁桥 1 31 3 桥梁结构平面 立面及横断面设计 上部结构尺寸拟定 桥梁结构平面 立面及横断面设计 上部结构尺寸拟定 简支梁桥梁尺寸表 表 1 2 桥梁类型 适用跨径 m 主梁间距 m 主梁高度 m 主梁肋宽度 m 钢筋混凝土 简支梁 110 25 1 5 2 2 11 1118 hl b 0 16 0 20 根据方案比选结果 拟设计钢筋混凝土简支 T 形桥 本桥标准跨径为 24 结合m 表 1 1 拟定主梁间距取 1 8 主梁高度取 1 6 梁肋宽度取 0 2 本桥为钢筋mmm 混凝土桥 桥面净空人行道 采用 5 片 T 型主梁 5 片横隔梁标准设计 7 52 0 75m 精品文档 4欢迎下载 图 1 4 简支 T 型梁的主梁和横隔梁简图 单位 cm 精品文档 5欢迎下载 第第 2 2 章章 主梁内力计算主梁内力计算 2 12 1 结构自重内力计算结构自重内力计算 1 计算结构自重集度 表 2 1 主梁 1 0 100 14 0 20 1 61 80 202512 8 2 gkN m 横 隔 梁 对于边 主梁 2 0 100 141 80 200 150 1625 1 0050 58 22223 5 gkN m 对于中 主梁 1 22 22 0 581 16 ggkN m 桥面铺装层 3 1 0 02 7 5 230 060 127 5 24 2 3 93 5 gkN m 栏杆和人行道 4 2 52 00 5 gkN m 合计 对于中 主梁 12 80 583 93219 31 i ggkN m 精品文档 6欢迎下载 对于边 主梁 1 12 8 1 163 93219 89 gkN m 2 结构自重内力计算 边主梁结构自重产生的内力 表 2 2 内 力 截面 位置 x 剪力 QkN弯矩 MkN mA 0 x 19 31 23 5226 89 2 Q 233 71 0M 0 1 4x 19 31 223 52 23 5 4113 45Q 116 85 1029 77 19 3123 523 5 23 5999 75 244 M 1 2 x 0Q 0 2 1 19 31 23 5 51332 99 8 M 1373 03 2 22 2 汽车 人群荷载产生内力计算汽车 人群荷载产生内力计算 2 2 1 荷载横向分布计算 1 当荷载位于支点处时 应按杠杠原理法计算荷载横向分布系数 首先绘制梁 1 梁梁的荷载横向分布影响线 如图 2 1 a b c 2 3 根据 桥规 规定 在横向影响线上确定荷载沿横向最不利的布置位置 对于汽 车荷载 规定的汽车横向轮距为 1 8m 两列汽车车轮的横向最小间距为 1 3m 车轮 距离人行道缘石最少为 0 5m 由此 求出相应于荷载位置的影响线竖标值后 可得 梁的荷载横向分布系数为 15 求得 18035 1180 x 0 806x 精品文档 7欢迎下载 求得 75 180 15 2 1180 y 1 292y 公路 2 级 0 806 0 403 22 q oq m 人群荷载 1 292 orr m 同理 按图 2 1 b 的计算 可得的荷载横向分布系数 240 5 oq m 这里 在人行道上没有布载 这是因为人行道荷载引起的负反力 在考虑荷0 or m 载组合时反而会减小的受力 2 同时 由图 2 1 c 可得的荷载横向分布系数为 3 求得 180 130 1180 z 0 278z 公路 II 级 1 0 278 0 639 22 q oq n m 人群荷载 0 orr m 2 当荷载位于跨中处时 用偏心压力法计算荷载横向分布系数 从图 2 1 中可 知 此桥设有刚度强大的横隔梁 且承重结构的成宽比为 23 50 2 612 5 1 8 l B 故可按偏心压力法来计算横向分布系数 其步骤如下 c m 梁的荷载横向分布系数计算 15 求荷载横向分布影响线竖坐标值 本桥各根主梁的横截面均相等 梁数 梁间距为 则 5n 1 8m 222 522222222 112345 2 1 81 801 82 1 832 40 ii aaaaaam 梁在两个边主梁处的横向分布影响线的竖标值为 15 精品文档 8欢迎下载 22 1 11 2 1 11 2 1 8 0 20 40 60 532 40 n ii a na 15 15 2 1 2 1 82 1 811 0 20 40 20 532 40 n ii a a na 图 2 1 按杠杆原理法计算横向分布系数 单位 cm 绘出荷载横向分布影响线 并按最不利位置布载 人行道缘石至梁轴线的距离 为 1 0 90 0 75 0 15m 精品文档 9欢迎下载 图 2 2 偏压法计算横向分布系数图式 单位 15cm 荷载横向分布影响线的零点至梁位的距离为 可按比例关系求得 1x 4 1 8 0 60 2 xx 求得 并据此计算出对应各荷载点的影响线竖标值 和 5 4xm qi r 求得 1 5 400 35 0 65 40 q