2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p>  裝配式鋼筋混凝土簡支T梁橋計算</p><p><b>  一 .基本設(shè)計資料</b></p><p> ?。ㄒ唬?跨度及橋面寬度</p><p>  1標(biāo)準(zhǔn)跨徑:13m(墩中心距)。</p><p>  2計算跨徑:12.50m。</p><p>  3主梁全長:12

2、.96m。</p><p>  4橋面寬度(橋面凈空):凈—13.0m(行車道)+2X2.0m(人行道)。</p><p><b> ?。ǘ?技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p>  設(shè)計荷載:公路—Ⅱ級,人群荷載3.0KN/m。</p><p>  環(huán)境標(biāo)準(zhǔn):Ⅰ類環(huán)境。</p><p>  設(shè)計

3、安全等級:二級。 </p><p><b>  (三).主要材料</b></p><p>  鋼筋:主筋用HRB335級鋼筋,其他用R235級鋼筋。</p><p>  混凝土:C50, 容重26kN/m3;橋面鋪裝采用瀝青混凝土;容重23kN/m3;</p><p><b> ?。ㄋ模?設(shè)計依據(jù)</b&

4、gt;</p><p> ?、拧豆窐蚝O(shè)計通用規(guī)范》(JTJ D60—2004)</p><p>  ⑵《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTJ D62—2004);</p><p><b> ?。ㄎ澹?參考資料</b></p><p> ?、?結(jié)構(gòu)設(shè)計原理:葉見曙,人民交通出版社;</p>

5、<p> ?、?橋梁工程:姚玲森,人民交通出版社;</p><p>  ⑶混凝土公路橋設(shè)計:</p><p> ?、葮蛄河嬎闶纠齾矔?《混凝土簡支梁(板)橋》(第三版) 易建國主編.人民交通出版社</p><p>  (5)《鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋結(jié)構(gòu)設(shè)計》閆志剛主編.機(jī)械工業(yè)出版社</p><p> ?。?構(gòu)造形式及

6、截面尺寸</p><p>  1. 主梁截面尺寸:</p><p>  根據(jù)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60-2004),梁的高跨比的經(jīng)濟(jì)范圍在1/11到1/16之間,此設(shè)計中標(biāo)準(zhǔn)跨徑為13m,擬定采用的梁高為1.0m,翼板寬2.0m。腹板寬0.18m。 </p><p>  2. 主梁間距和主梁片數(shù):</p><p>  橋面凈空:

7、凈—13.0+2×2.0m人行道,采用7片T型主梁標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,主梁間距為2.0m。</p><p>  全斷面7片主梁,設(shè)3道橫隔梁,橫隔板厚0.15m,高度取主梁高的3/4,即0.75m。路拱橫坡為雙向2%,由C50瀝青混凝土墊層控制,斷面構(gòu)造形式及截面尺寸如圖所示。</p><p><b>  二 .主梁的計算</b></p><p&g

8、t; ?。ㄒ唬?主梁的荷載橫向分布系數(shù)計算</p><p>  1.跨中荷載彎矩橫向分布系數(shù)(按G—M法)</p><p> ?。?)主梁的抗彎及抗扭慣矩和</p><p>  求主梁界面的的重心位置(圖2):</p><p><b>  平均板厚:</b></p><p>  主梁截面的重心位置

9、:</p><p><b>  主梁抗彎慣矩:</b></p><p>  主梁抗扭慣矩: </p><p>  對于翼板: 查表得 </p><p>  對于肋板: 由線性內(nèi)插 </p><p>  單位寬度抗彎及抗扭慣矩:</p>

10、<p>  (2)橫梁的抗彎及抗扭慣矩</p><p>  翼板有效寬度λ的計算,計算圖3所示</p><p>  橫梁長度取兩邊主梁的軸線間距,即: </p><p>  查表得當(dāng) 時 </p><p><b>  則 </b></p><p>  橫隔梁界面重心位置:

