橋梁工程課程設(shè)計--裝配式鋼筋混凝土簡支t梁橋計算

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標準跨徑：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)標準</b></p><p>　　設(shè)計荷載：公路—Ⅱ級，人群荷載3.0KN/m。</p><p>　　環(huán)境標準：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>　?、啤豆蜂摻罨炷良邦A應力混凝土橋涵設(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>　　⑵ 橋梁工程：姚玲森，人民交通出版社；</p><p>　?、腔炷凉窐蛟O(shè)計：</p><p>　　⑷橋梁計算示例叢書 《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)《鋼筋混凝土及預應力混凝土簡支梁橋結(jié)構(gòu)設(shè)計》閆志剛主編.機械工業(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)濟范圍在1/11到1/16之間，此設(shè)計中標準跨徑為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型主梁標準設(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>　　（1）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>　?。?）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 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</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）作用效應計算</b></p><p><b>　　1.永久作用效應</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，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)分攤到各梁的板重為：</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</b></p><p>　?。?）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)可變作用效應剪力計算</p><p>　　計算可變荷載剪力效應應計入橫向分布系數(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，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。</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處支點剪力效應計算式為：</p><p>　　人群均布荷載產(chǎn)生的支點剪力效應計算式為：</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號梁計算彎矩進行配

31、筋。</p><p>　　設(shè)鋼筋凈保護層為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度設(shè)計值，本設(shè)計為C50混凝土，故；HRB335級鋼筋抗拉強度設(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>　?、谙噜弮闪坏钠骄g距;d=200cm</p><p><b>　　③,</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，應按寬度為的矩形截面進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號粱剪力值進行抗剪計算，</p><p>　　跨中剪力效應以2號粱最大，一律以2號粱剪力值進行計算。</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)段應按計算配置鋼筋。</p><p>　　驗算是否需要進行斜截面抗剪強度計算：</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>　　故應進行持久狀況斜截面抗剪承載力驗算。</p><p>　?。?）.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的剪力不小于，彎起鋼筋（按45º）承擔的剪力不大于。</p><p>　　②計算第一排（從支座向跨

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處得剪力效應為：</p><p>　　相應

41、各排彎起鋼筋的位置及承擔的剪力值見表13</p><p>　　彎起鋼筋的位置及承擔的剪力值計算表 表13</p><p>　　（2）.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>　　（五） 斜截面抗剪承載力驗算</p><p>　　斜截面抗剪強度驗算位置為:</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

48、行斜截面抗剪強度驗算的截面包括（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，應該計算通過斜截面頂端正截面內(nèi)的最大剪力Vd和相應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>　　（六）持久狀況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造成，故當受彎構(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、為按作用長期效應組合和短期效應組合計算的內(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ρ>0.02時，取ρ=0.02；當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力，即；</p><p>　　Ms—按作用短期效應組合計算的彎矩值；<

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進行組合：</p><p><b>　　短期效應組合</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（不含沖擊）的標準值；</p><p>　　MQ2k—人群荷載效應的標準值。</p><p><b>　　長期效應組合</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組合下的應力為</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—混凝土軸心抗拉強度標準值，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—作用短期效應組合值系數(shù)，對汽車ψ1=0.7，對人群ψ1=1.0。</p><p>　　當采用C50混凝土時，撓度長期增長系數(shù)=1.42，施工中科通過設(shè)置預拱度來消除永久作

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)置預拱度</p><p>　　=1.425×(17.374+7.648+3.006)=39.901mm>l/1600=9.69mm</p>

79、<p>　　故應設(shè)置預拱度，跨中預拱度為</p><p>　　=1.425×[17.374+0.5×(7.648+3.006)]=32.349mm，支點=0，預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>　?。ㄒ唬┯谰煤奢d效應計算</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>　　①．每延米板上的恒載g 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>　　③．可變荷載效應</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窘M合</p><p>　　根據(jù)作用效應組合的規(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)計作用效應為:</p><p>　　(二) 截面設(shè)計，配筋與強度驗算</p&g

88、t;<p>　　懸臂板跟高度h=13cm，凈保護層厚度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《公預規(guī)》規(guī)定，矩形截面受彎構(gòu)件的截面尺寸應滿足以下要求，即：</p><p>　　故不需要進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