n 1 0 561 q 求得 2 5 400 35 1 80 0 65 40 q n 2 0 361 q 求得 3 5 400 35 1 80 1 30 0 65 40 q n 3 0 217 q 求得 4 5 400 35 1 80 1 30 1 80 0 65 40 q n 4 0 017 q 精品文档 10欢迎下载 计算荷载横向分布系数计算荷载横向分布系数 c m 梁的荷载横向分布系数分别计算如下 15 汽车荷载 1234 111 0 5610 3610 2170 0170 578 222 cqqqqqq m 人群荷载 11 0 60 75 5 40 150 658 5 42 crrr X x m 梁的荷载横向分布系数计算 24 梁在和梁处的横向分布影响线的竖标值 2 2 5 2 2 22 2 1 111 8 0 3 532 4 1 0 8 n ii a na 25 25 2 1 111 8 0 532 4 3 0 6 n ii a a na 24 24 25 1 1 111 8 0 1 532 40 8 ii a a na 绘制荷载横向分布影响线 并按最不利位置布载如图 2 3 所示 荷载横向分布影响线的零点至梁位的距离为 y 可按比例关系求得 1 2 1 80 1 0 3 y y 求得 1 5 40 1 800 35 0 35 40 q n 1 0 381 q 求得 2 5 400 35 0 35 40 q n 2 0 281 q 求得 3 5 400 35 1 30 0 35 40 q n 3 0 208 q 精品文档 11欢迎下载 求得 4 5 400 35 1 30 1 80 0 35 40 q n 4 0 108 q 计算荷载横向分布系数 c m 梁的荷载横向分布系数分别计算如下 24 汽车荷载 1234 111 0 3810 2810 2080 1080 489 222 cqqqqqq m 人群荷载 22 0 30 75 5 4 1 80 150 429 5 42 rrcr X x m 图 2 3 偏压法计算 横向分布系数图式 单位 24cm 精品文档 12欢迎下载 梁的荷载横向分布系数计算 3 在和处的荷载横向分布影响线竖坐标值 3 1 5 3135 1111 0 20 2 55nn 绘制荷载横向分布影响线 并按最不利位置布载如图 2 4 所示并据此计算出对 应各荷载点的影响线竖标值 和r qi r 1234 0 2 qqqq 图 2 4 偏压法计算横向分布系数图式 单位 3 cm 精品文档 13欢迎下载 计算荷载横向分布系数 c m 梁的荷载横向分布系数分别计算如下 3 汽车荷载 1234 111 0 20 20 20 20 4 222 cqqqqqq m 人群荷载 0 20 20 4 crr m 荷载横向分布系数汇总 表 2 3 梁号 荷载位置公路 2 级 人群荷载 备注 跨中 c m 0 5780 658 偏心压力法 15 支点 o m 0 4031 292 杠杆法 跨中 c m 0 4890 429 偏心压力法 24 支点 o m 0 50 杠杆法 跨中 c m 0 40 4 偏心压力法 3 支点 o m 0 6390 杠杆法 2 32 3 内力组合计算内力组合计算 2 3 1 均布荷载和内力影响线面积计算 表 2 4 公路 2 级中集中荷载计算 计算弯矩效应时 360 180 0 7518023 55190 5 505 k PkN 计算剪力效应时 精品文档 14欢迎下载 1 2 190 5228 6 N k Pk 计算冲击系数 平均板厚 10 14 12 2 hcm 12160 1802012160 20 22 53 56 1802012 160 20 x acm 2 3 2 34 112 1802012180201253 56 122 1160 20 16020 16053 560 131466 122 Ic m 3 12 18020 20 1600 496Am 均布荷载和内力影响线面积计算 表 2 4 类 型 截面 公路 级 k qkN m 人群 r qkN m 影响线面积 或 m 2 m影响线图式 1 2 M 10 5 0 757 875 3 25 0 752 44 22 11 23 569 03 88 l 1 2 Q 7 8752 44 11 23 5 0 52 94 22 0 Q 7 8752 44 1 23 5 111 75 2 1 4 M 7 8752 44 13 23 5 23 551 77 216 1 4 Q 7 8752 44 13 23 5 0 756 61 24 精品文档 15欢迎下载 0 496 2512 400 GN m 322 12 400 1 264 10 9 81 c mG gNsm C40 混凝土 E 取 则有 102 3 25 10 N m 10 223 3 143 25 100 131466 5 227 22 23 