11、 </p><p><b>  橫隔梁抗彎慣矩:</b></p><p>  橫隔梁的抗扭慣矩: </p><p>  由 , 故 ,由于連續(xù)橋面板的單寬抗扭慣矩只有獨立寬扁板的一半,可取。</p><p><b>  ,查表得。</b></p><p>&l

12、t;b>  則 </b></p><p>  單位長度抗彎及抗扭慣矩:</p><p>  (3) 計算抗彎參數(shù)θ和抗扭參數(shù)α </p><p><b>  則 </b></p><p>  (4) 計算荷載彎矩橫向分布影響線坐標(biāo)</p><p>  已知,查G----M圖表

13、,可得表1中的數(shù)據(jù)。</p><p>  用內(nèi)插法求各梁位處橫向分布影響線坐標(biāo)值如圖所示。</p><p><b>  影響系數(shù)和值</b></p><p><b>  表1</b></p><p>  各主梁橫向分布影響線坐標(biāo)值</p><p><b>  表2&

14、lt;/b></p><p>  圖6 荷載橫向分布系數(shù)計算(cm)</p><p>  列表計算各梁的橫向分布影響線坐標(biāo)值η表2。</p><p>  繪制橫向分布影響線(圖6)求橫向分布系數(shù)</p><p>  按照《橋規(guī)》規(guī)定,汽車荷載距人行道邊緣不小于0.5m,人群荷載取。</p><p><b&

15、gt;  各梁橫向分布系數(shù):</b></p><p><b>  公路Ⅱ級:</b></p><p><b>  人群荷載:</b></p><p><b>  人行道板:</b></p><p>  2. 梁段剪力橫向分布系數(shù)(按杠桿法)</p>&

16、lt;p><b>  公路Ⅱ級(圖6)</b></p><p><b>  人群荷載:</b></p><p><b>  (二)作用效應(yīng)計算</b></p><p><b>  1.永久作用效應(yīng)</b></p><p><b>  (1)

17、 永久荷載</b></p><p>  假定橋面構(gòu)造各部分重力平均分配給主梁承擔(dān),計算結(jié)果見表3。</p><p>  鋼筋混凝土T形橋梁永久荷載計算表</p><p><b>  表3</b></p><p>  按人行道板橫向分布系數(shù)分?jǐn)偟礁髁旱陌逯貫椋?lt;/p><p><b

18、>  1 號,7號梁:</b></p><p><b>  2號,6號梁:</b></p><p>  3號,5號梁: </p><p>  4號梁: </p><p>  各梁的永久荷載匯總與表4。</p><p> 

19、 各梁的永久荷載(單位KN/m)</p><p><b>  表4</b></p><p>  影響線面積計算見表5。</p><p><b>  影響線面積計算表</b></p><p><b>  表5</b></p><p><b>  

20、永久作用計算見表6</b></p><p>  永久作用計算表 </p><p><b>  表6</b></p><p><b>  2. 可變作用效應(yīng)</b></p><p>  (1)汽車荷載沖擊系數(shù)</p><p> 

21、 簡支梁自振頻率計算:</p><p>  由于介于1.5Hz至14Hz之間,按《橋規(guī)》4.2.3規(guī)定</p><p>  沖擊系數(shù) </p><p>  則 </p><p> ?。?)公路Ⅱ級均布荷載,集中荷載及其影響線面積(表7)</p>

22、<p>  公路Ⅱ級車道荷載按照公路Ⅰ級的0.75倍取用,即:</p><p><b>  計算彎矩時 </b></p><p><b>  計算剪力時 </b></p><p>  公路Ⅱ級及其影響線面積表</p><p><b>  表7</b><

23、/p><p>  可變作用人群荷載(每延米):</p><p>  (3) 可變作用效應(yīng)彎矩計算(表8~表10)</p><p>  公路——Ⅱ級車道荷載產(chǎn)生的彎矩計算表</p><p><b>  表8</b></p><p><b>  人群荷載產(chǎn)生的彎矩</b></p

24、><p><b>  表9</b></p><p>  永久作用設(shè)計值與可變作用設(shè)計值的分項系數(shù)為:</p><p>  永久荷載作用分項系數(shù): </p><p>  汽車荷載作用分項系數(shù):</p><p>  人群荷載作用分項系數(shù):</p><p><b>  基本

