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装配式钢筋混凝土简支T型梁桥设计.doc

上传人:tkhy51908 文档编号:5608493 上传时间:2019-03-09 格式:DOC 页数:29 大小:1.19MB
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1、装配式钢筋砼简支 T 型桥梁设计0装配式钢筋混凝土简支 T型梁桥设计一、设计资料(一)桥面净空 净7+20.75m 人行道(二)设计荷载 公路级和人群荷载标准值为 3 2mkN(三)主梁跨径和全长标准跨径: 19 (墩中心距离);bl计算跨径: 18.5 (支座中心距离);m主梁全长: 18.96 (主梁预制长度)全l(四)材料钢筋:主钢筋采用 HRB335,其它用钢筋采用 R235混凝土:C30(五)缝宽度限值:类环境(允许裂缝宽度 0.02mm) 。(六)设计依据公路桥涵设计通甩规范 (JTGD602004)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 (JTGD622004)(七)参考资料桥

2、梁工程 ,姚玲森主编,人民交通出版社,北京。桥梁计算示例集混凝土简支梁(板)桥 ,易建国主编,人民交通出版社,北京。结构设计原理 ,沈浦生主编。二、任务与要求1、结构尺寸拟定;2、行车道板计算1 计算图示2 恒载及内力3 活载及内力4 截面设计、配筋与强度验算3、主梁计算1 主梁的荷载横向分布系数计算2 内力计算3 截面设计、配筋与验算a. 配置主筋:偏安全的按计算弯矩最大的梁进行配筋b. 截面强度验算c. 斜筋配置:偏安全的按剪力最大的梁进行配筋装配式钢筋砼简支 T 型桥梁设计1d. 箍筋配置e. 斜截面抗剪强度验算4、裂缝宽度验算5、变形计算;6、横梁的计算;1 横梁弯矩计算(用偏心压力法

3、)2 横梁截面配筋与验算3 横梁剪力计算及配筋一、结构尺寸拟定主梁截面尺寸:根据公路桥涵设计通用规范 (JTGD60-2004) ,梁的高跨比的经济范围在 1/11到 1/16之间,此设计中标准跨径为 19m,拟定采用的梁高为1.30m,翼板宽 1.6m,腹板宽 0.18m。 主梁间距和主梁片数:桥面净空:净7+20.75m 人行道,采用 5片 T型主梁标准设计,主梁间距为 1.60m。结构断面形式装配式钢筋砼简支 T 型桥梁设计2二、行车道板计算计算如图所示的 T梁翼板,荷载为公路二级,桥面铺装为 3cm厚的沥青混凝土面层和 9cm厚的混凝土垫层。(一) 永久荷载及其效应1.每延米板上的横载

4、沥青混凝土层面: 0.031.023=0.69(KN/m)C30混凝土垫层:g 2=0.091.024=2.16(KN/m)T梁翼缘板自重 g3=0.111.025=2.75(KN/m)每延米跨宽板恒载合计:g= gi=5.60KN/m2.每米宽板条的恒载内力弯矩:M Ah=- 215.60( 218.06.)2=-1.411(KN/m)剪力:V Ah=)(blg=5.60 =3.976(KN)3.车辆荷载产生的内力公路II 级:以重车后轮作用于绞缝轴线上为最不利位置,后轴作用力标准值为 P=140KN,轮压分布宽度如下图所示,按照公路桥涵设计通用规范知后车轮地宽度 b2及长度 a2为:a 2

5、=0.20m ,b 2=0.60ma1=a2+2H=0.20+20.12=0.44(m)装配式钢筋砼简支 T 型桥梁设计3b1=b2+2H=0.60+20.12=0.84(m)荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度: a=a1+1.4+2l0=0.44+1.4+20.71=3.26(m)冲击系数:1+=1.3 作用于每米板宽条上的剪力为:VAp=(1+) aP42=1.3 =27.914(KN)26.370作用于每米板宽条上的弯矩为:MAp=-(1+) a4(l0- 1b)2=-1.3 (0.71- )=-13.957(KN/m)26.3548.04.基本组合 恒+汽: 1.2M Ah+1.4MAp

6、=-1.21.411-1.413.957=-21.233(KN/m)1.2VAh+1.4VAp=1.23.976+1.427.914=43.8508(KN)故行车道板的设计作用效应为:M A=-21.233(KN/m) ,V A=43.851(KN)(二)截面设计、配筋与强度验算悬臂板根部高度 h=140mm,净保护层 a=25mm。若选用 12 钢筋,则有效高度 h0=h-a=115mm按(D62)5.2.2 条: r0Md fcdbx(h0-x/2)故 x=14.3mm而且 14.3mm b h0=0.56 115=64.4mm(2) 求钢筋面积 AS按(D62)5.2.2 条:f sdA