51 264 10 C c EI fHZ lm 则0 17670 01570 277ulnf 11 277u 2 3 2 梁跨中截面和截面弯矩剪力计算 151 4 跨内各截面 在汽车荷载作用下各截面内力计算公式 1 ckkk Sum p yq 跨内各截面 在人群荷载作用下各截面内力计算公式 因双车道不折减 故 1 cr Sm q 计算支点截面汽车荷载最大简力 绘制荷载横向分布系数沿桥纵向的变化图形和支点简力影响线如图 2 5 所示 横向分布系数变化区段的长度 1 23 55 855 9m 2 a 变化区荷载重心处的内力影响线坐标为 m 1 23 55 9 3 10 916 23 5 y 跨中截面弯矩剪力计算 表 2 5 S 或 kN m kN 截面 荷载类 型 或 k q r q kN m右右 k P kN右右 1 u c m 或 y SiS 精品文档 16欢迎下载 1 4 截面弯矩剪力 表 2 6 S 或 kN m kN 截面 荷载 类型 或 k q r q kN m右右 k P kN右右 1 u c m 或 y SiS 51 77300 92 公路 级 7 875 190 51 2770 578 3 164 41yl 620 09 921 01 4l M 人群 2 44 0 65851 7783 12 6 61 38 42 公路 级 7 875 228 61 2770 578 0 75 126 55164 97 4l Q 人群 2 44 0 6586 6110 61 则均布荷载和集中荷载作用下支点剪力为 69 03401 24 公路 级 7 875 190 5 1 2770 578 45 875yl 826 08 1227 3 2 2l M 人群 2 44 0 65869 03 110 83 2 9417 09 公路 级 7 875 228 61 2770 578 0 584 37 101 46 2l Q 人群 2 44 0 6582 944 72 精品文档 17欢迎下载 图 2 5 梁支点剪力计算图示 单位 m 15 0 1 2 5 9 1 277 1 7 8750 578 11 750 4030 5780 91663 54 2 kcoc a Quqmmmy kN 右 0 1 1 277 1 0 403 228 6 1 0117 64 iki Qum P ykN 右 则公路 2 级作用下 梁支点的最大剪力为 15 63 54 117 64181 18 oo QoQQkN 右右 计算支点截面人群荷载最大剪力 精品文档 18欢迎下载 2 1 0 658 2 44 11 755 91 2920 6582 44 0 91623 05 2 orcrocr a Qmqmmqy kN 荷载内力组合确定 表 2 7 弯矩 M kN m 剪力 Q kN 序号荷载类别梁端四分点跨中梁端四分点跨中 1 结构自重 0999 751332 99226 89113 450 2 汽车荷载 0921 011227 32181 18164 97101 46 3 人群荷载 083 12110 8323 0510 614 72 4 1 21 右右 01199 701599 59272 27136 140 5 1 42 右右 01289 411718 25253 65230 96142 04 6 0 8 1 43 右右 093 09124 1325 8211 885 29 7 456Sud 右右右右右右 02582 203441 97551 74378 98147 33 2 3 3 梁梁跨中截面和截面弯矩剪力计算 241 4 因双车道不折减 故 1 跨中截面弯矩剪力计算 表 2 8 S 或 kN m kN 截 面 荷载类 型 或 k q r q kN m右右 k P kN右右 1 u c m 或 y SiS 69 03339 46 Ml 2 公路 级 7 875 190 51 2770 489 45 875yl 698 88 1038 34 精品文档 19欢迎下载 人群 2 44 0 42969 0372 26 2 9414 46 公路 2 级 7 875 228 61 2770 4890 571 37 85 83 Ql 2 人群 2 44 0 4292 943 08 1 4 截面弯矩剪力计算 表 2 9 S 或 kN m kN 截 面 荷载类 型 或 k q r q kN m右右 k P kN右右 1 u c m 或 y SiS 51 77254 58 公路 级 7 875 190 51 2770 489 3 16 4 41yl 524 61779 19 Ml 4 人群 2 44 0 42951 77 54 19 6 6132 51 公路 I 级 7 875 228 61 2770 4890 75107 06 139 57 Ql 4 人群 2 44 0 4296 616 92 计算支点截面汽车荷载最大简力 