25、組合公式為</b></p><p>  彎矩基本組合計算表(單位:)</p><p><b>  表10</b></p><p>  (4)可變作用效應(yīng)剪力計算</p><p>  計算可變荷載剪力效應(yīng)應(yīng)計入橫向分布系數(shù)η延橋跨變化的影響。通常按如下方法處理,先按跨中的η有等代荷載計算跨中剪力效應(yīng),再由支點剪

26、力荷載橫向分布系數(shù)并考慮支點至為直線變化來計算支點剪力效應(yīng)。</p><p>  A. 跨中剪力的計算(表11和表12)</p><p>  公路Ⅱ級產(chǎn)生的跨中剪力(單位:KN)</p><p><b>  表11</b></p><p>  B. 支點剪力的計算</p><p>  計算支點剪力

27、效應(yīng)的橫向分布系數(shù)的取值為:</p><p>  a. 支點處按杠桿法計算</p><p>  b. l/4~3l/4按跨中彎矩的橫向分布系數(shù)</p><p>  c. 支點~l/4處支點剪力效應(yīng)計算式為:</p><p>  人群均布荷載產(chǎn)生的支點剪力效應(yīng)計算式為:</p><p>  在和之間按照直線變化</

28、p><p>  人群荷載產(chǎn)生的跨中剪力計算表</p><p><b>  表12</b></p><p><b>  梁段剪力效應(yīng)計算:</b></p><p>  汽車荷載作用下如圖7所示,計算結(jié)果及過程如下。</p><p><b>  1號梁: </b>

29、;</p><p><b>  2號梁:</b></p><p><b>  3號梁:</b></p><p><b>  4號梁:</b></p><p>  剪力效應(yīng)組合表(單位:kN)</p><p><b>  表13 </b&g

30、t;</p><p>  由上表可以看出,剪力效應(yīng)以1號粱控制設(shè)計。</p><p>  (三)持久狀況承載能力極限狀態(tài)下截面設(shè)計,配筋與驗算</p><p><b>  1. 配置主筋</b></p><p>  由彎矩基本組合表10可知,1號梁值最大,考慮到設(shè)計施工方便,并留有一定的安全儲備,故按1號梁計算彎矩進(jìn)行配

31、筋。</p><p>  設(shè)鋼筋凈保護(hù)層為30mm,鋼筋重心至底邊距離為a=3+0.07×100=10cm,則主梁有效高度為=h-a=(100-18)cm=82cm.</p><p>  已知1號梁跨中彎矩,下面判別主梁為第一類T形截面或第二類T形截面:若滿足: </p><p><b>  ,</b></p><

32、p>  則受壓區(qū)全部位于翼緣內(nèi),為第一類T形截面,否則位于腹板內(nèi),為第二類T形截面。</p><p>  式中為橋跨結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),取為1.0;為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值,本設(shè)計為C50混凝土,故;HRB335級鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值為T形截面受壓翼緣的有效寬度,取值為110mm。為T形截面受壓翼緣有效寬度,取下列三者中的最小值①計算跨徑的1/3:l/3=1250cm/3=416cm</p>&

33、lt;p>  ②相鄰兩粱的平均間距;d=200cm</p><p><b> ?、?</b></p><p>  此處,b為粱腹板寬度,其值為18cm,為承托長度,其值為0,為受壓區(qū)翼緣懸出板的平均厚度,其值為11cm.</p><p><b>  故取為150cm。</b></p><p>

34、<b>  判別式左邊:</b></p><p><b>  由判別式可得:</b></p><p>  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設(shè)計計算。設(shè)混凝土截面受壓區(qū)高度為,則有</p><p>  求受拉鋼筋面積:將各已知值及代入得:</p><p>

35、  選用2根直徑36mm和4根直徑32mm的HRB335級鋼筋,則</p><p>  鋼筋的布置如圖9所示。</p><p>  鋼筋布置圖(單位:cm)</p><p><b>  鋼筋重心位置:</b></p><p><b>  含筋率:</b></p><p>  