7、S=fcdbx 故 AS= =7.0510-4(m2)sdcfbx(3) 配筋装配式钢筋砼简支 T 型桥梁设计4查有关板宽 1m内的钢筋截面与间距表,当选用 12 钢筋时,需要钢筋间距为 150mm时,此时所提供的钢筋截面积为:A g=7.54cm27.05cm 2(4) 尺寸验算:按(D62)5.2.9 条抗剪上限值: KNbhfNVkcud 24.31)(105.K8.430,30 按(D62)5.2.10 条抗剪上限值: 由上式可知可不进行斜截面抗剪承载力的验算,仅须按构造要求配置箍筋,取分布钢筋用 8,间距取 20cm承载能力验算 f sdAS=fcdbx 得 x= mm14308.3

8、752bfAcdSsMd= fcdbx(h0-x/2)Md=13.8 m21.3KNM2.98713.5.015 A2 mKN故承载力满足要求。二、主梁内力计算(一) 主梁的荷载横向分布系数 跨中荷载弯矩横向分布系数(偏心压力法计算)本桥各根主梁的横截面均相等,梁数 n=5,梁间距为 1.6米,则:nia2= 1+ 2+ 3+a24+ 5=(2 6.1)2+1.62+02+(-1.6)2+(-21.6)2=25.6m21号梁横向影响线的竖坐标值为: =n+ ii12=5+ 60.)(2=0.20+0.40=0.6015= - niia12= - .)1(2=0.20-0.40=-0.20进而由

9、 和 5计算横向影响线的零点位置,设零点至 1号梁位的距离为 x,则:79.3)(150.43.810230 bhftdd 装配式钢筋砼简支 T 型桥梁设计560.x= 2.14x 解得: x=4.80m零点位置确定后,就可求出各类荷载相应于各个荷载位置的横向影响线竖坐标值 q和 r。由 1和 5绘制 1号梁横向影响线,按照桥规确定汽车荷载最不利位置,图示如下:设人行道缘石至 1 号梁轴线的距离为 ,则:=26.47=0.3m于是 1 号梁的荷载横向分布系数可计算如下(以 xqi和 r分别表示影响线零点至汽车车轮和人群荷载集度的横坐标距离)车辆荷载: mcq= 2q=2431qq= xqqx4

10、3212= 3.058.64.021=0.538人群荷载: cr= 684.0275.308.461 xr同理可以求得各梁横向影响线的竖标值:公路-II 级: =0.538, =0.469, =0.4mcq1cq2mcq3人群荷载: =0.648, =0.442, =0.2rrr装配式钢筋砼简支 T 型桥梁设计6 梁端剪力横向分布系数计算(按杠杆法)公路级 m1 汽=1/2 0.875=0.438m2 汽=1/2 1.000=0.500m3 汽=1/2 (0.938+0.250 )=0.594人群荷载 m1 人=1.422m2 人=-0.422m3 人=0按杠杆法计算横向分布系数(二) 、内力

11、计算1恒载内力(1)恒载:假定桥面构造各部分重量平均分配给各土梁承担,计算如下。装配式钢筋砼简支 T 型桥梁设计7一侧人行道部分每 2.5m长时重 12.35/2.5=4.94(kN/m)。按人行道板横向分布系数分摊至各梁的板重为:1号梁、5 号梁: )/(38.94.68.0684.011 mkNq板板 , 2号梁、4 号梁: 1222板板 ,3号梁: )/(.933 k板板 ,各梁的永久荷载汇总于表:2、恒载内力 ,)(22xlgxglMx )2(2xlglQx构件名 单元构件体积及算式(KN/M)主梁 76.9251.08.613.80边主梁 475横隔梁 中主梁 28.1640沥青混凝

12、土面层 .3.桥面铺装 混凝土垫层C30 456.1209.缘石 723.5支撑梁 .4.人行道梁 A 4158.028人行道梁 B 镶面砧 7.5栏杆柱 63.1.人行道部分扶手 125.08362梁号 主梁 横梁 栏杆及行人道 铺装层 合计1(5)2(4)39.769.769.760.641.281.283.382.180.994.564.564.5618.3417.7816.591,5 号梁 2,4 号梁 3 号梁 内力 弯矩 M 剪力 Q 弯矩 M 剪力 Q 弯矩 M 剪力 Q装配式钢筋砼简支 T 型桥梁设计82)公路级均布荷载 qk,集中荷载 Pk及其影响线面积按照桥规规定,公路II

13、 级车道荷载均布荷载 qk=7.875kN/m, Pk=175.5kN。计算剪力效应时,集中荷载标准值 Pk应乘以 1.2的系数。可变作用(人群) (每延米)p 人 :p 人 =30.75=2.25(kN/m)3)可变作用效应人群产生的弯矩( kN m)梁号 内力 )( 1P 人 (2) 0(3) 弯矩效应21M0.684 42.78 65.841 40.684 32.09 49.39210.442 42.78 42.542 40.442 32.09 31.913 210.2002.2542.78 19.25X=0 0 169.65 0 164.47 0 153.46X=l/4 588.46