绘制荷载横向分布系数沿桥纵向的变化图形和支点简力影响线如图 2 6 所示 横向分布系数变化区段的长度 1 23 55 855 9 2 am m 变化区荷载重心处的内力影响线坐标为 1 23 55 9 3 10 916 23 5 y 则均布荷载和集中荷载作用下支点剪力为 精品文档 20欢迎下载 图 2 6 梁支点剪力计算图示 单位 m 24 0 1 2 5 9 1 277 1 7 8750 489 11 750 50 4890 91658 08 2 kcoc a Quqmmmy kN 右 0 1 1 277 1 0 5 228 6 1 0145 96 iki Qum P ykN 右 则公路 II 级作用下 梁支点的最大剪力为 15 58 08 145 96204 04 oo QoQQkN 右右 算支点截面人群荷载最大剪力 2 1 0 429 2 44 11 755 900 4292 44 0 9169 47 2 orcrocr a Qmqmmqy kN 精品文档 21欢迎下载 荷载内力组合确定 表 2 10 24 弯矩 M kN m 剪力 Q kN 序号荷载类别梁端四分点跨中梁端四分点跨中 1 结构自重 01029 771373 03233 71116 850 2 汽车荷载 0779 191038 84204 04139 5785 83 3 人群荷载 054 1972 769 476 923 08 4 1 21 右右 01235 721647 64280 45140 220 5 1 42 右右 01090 871454 38285 66195 40120 16 6 0 8 1 43 右右 060 6981 4910 617 753 45 7 456Sud 右右右右右右 02387 283183 51576 72343 37123 61 2 34 梁跨中截面和截面弯矩剪力计算 3 1 4 因双车道不折减 故 1 计算支点截面汽车荷载最大简力 绘制荷载横向分布系数沿桥纵向的变化图形和支点简力影响线如图 2 7 所示 横向分布系数变化区段的长度 1 23 55 855 9 2 am 变化区荷载重心处的内力影响线坐标为 m 1 23 55 9 3 10 916 23 5 y 跨中截面弯矩剪力计算 表 2 11 截 面 荷载类 型 或 k q r q kN m右右 k P kN右右 1 u c m 或 y S 或 kN m kN 精品文档 22欢迎下载 SiS 69 03277 68 公路 级 7 875190 51 277 0 4 45 875yl 571 68 849 36 Ml 2 人群 2 44 0 469 0363 37 2 9411 83 公路 级 7 875 228 61 277 0 4 0 558 38 70 21 Ql 2 人群 2 44 0 42 942 87 1 4 截面弯矩剪力计算 表 2 12 S 或 kN m kN 截 面 荷载类 型 或 k q r q kN m右右 k P kN右右 1 u c m 或 y SiS 51 77208 25 公路 级 7 875 190 51 277 0 4 3 16 4 41yl 429 13 637 38 Ml 4 人群 2 44 0 451 77 50 53 6 6126 59 公路 级 7 875 228 61 277 0 4 0 7587 58114 17Ql 4 人群 2 44 0 46 616 45 则均布荷载和集中荷载作用下支点剪力为 0 5 9 1 1 277 1 7 8750 4 11 750 6390 40 916 22 53 76 kcoc a Quqmmmy kN 均 则均布荷载和集中荷载作用下支点剪力为 0 1 1 277 1 0 639 228 6 1 0186 54 iki Qum P ykN 右 则公路 级作用下 梁支点的最大剪力为 15 精品文档 23欢迎下载 53 76 186 54204 30 oo QoQQkN 右右 则均布荷载和集中荷载作用下支点剪力为 支点剪力计算图示 单位 m 图2 7 3 0 1 1 277 1 0 639 228 6 1 0186 54 iki Qum P ykN 右 则公路 级作用下 梁支点的最大剪力为 15 53 76 186 54204 30 oo QoQQkN 右右 计算支点截面人群荷载最大剪力 2 1 0 4 2 44 11 755 900 42 44 0 9168 83 2 orcrocr a Qmqmmqy kN 精品文档 24欢迎下载 荷载内力组合确定 表 2 12 3 弯矩 M kN m 剪力 Q kN 序号 荷载类别 梁端四分点跨中梁端四分点跨中 1 结构自重 01029 771373 03233 71116 850 2 汽车荷载 0637 38849 36240 30114 1770 21 3 人群荷载 050 5363 378 836 452 87 4 