36、故截面配筋率ρ及截面受壓區(qū)高度均符合規(guī)范要求。</p><p>  2.持久狀況截面承載力極限狀態(tài)驗算:</p><p>  按截面實際配筋值計算受壓區(qū)高度x為: </p><p>  截面抗彎極限承載力為:</p><p>  抗彎承載力滿足規(guī)范要求。</p><p>  3.斜截面抗剪承載力計算:</p>

37、;<p>  由表12可知,支點剪力以1號粱最大,考慮安全因素,一律采用1號粱剪力值進(jìn)行抗剪計算,</p><p>  跨中剪力效應(yīng)以2號粱最大,一律以2號粱剪力值進(jìn)行計算。</p><p>  假定下排2根鋼筋沒有彎起而通過支點,則有 </p><p><b>  驗算抗剪截面尺寸:</b></p><p

38、>  端部抗剪截面尺寸不滿足要求;故可在粱跨中的某長度范圍內(nèi)按構(gòu)造配置鋼筋,其余區(qū)段應(yīng)按計算配置鋼筋。</p><p>  驗算是否需要進(jìn)行斜截面抗剪強(qiáng)度計算:</p><p><b>  跨中段截面:</b></p><p><b>  支點截面:</b></p><p><b>

39、  因</b></p><p>  故應(yīng)進(jìn)行持久狀況斜截面抗剪承載力驗算。</p><p>  (1).斜截面配筋計算圖式</p><p> ?、僮畲蠹袅θ∮镁嘀ё行膆/2(粱高一半)處截面的數(shù)值,其中混泥土與箍筋共同承擔(dān)的剪力不小于,彎起鋼筋(按45º)承擔(dān)的剪力不大于。</p><p> ?、谟嬎愕谝慌牛◤闹ё蚩?/p>

40、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(dān)的那部分剪力值。</p><p> ?、塾嬎愕谝慌艔澠痄摻詈蟮拿恳慌艔澠痄摻顣r,取用前一排彎起鋼筋下面彎起點處由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力值。</p><p>  彎起鋼筋配置及計算圖示(如圖9所示)</p><p>  由內(nèi)插得,距支座中心h/2處得剪力效應(yīng)為:</p><p>  相應(yīng)

41、各排彎起鋼筋的位置及承擔(dān)的剪力值見表13</p><p>  彎起鋼筋的位置及承擔(dān)的剪力值計算表 表13</p><p> ?。?).各排彎起鋼筋的計算:</p><p>  與斜截面相交的彎起鋼筋的抗剪承載力按下式計算:</p><p>  此處:,,故相應(yīng)于各排彎起鋼筋面積按下式計算:</p><p>

42、;  計算得每排彎起鋼筋面積見表14</p><p>  靠近跨中處,增設(shè)的輔助斜筋,.</p><p>  (3).主筋彎起后持久狀況承載能力極限狀態(tài)承載力驗算:計算每一彎起截面的抵抗彎矩時,由于鋼筋根數(shù)不同,則鋼筋的重心位置也不同,有效高度值也因此不同。為簡化計算,可用同一數(shù)值,影響不會很大。</p><p><b>  鋼筋的抵抗彎矩為:</b

43、></p><p><b>  鋼筋抵抗彎矩為:</b></p><p>  跨中截面鋼筋抵抗矩為:</p><p>  全粱抗彎承載力校核見圖10所示:</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><

44、;p>  第三排鋼筋彎起處正截面承載力為:</p><p>  第四排鋼筋彎起處正截面承載力為:</p><p><b>  4.箍筋設(shè)計</b></p><p>  選用2Φ10雙肢箍筋,則其面積; 距支座中心處的主筋為 ,;有效高度, </p><p>  則;最大剪力值;為異號彎矩影響系數(shù),此處取1.0;為受