1 21 右右 01235 721647 64280 45140 220 5 1 42 右右 0895 331189 10336 42159 8498 29 6 0 8 1 43 右右 056 2670 989 897 223 21 7 456Sud 右右右右右右 02187 312907 72626 76307 28101 50 第第 3 3 章章 截面配筋设计截面配筋设计 3 13 1 主筋配置与校核主筋配置与校核 3 1 1 已知设计数据及要求 钢筋混凝土简支梁全长 计算跨径 T 形截面梁的尺寸如图023 96lm 23 50lm 3 1 桥梁处于 类环境条件 安全等级二级 0 1 精品文档 25欢迎下载 图 3 1 24m 钢筋混凝土简支梁尺寸 尺寸单位 mm 梁体采用 C40 混凝土 轴心抗压强度设计值 轴心抗拉强度设计值18 4cdfMPa 主筋采用 HRB335 钢筋 抗拉强度设计值 箍筋采用1 65tdfMPa 280sdfMPa 钢筋 直径 抗拉强度设计值 235HPB235R8mm195sdfMPa 简支梁控制截面的弯矩组合设计值和剪力组合设计值为 跨中截面 2 3341 97 d l MkN m 2 147 33 d l VkN l 4 跨截面 4 2582 20 d l MkN m 支点截面 0d M 0 0 551 74 d VkN 3 12 跨中截面的纵向受拉钢筋计算 T 形截面梁受压翼板的有效宽度 f b 由图 3 1 所示的 T 形截面受压翼板厚度的尺寸 可得翼板平均厚度 则可得到 100 140 120 2 f hmm 1 11 235007833 33 f bLmm 本设计方案为装配式 T 梁 相邻两主梁的平均间距为 2 1800 f bmm 1800mm 3 2122002 0 12 1201640 fhf bbbhmm 故取受压翼板的有效宽度 1600 f bmm 3 13 截面设计 采用焊接钢筋骨架 故设 则截面有效高度300 07 1600142 s amm 0 1600 1421458hmm 判定 T 形截面类型 跨中截面弯矩计算计值 0 1 3341 973341 97MMdkN m 0 120 18 4 1600 120 1458 4938 85 3341 97 22 f ucdff h Mf b hhkN mMkN m 精品文档 26欢迎下载 故属于第一类截面 求受压区高度 0 2 ucdf x Mf b x h 6 3341 97 1018 4 1600 1458 2 x 解方程得合适解为 80120 f xmmhmm 求受拉钢筋面积 As 将各已知值及 80mm 代入下式可得 x 2 18 4 1600 80 8411 280 c s s f d d f xb Amm f 现选择8B32 6B28 截面面积 钢筋叠高层数为 7 层 布置如图 3 2 所 2 10129 s Amm 示 混凝土保护层厚度取及结构设计原理附表 1 7 中规定的 30 3532cmmdmm mm 钢筋间横向间距及2002 352 35 85840Snmmmm 右1 251 25 3240dmm 3 1 3 截面复核 已设计的受拉钢筋中 8B32 的面积为 6 B 28 的面积为 2 6434mm 由图 5 1 钢筋布置图可求得 即 2 3695 280 td mmfMPa s a 6434352 35 83695354 35 8 1 5 31 6 150 64343695 s amm 则实际有效高度 01600 1501450hmm 精品文档 27欢迎下载 图 3 2 钢筋布置图 尺寸单位 mm 判定 T 形截面类型 18 4 1600 1203533 cdff f b hkN 643436952802836 sds f AkN 由于 故为第一类 T 形截面 cdffsds f b hf A 求受压区高度x 280 10129 96110 18 4 1600 sd cd f s f f A xmmhmm f b 正截面抗弯承载力 0 96 18 4 1600 96 1250 33973341 97 22 fucd x Mf b x hKN mMkN m 最小配筋率计算 即配筋率应不小于 0 26 且不小于 0 2 1 65 45450 26 280 td sd f f 故取 min 0 26 实际配筋率 min 0 10129 4 05 0 26 200 1250 s A bh 故截面复核满足要求 3 23 2 斜筋与箍筋设计斜筋与箍筋设计 3 2 1 腹筋设计 截面尺寸检查 根据构造要求 梁最底层钢筋 2B32 通过支座截面 支点截面有效高度为 精品文档 28欢迎下载 0 35 835 8 351600351547 22 hhmm 33 0 0 0 0 51 100 51 1040200 1547 997 98 551 74 cu k d fbh