45、壓翼緣影響系數(shù),此處取1.1;</p><p>  將以上數(shù)據(jù)代入下式,得箍筋間距;</p><p>  考慮《公路橋規(guī)》的構(gòu)造要求,選用,在支座中心向跨中方向長度不小于1倍梁高(100cm)范圍內(nèi),箍筋間距取為100cm。</p><p>  有由上述計算,配置箍筋如下:全粱箍筋配置2φ10雙肢箍筋,在支座中心至距支點1.646m段,箍筋間距可取100mm,其他粱

46、段箍筋間距取150mm。</p><p>  箍筋配筋率: 時 ,</p><p><b>  時,</b></p><p>  均滿足最小配箍率R235鋼筋不小于0.18%的要求。</p><p> ?。ㄎ澹?斜截面抗剪承載力驗算</p><p>  斜截面抗剪強(qiáng)度驗算位置為:</p

47、><p>  距支座中心h/2(梁高一半)處截面。</p><p>  受拉取彎起鋼筋彎起點處截面。</p><p>  錨于受拉區(qū)的縱向主筋開始不受力處的截面。</p><p>  箍筋數(shù)量或間距有改變處的截面。</p><p>  構(gòu)件腹板寬度改變處的截面。</p><p>  因此,本設(shè)計要進(jìn)

48、行斜截面抗剪強(qiáng)度驗算的截面包括(見圖13);</p><p>  1)距支點h/2處截面1-1,相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計值分別為</p><p>  Vd=455.2217KN</p><p>  Md=227.6490 KN·m</p><p>  2)距支點0.926處截面2-2,相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計值分別為</p>

49、<p>  Vd=437.2630KN</p><p>  Md=374.0170 KN·m</p><p>  3)距支點1.776處截面3-3,相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計值分別為</p><p>  Vd=396.533KN</p><p>  Md=676.800KN·m</p><p&

50、gt;  4)距支點2.5505處截面4-4,相應(yīng)的剪力和彎矩設(shè)計值分別為</p><p>  Vd=359.233KN</p><p>  Md=918.579 KN·m</p><p>  驗算斜截面抗剪承載力時,應(yīng)該計算通過斜截面頂端正截面內(nèi)的最大剪力Vd和相應(yīng)于上述最大剪力時的彎矩Md。最大剪力在計算出斜截面水平投影長度C值后,可內(nèi)插求得;相應(yīng)的

51、彎矩可從按比例繪制的彎矩圖上量取。</p><p>  受彎構(gòu)件配有箍筋和彎起鋼筋時,其斜截面抗剪強(qiáng)度驗算公式為</p><p>  式中 —斜截面內(nèi)混凝土與箍筋共同的抗剪能力設(shè)計值(KN);</p><p>  —與斜截面征繳的普通彎起鋼筋的抗剪能力設(shè)計值(KN);</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

52、(mm2);</p><p>  —異號彎矩影響系數(shù),簡支梁取1.0;</p><p>  —受壓翼緣的影響系數(shù),取1.1;</p><p><b>  —箍筋的配筋率,。</b></p><p>  計算斜截面水平投影長度C為</p><p><b>  C=0.6mh0</b&

53、gt;</p><p>  式中 m—斜截面受壓端正截面處的廣義剪跨比,m=Md/(Vdh0),當(dāng)m>3.0時,取m=3.0;</p><p>  Vd—通過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)計值(KN);</p><p>  Md—相應(yīng)于上述最大剪力時的彎矩組合設(shè)計值(KN·m);</p><p>  

54、h0—通過斜截面受壓區(qū)頂端正截面上的有效高度,自受拉縱向主鋼筋的合力點至受壓邊緣的距離(mm)。</p><p>  為了簡化計算可近似取C值為C≈h0(h0可采用平均值),則</p><p>  C=(1052+945.774)/2=998.887mm</p><p>  由C值可內(nèi)插求得各個截面頂端處的最大剪力和相應(yīng)的彎矩。</p><p&g

55、t;<b>  斜截面1-1:</b></p><p>  斜截面內(nèi)有2Φ36的縱向鋼筋,則縱向受拉鋼筋的配筋百分率為</p><p>  P=100ρ=100×</p><p>  =157/(100×180)=0.872%</p><p><b>  則</b></p&