kNV kN 截面尺寸符合设计要求 检查是否需要根据计算配置箍筋 跨中段截面 33 0 0 5 100 5 101 65 200 1450239 25 td f bhkN 支座截面 33 0 0 5 100 5 101 65 200 1547255 25 td f bhkN 因 故可在梁跨中的某长度范围 3 0 L 200 0 551 74147 330 5 10 tddd f bhVkVkNN 内按构造配置箍筋 其余区段应按计算配置腹筋 计算剪力图分配 图 3 3 在图 3 3 所示的剪力包络图中 支点剪力计算值 跨中处剪力计算值 00 0d VV 20 L 2Ld VV 的截面距跨中截面的距离可由剪力包络图按比例 3 00 0 5 10239 25 xdxtd VVf bhkN 求得 2 1 0 2 239 25 147 33 117502671 2551 74 147 33 xL L VVL lmm VV 在 长度内可按构造要求布置箍筋 1 l 同时 根据 公路桥规 规定 在支座中心线向跨径长度方向不小于 1 倍梁高 范围内 箍筋间距最大为 100 1600hmm mm 距支座中心线为处的计算剪力值 由包络图按比例求得为 2h V 147 33 2671239 25 x x 则4281x 精品文档 29欢迎下载 147 334281 4281 11750800V 则 524 17VkN 其中 应由混凝土和箍筋承担的剪力计算值至少为 0 6 314 50 应由弯起钢筋 包括斜筋 VkN 承担的剪力计算值最多为 0 4 209 67 VkN 239 2542812671 314 5042812671 l 求得 2187lmm 则设置弯起钢筋区段长度 图 3 3 1175021872671 8006092lmm 图 3 3 计算剪力分配图 尺寸单位 剪力单位 mmkN 箍筋设计 采用直径为 8mm 的双肢箍筋 箍筋截面面积 2 2 50 3100 6AsvnAsvlmm 精品文档 30欢迎下载 在等截面钢筋混凝土简支梁中 箍筋尽量做到等距离布置 为计算简便 设计箍筋时 式中的斜截面内纵筋配筋率及截面的有效高度可近似按支座截面和跨中截面的平 0 h 均值取用 计算如下 跨中截面 取 2 0 10129 1003 492 5 200 1450 s L A p bh 20 2 51450 L phmm 支点截面 00 0 1608 1000 391547 200 1547 s A phmm bh 则平均值为 0 3 490 391450 1547 1 941498 5 22 phmm 箍筋间距为vS 2262 13 0 2 0 56 10 20 6 cu ksvsv v pfA f bh S v 2262 13 0 262 2 2 0 56 10 20 6 1 1 1 0 56 10 20 6 3 49 40 100 6 195 200 1498 5 524 1 5 7 63 cu ksvsv v pfA f b v h S mm 确定箍筋间距的设计值尚应考虑 公路桥规 的构造要求 若箍筋间距取及 400mm 是满足规范要求的 但采用 8 双肢 1 350800 2 Svmmhmm 箍筋 箍筋配筋率 HPB235 钢筋时 故不满足规 100 6 0 14 0 18 200 350 sv sv v A p bs 范规定 现取 Sv 250mm 计算配筋率 且小于及 0 2 0 18 sv p 1 800 2 hmm 400mm 综合上述计算 在支座中心向跨径长度范围内 设计箍筋间距 至1600mm100vSmm 跨中截面统一的箍筋间距取 250vSmm 3 2 2 弯起钢筋及斜筋设计 设焊接钢筋骨架的架立钢筋 HRB335 为 B22 钢筋中心至梁受压翼板边缘距离 25 1 4356 2 s amm 精品文档 31欢迎下载 弯起钢筋的弯起角度为 45 度 弯起钢筋末端与架立钢筋焊接 为了得到每对弯起钢筋 分配的剪力 由各排弯起钢筋的末端弯折点应落在前一排弯起钢筋弯起点的构造规定 来得到各排弯起钢筋的弯起点计算位置 首先要计算弯起钢筋上 下弯点之间的垂直 距离距离 图 3 4 ih 现拟弯起 N1 N5 钢筋 将计算的各排弯起钢筋弯起点截面的 以及至支座中心 ihix 分配的剪力计算值 所需的弯起钢筋面积值列入下表 3 1 sbiVsbiA 根据 公路桥规 规定 简支梁的第一排弯起钢筋 对支座而言 的末端弯折点应 位于支座中心截面这时为 1h 116003535 8 1 54325 1 35 8 0 51425hmm 弯筋的弯起角为 45 则第一排弯筋 2N5 的弯起点 1 距支座中心的距离为 1425mm 弯筋与梁纵轴线交点距支座中心距离为1 可得 11425 1600 2 3535 8 1 5 7130 4209 67sbmmVVkN 2 1 1 1333 331333 33 209 67 1412 sin45280 0 707 sb sb sd V Amm f 精品文档 32欢迎下载 图 3 4 弯起钢筋细节 尺寸单位 mm 对于第二排弯起钢筋 可得到 216003535 8 2 54325 1 35 8 0 51389hmm 弯起钢筋 2N4 的弯起点 2 距支点中心距离为 2 14251425 13892814hmm 分配给第二排弯起钢筋的计算剪力值 Vsb2 由比例关系计算可得到 2 6092800 1425 6092209 67 sb V 求得2188 16VsbkN 其中 设置弯起钢筋区段长度为 6092 0 4209 67VkN mm 所需要提供的弯起钢筋截面面积为2sbA 2 2 2 1333 331333 33 188 16 1267 sin45280 0 707 sb sb sd V Amm f 第二排弯起钢筋与梁轴线交距支座中心距离为2 1600 28143535 8 2 52139 2 mm 对于第三排弯起钢筋 可得到 316003535 8 3 54325 1 35 8 0 51354hmm 弯起钢筋 2N3 的弯起点 3 距支点中心距离为 3 28142814 13544186hmm 分配给第二排弯起钢筋的计算剪力值 Vsb3 由比例关系计算可得到 3 60928002814 6092209 67 sb V 求得3140 36sbVkN 精品文档 33欢迎下载 其中 设置弯起钢筋区段长度为 6092 0 4209 67VkN mm 所需要提供的弯起钢筋截面面积为3sbA 2 3 3 1333 331333 33 140 36 945 sin45280 0 707 sb sb sd V Amm f 第三排弯起钢筋与梁轴线交点距支座中心距离为3 1600 41863535 8 3 53546 2 mm 对于第四排弯起钢筋 可得到 4 16003535 8 4 54325 1 35 8 0 51318hmm 弯起钢筋 2N2 的弯起点 4 距支点中心距离为441864186 13185504hmm 分配给第四排弯起钢筋的计算剪力值 Vsb4 由比例关系计算可得到 4 60928004186 6092209 67 sb V 求得 4 93 15 sb VkN 其中 设置弯起钢筋区段长度为 6092 0 4209 67VkN mm 所需要提供的弯起钢筋截面面积 Asb4 为 2 4 4 1333 331333 33 93 15 627 sin45280 0 707 sb sb sd V Amm f 第四排弯起钢筋与梁轴线交点 4 距支座中心距离为 1600 55043535 8 4 54900 2 mm 对于第五排弯起钢筋 可得到 516003535 8 5 54325 1 35 8 0 51282hmm 弯起钢筋 2N1 的弯起点 5 距支点中心距离为555045504 12826786hmm 分配给第六排弯起钢筋的计算剪力值 Vsb6 由比例关系计算可得到 精品文档 34欢迎下载 4 60928005504 6092209 67 sb V 求得 5 47 79 sb VkN 其中 设置弯起钢筋区段长度为 6092 0 4209 67VkN mm 所需要提供的弯起钢筋截面面积为5sbA 2 5 4 1333 331333 33 47 79 322 sin45280 0 707 sb sb sd V Amm f 第五排弯起钢筋与梁轴线交点距支座中心距离为5 1600 678635 35 8 5 56218 2 mm 对于第六排弯起钢筋 可得到 16003535 8 6 54325 1 35 8 0 51246 s hmm 弯起钢筋 2N1 的弯起点 6 距支点中心距离为 67866786 12468032 s hmm 由表 3 1 可见 原拟定弯起 N1 钢筋的弯起点距支座中心距离 8032 已大于mm 6092 6092 1600 2 6892 即在欲设置弯筋区域长度之外 故暂不参加弯起钢 2hmm 筋的计算 图 3 5 中 以截断 N1 钢筋表示 但在实际工程中 往往不截断纵向受拉钢 筋而是 弯起 以加强钢筋骨架施工时的刚度 按照剪力初步布置弯起钢筋 如图 3 5 所示 现按照同时满足梁跨间各正截面和斜截面抗弯要求 确定弯起钢筋的弯起点位置 弯起钢筋计算表 表 3 1 弯起点 1 2 3 4 5 6 hi 142513891354131812821246 距支座中心距 离 i x mm右右 142528144186550467868032 分配的计算剪 209 67188 16140 3693 1547 79 精品文档 35欢迎下载 力Vsbi kN右右 需要的弯矩面 积 2 Asbi mm 14211267945627322 可提供的弯矩 积 2 Asbi mm 1680 2B32 1608 2B32 1608 2B32 1232 2B28 1232 