56、gt;<p>  Vcs1=1.0×1.1×0.45×10-3×180×998.887×</p><p>  =443.779KN</p><p>  斜截面截割2組彎起鋼筋2Φ32+2Φ32,故</p><p>  Vsb1=0.75×10-3×280×(160

57、9+1609) ×sin45°=477.849KN</p><p>  Vcs1+ Vsb1=(443.779+477.849)KN>455.222KN</p><p><b>  斜截面2-2:</b></p><p>  斜截面內(nèi)有2Φ36的縱向鋼筋,則縱向受拉鋼筋的配筋百分率為:</p><p

58、><b>  P=100ρ=</b></p><p>  =157/(100×180)=0.872%</p><p><b>  則</b></p><p>  斜截面截割2組彎起鋼筋2Φ32+2Φ32,故</p><p>  Vsb2=0.75×10-3×280

59、×(1609×2) ×sin45°=477.849KN</p><p>  由圖12可以看出,斜截面2-2實際共截割3排彎起鋼筋,但由于第三排彎起鋼筋與斜截面交點靠近受壓區(qū),實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法處理。</p><p>  Vcs2+ Vsb2=443.779+477.849=921.67

60、8KN>437.263KN</p><p><b>  斜截面3-3:</b></p><p>  斜截面內(nèi)有2Φ36+2Φ32的縱向鋼筋,則縱向受拉鋼筋的配筋百分率為</p><p>  P=100ρ=100×=2.027</p><p>  =157/(250×180)=0.349%<

61、/p><p><b>  則</b></p><p>  斜截面截割2組彎起鋼筋2Φ32+2Φ32,故</p><p>  Vsb3=0.75×10-3×280×(16092) ×sin45°=477.849KN</p><p>  Vcs3+ Vsb3=355.967+47

62、7.849=833.816KN>396.533KN</p><p><b>  斜截面4-4:</b></p><p>  斜截面內(nèi)有2Φ36+2Φ32的縱向鋼筋,則縱向受拉鋼筋的配筋百分率為</p><p>  P=100ρ=100×>2.5 取P=2.5</p><p>  =157/(250&

63、#215;180)=0.349%</p><p><b>  則</b></p><p>  斜截面截割2組彎起鋼筋2Φ32+2Φ16,故</p><p>  Vsb4=0.75×10-3×280×(1609+402) ×sin45°=291.54KN</p><p> 

64、 Vcs4+ Vsb4=378.059+298.618=676.677KN>359.233KN</p><p>  所以斜截面抗剪承載力符合要求。</p><p> ?。┏志脿顩r斜截面抗彎極限承載能力驗算</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,主要是由于受拉區(qū)縱向鋼筋的錨固不好或彎起鋼筋位置不當(dāng)造成,故當(dāng)受彎構(gòu)件的縱向鋼

65、筋和箍筋滿足構(gòu)造要求時,可不進(jìn)行斜截面抗彎承載力計算。</p><p>  三 .持久狀況正常使用極限狀態(tài)下裂縫寬度驗算</p><p>  最大裂縫寬度按下式計算</p><p>  式中 C1—鋼筋表面形狀系數(shù),取C1=1.0;</p><p>  C2—作用長期效應(yīng)影響系數(shù),長期荷載作用時,C2=1+0.5Nl/Ns, Nl和Ns分別

66、為按作用長期效應(yīng)組合和短期效應(yīng)組合計算的內(nèi)力值;</p><p>  C3—與構(gòu)件受力性質(zhì)有關(guān)的系數(shù),取C3=1.0;</p><p>  d—縱向受拉鋼筋直徑,當(dāng)用不同直徑的鋼筋時,改用換算直徑de,本設(shè) 計中;</p><p>  ρ—縱向受拉鋼筋配筋率,對鋼筋混凝土構(gòu)件,當(dāng)ρ>0.02時,取ρ=0.02;當(dāng)ρ<0.006時,取ρ=0.006;

67、</p><p>  Es—鋼筋的彈性模量,對HRB335鋼筋,Es=2.0×105MPa;</p><p>  bf—構(gòu)件受拉翼緣寬度;</p><p>  hf—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>  Ms—按作用短期效應(yīng)組合計算的彎矩值;<

68、;/p><p>  As—受拉區(qū)縱向受拉鋼筋截面面積。</p><p>  根據(jù)前文計算,取1號梁的跨中彎矩效應(yīng)進(jìn)行組合:</p><p><b>  短期效應(yīng)組合</b></p><p>  =646.345+0.7x552.7128/1.2846+1.0x101.3456</p><p>  =1

69、048.891kN.m</p><p>  式中 MQ1k—汽車荷載效應(yīng)(不含沖擊)的標(biāo)準(zhǔn)值;</p><p>  MQ2k—人群荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。</p><p><b>  長期效應(yīng)組合</b></p><p>  =646.354+0.4×552.7128/1.2846+0.4×101.354

70、6</p><p>  =859.000 KN·m</p><p>  受拉鋼筋在短期效應(yīng)組合下的應(yīng)力為</p><p><b>  MPa</b></p><p>  把以上數(shù)據(jù)代入Wfk的計算公式得</p><p>  Wfk=1.0×1.409×1.0×

71、;×()=0.175mm<0.20mm</p><p>  裂縫寬度滿足要求,同時在梁腹高的兩側(cè)應(yīng)設(shè)置直徑為6~8mm的縱向防裂鋼筋,以防止產(chǎn)生裂縫。</p><p>  用6φ8,則=301.8mm2,可得,介于0.001~0.002之間,滿足要求。</p><p>  四 .持久狀況正常使用極限狀態(tài)下的撓度驗算</p><p&

72、gt;  鋼筋混凝土受彎構(gòu)件,在正常使用極限狀態(tài)下的撓度,可按給定的剛度用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法計算。起抗彎剛度可用下式計算:</p><p>  式中 B0—全截面抗彎剛度,B0=0.95EcI0;</p><p>  Bcr—開裂截面的抗彎剛度, Bcr=EcIcr;</p><p><b>  Mcr—開裂彎矩;</b></p>

73、<p>  —構(gòu)件受拉區(qū)混凝土塑性影響系數(shù);</p><p>  I0—全截面換算截面慣性矩;</p><p>  Icr—開裂截面換算慣性矩;</p><p>  ftk—混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,對C50混凝土,ftk=2.65MPa;</p><p>  S0—全截面換算截面重心軸以下(或以上)部分對重心軸的面積矩;</

74、p><p>  W0—換算截面抗裂邊緣的彈性抵抗矩。</p><p>  n—鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量之比,為</p><p>  換算截面中性軸距T梁頂面的距離按下式計算:</p><p><b>  代入后:</b></p><p><b>  解方程得:</b><

75、/p><p>  計算全截面重心軸以上部分面積對重心軸的面積矩S0</p><p>  全截面對中性軸的慣性矩 </p><p>  全截面抗裂邊緣彈性抵抗矩</p><p>  為開裂截面的慣性矩:</p><p><b>  則</b></p><p>  根據(jù)上述計算結(jié)

76、果,結(jié)構(gòu)跨中由自重產(chǎn)生的彎矩MG=646.354KN·m,公路—Ⅱ級可變車道荷載qk=7.875KN/m,Pk=166.5KN,跨中橫向分布系數(shù)η=0.54,人群荷載q人=4.5 KN/m,跨中橫向分布系數(shù)=0.75。</p><p><b>  永久作用:</b></p><p><b>  可變作用(汽車):</b></p&g

77、t;<p><b>  =7.648mm</b></p><p><b>  可變作用(人群):</b></p><p>  式中 ψ1—作用短期效應(yīng)組合值系數(shù),對汽車ψ1=0.7,對人群ψ1=1.0。</p><p>  當(dāng)采用C50混凝土?xí)r,撓度長期增長系數(shù)=1.42,施工中科通過設(shè)置預(yù)拱度來消除永久作

78、用撓度,則在消除結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的長期撓度后主梁的最大撓度處不應(yīng)超過計算跨徑的1/600。</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>  =1.425×(17.374+7.648+3.006)=39.901mm>l/1600=9.69mm</p>