2B28 弯筋与梁轴交 点到支座中心 距离 c xmm 713 2139 3546 4900 6218 由已知跨中截面弯矩计算值 支点中心处 按照公式 2 3341 97 L MkN m 0 0M 做出梁的计算弯矩包络图 在 1 4L 截面处 2 2 2 4 1 d xd L x MM L 则弯矩计算值为 2 5 87523 5 3341 97 l xmLm MkN m 2 4 2 4 5 875 3341 97 1 2506 23 5 L MkN m 与已知相比 两者误差为 3 故可用该式来描述简支梁弯 4 2582 20 dL MkN m 矩包络图是可行的 现计算钢筋弯起后相应各截面抗弯承载力以及正截面抗弯承载力在图 3 5 上用各平 行直线表示出来时与弯矩包络图的交点 支座中心 1 点 2B32 2 1608Asmm 有效高度 0 35 8 1600351547 2 hmm 由 可求得 sdsfcd f Af b x 1608280 15 3 18 4 1600 sds cdf f A xmm f b 由 0 15 3 18 4 1600 15 3 1547 693 4 22 ucdf x Mf b x hkN m 精品文档 36欢迎下载 由公式求交点 2 2 x2 4 1 dd L x L X MM 2 2 693 43341 9 4 1 5 7 23 x 求得交点10460 xmm 1 点 2 点 4B32 2 3217Asmm 有效高度 0 16003535 81529hmm 由 可求得 sdsfcd f Af b x 3217280 30 6 18 4 1600 sds cdf f A xmm f b 由 0 30 6 18 4 1600 30 6 1529 1363 6 22 ucdf x Mf b x hkN m 由公式求交点 2 2 x2 4 1 dd L x L X MM 2 2 1363 63341 97 4 23 5 1 x 求得交点9040 xmm 2 点 3 点 6B32 2 4826Asmm 有效高度 0 16003535 8 1 51511hmm 由 可求得 sdsfcd f Af b x 4826280 45 9 18 4 1600 sds cdf f A xmm f b 由 0 45 9 18 4 1600 45 9 1511 1995 9 22 ucdf x Mf b x hkN m 由公式求交点 2 2 x2 4 1 dd L x L X MM 精品文档 37欢迎下载 2 2 1995 93341 97 4 23 5 1 x 求得交点7457xmm 3 点 4 点 8B32 6434As 有效高度 0 16003535 8 21493hmm 由 可求得 sdsfcd f Af b x 280 6434 61 2 18 4 1600 f sds cd f A xmm f b 由 0 61 2 18 4 1600 61 2 1479 2634 8 22 ucdf x Mf b x hkN m 由公式求交点 2 2 x2 4 1 dd L x L X MM 2 2 4 2634 83341 97 1 23 5 x 求得交点5405xmm 4 点 N1 钢筋截断处 8B32 2B28 2 6434 12327666Asmm 64343535 8 23535 8 40 5 31 6 121 6434 1232 s amm 有效高度 0 1600 1211479hmm 由可求得 sdsfcd f Af b x 280 7666 72 9 18 4 1600 f sds cd f A xmm f b 由 0 72 9 18 4 1600 72 9 1479 3095 9 22 ucdf x Mf b x hkN m 由公式求交点 2 2 x2 4 1 dd L x L X MM 精品文档 38欢迎下载 2 2 3095 93341 97 4 23 5 1 x 求得交点3188xmm N1 钢筋截断处 梁跨中 8B32 4B28 2 643424638897Asmm 64343535 8 224633535 8 431 6 135 64342463 s amm 有效高度 0 1600 1351465hmm 由 可求得 sdsfcd f Af b x 280 8897 84 6 18 4 1600 cdf sds f mm f b A x 由 0 2 84 6 18 4 1600 84 6 1465 3543 43341 97 22 ucddfL x Mf b x hkN mMkN m 故暂不参加弯起钢筋的计算 现以图 5 5 中所示弯起钢筋弯起点初步位置来逐个检查是否满足 公路桥规 第一排弯起钢筋 2N5 其充分利用点 的横坐标 而 2N5 的弯起点 1 的横坐标m9040 xmm 说明 1 点位于 m 点左边 且 1 11750 142510325xmm