79、<p>  故應(yīng)設(shè)置預(yù)拱度,跨中預(yù)拱度為</p><p>  =1.425×[17.374+0.5×(7.648+3.006)]=32.349mm,支點=0,預(yù)拱度沿順橋向做成平順的曲線。</p><p><b>  五.行車道板的計算</b></p><p>  (一)永久荷載效應(yīng)計算</p>&l

80、t;p>  由于主梁翼緣板在接縫處沿全長設(shè)置連接鋼筋,故行車道板可按兩端固定和中間鉸接的板計算,如圖13所示。</p><p> ?、伲垦用装迳系暮爿dg g1=0.04×1×23=0.92 KN/m</p><p>  C50混凝土墊層: g2=0.09×1×24=2.16 KN/m</p><p

81、>  T形梁翼緣板自重: g3=0.11×1×26=2.86 KN/m</p><p>  每延米跨寬板的恒載總計:g= =0.92+2.16+2.86=5.94 KN/m</p><p> ?、冢谰煤奢d效應(yīng)計算</p><p><b>  彎矩: </b></p><p><

82、;b>  剪力: </b></p><p>  圖14 行車道板計算圖式(單位:cm)</p><p><b> ?、郏勺兒奢d效應(yīng)</b></p><p>  公路—Ⅱ級:以重車后輪作用于鉸縫軸線上為最不利布置,此時兩邊的懸臂板各承受一半的車輪荷載,如圖15所示。</p><p>  車輛荷載后輪著

83、地寬度b2及長度a2分別為</p><p><b>  a2=0.2m</b></p><p><b>  b2=0.6m</b></p><p>  沿著行車方向輪壓分布寬度為</p><p>  a1= a2+2H=0.2+2×(0.04+0.09)=0.46m</p>

84、<p>  垂直行車方向輪壓分布寬度為</p><p>  b1= b2+2H=0.6+2×(0.04+0.09)=0.86m</p><p>  荷載作用于懸臂根部的有效分布寬度</p><p>  a=a1+d+2l0=0.46+1.4+1.82=3.68m</p><p>  單輪時:=a1+2 l0=0.46+1.

85、82=2.28m</p><p>  局部加載沖擊系數(shù)取1.3,則作用于每米寬板條上的彎矩為</p><p>  = -17.186 KN·m</p><p><b>  單個車輪時: </b></p><p>  = -13.870 KN·m</p><p>  取兩者中最不

86、利情況,則Mp= -17.186KN·m</p><p>  作用于每米寬板條上的剪力為</p><p> ?、埽饔眯?yīng)基本組合</p><p>  根據(jù)作用效應(yīng)組合的規(guī)定,基本組合計算如下:</p><p><b>  恒載+汽車荷載:</b></p><p>  彎矩:1.2Mg+

87、1.4Mp= -(1.2×2.459+1.4×17.186)= -27.011KN·m</p><p>  剪力:1.2Vg+1.4Vp=1.2 ×5.405+1.4×24.728=41.105KN</p><p>  故行車道板的設(shè)計作用效應(yīng)為:</p><p>  (二) 截面設(shè)計,配筋與強(qiáng)度驗算</p&g

88、t;<p>  懸臂板跟高度h=13cm,凈保護(hù)層厚度a=3cm。選用Φ12鋼筋,則有效高度為:</p><p><b>  按照規(guī)范規(guī)定:</b></p><p>  則 </p><p>  查有關(guān)板寬1m內(nèi)鋼筋截面與間距表,當(dāng)選用Φ12鋼筋時,需要鋼筋間距為95mm,此時所提供的鋼筋面積為:</

89、p><p>  按《公預(yù)規(guī)》規(guī)定,矩形截面受彎構(gòu)件的截面尺寸應(yīng)滿足以下要求,即:</p><p>  故不需要進(jìn)行斜截面抗剪承載力計算,僅按構(gòu)造要求配置箍筋,板內(nèi)分布鋼筋用?8,間距取20cm。</p><p><b>  承載力驗算:</b></p><p><b>  承載能力滿足要求。</b>&l

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