14、84.82 570.49 82.23 532.31 76.73X=l/2 784.6 0 760.65 0 709.74 0项目 ML2/ L4/QL2/ 0w042.78 32.09 2.31 9.25梁号内力 )( 1)( 2qk(3) 0(4) Pk(5) yk(6)弯矩效应)()()()( )()( 65432121M0.538 42.78 4.625 803.621 40.538 32.09 3.469 602.5520.469 42.78 4.625 700.292 410.469 32.09 3.469 525.2720.400 42.78 4.625 597.263 410.4

15、001.3 7.87532.09175.53.469 447.99装配式钢筋砼简支 T 型桥梁设计941M0.200 32.09 14.44基本荷载组合:按照桥规规定,永久作用设计值效应与可变作用设计值效应的分项系数为:永久荷载作用系数: ;2.1iG汽车荷载作用系数: ;4Q人群荷载作用系数: ;.j弯矩组合效应内力永久荷载人群 汽车 mi njQjkckQGik SSS1 210ud0 梁号 21M784.6 65.84 803.62 1926.081 4588.46 49.39 602.55 1444.532760.65 42.54 700.29 1940.832 41570.49 31

16、.91 525.27 1455.71709.74 19.25 597.26 1709.413 41532.31 14.44 447.99 1282.13注: -桥梁结构重要性系数,取 =0.9, =0.8r0 r0c公路II 级产生的跨中剪力 21V人群荷载产生的跨中剪力梁号内力)( 1)( 2qk(3) (4)0Pk(5) yk(6) 弯矩效应)()()()( )()( 65431 2V0.538 88.372 0.469 75.293 10.4001.3 7.875 2.31 210.6 0.564.22梁号 内力 )( 1P 人 (2) (3)0弯矩效应(1)装配式钢筋砼简支 T 型桥梁

17、设计10支点剪力 V0的计算:计算支点剪力效应的横向分布系数的取值为:a.支点处按杠杆法计算的结果b. 按跨中弯矩的横向分布系数 (同上) 处4l处3l c.支点 按照直线变化。处汽车荷载作用如上图,计算结果如下表汽车荷载计算结果如下表计算公式: ,yqwmyps kkcqkoqq 12.1 la31(2)(3)1 21人V0.684 3.562 人 0.442 2.303 21人 0.2002.25 2.311.04梁号内力1+q0cq 2/01acqy剪力效应w装配式钢筋砼简支 T 型桥梁设计11人群荷载计算结果如下表:计算公式: ,其中ywpmsrrcr 12/01amcrr1 V00.

18、4380.538 -0.231 168.682 00.5000.469 0.072 181.983 V01.30.5940.4009.250.4490.92204.73梁号 内力 crorr1wy1 V10.684 1.422 1.71 17.782 20.422 -0.422 -1.95 4.753 30.200 02.25-0.469.25 0.923.21剪力组合值梁号内力 永久荷载人群 汽车 0.9(1.2+1.4+1.40.8)V0 169.65 17.78 168.68 413.681 210 3.56 88.37 114.93V0 164.47 4.75 181.98 457.4

19、62 210 2.30 75.29 97.18V0 153.46 3.21 204.73 426.933 210 1.04 64.22 81.97装配式钢筋砼简支 T 型桥梁设计12(三) 截面设计、配筋与验算(1)由弯矩基本组合表可知,1 号梁 Md值最大,考虑到施工方便,偏安全地一律按 1号梁计算弯矩进行配筋。采用焊接钢筋骨架配筋,设钢筋净保护层为 3cm, 则主梁有效高度 ,ams10 mah190300。hf 2/840翼缘计算宽度 按照下面公式计算,并取其中最小值:bf,故取mblhffff 1502180267.3/ mhf150首先判断截面类型,即 NMrd60108.92 ,为

20、第hbfffcd 60 104.258/158.32 dM0一类 T型截面。确定混凝土受压区高度m81m29068.14x380-295162x2160 ;大 于 梁 高 , 舍 去解 得整 理 得 xxhbfcdor由 推出 As=5988.2mm2sdfcdb采用两排焊接骨架,每排 332+128,合计为 632+228,则钢筋As=4825+1232=6057mm25988.2mm 2。钢筋布置如下图所示装配式钢筋砼简支 T 型桥梁设计13钢筋截面重心至截面下边缘的距离为 梁的实际有效高度为 mh5.120.97130配筋率 ,满足要求。%23.048650 fbAsdts(2)持久状况

21、截面承载力极限状态计算:按截面实际配筋率计算受压区高度 :为xmbfx hfcds 109.815013.672 截面抗弯极限承载力 Mad= kNkxhfcd 08.1926.1962.89.8.20 mas 5.9760/123.5038.4825.3510 装配式钢筋砼简支 T 型桥梁设计14满足规范要求。(3)根据斜截面抗剪承载力进行斜筋配置由剪力效应组合表知,支点剪力效应以 3号梁为最大,为偏安全设计,一律用 3号梁数值。跨中剪力效应以 1号梁最大,一律以 1号梁为准。假定有 通过支点。按公预规构造要求:2cmah1.89.471305又由公预规规定,构造要求需满足: KNbhfVr

22、kcud 93.4268.605.,30 按公预规规定, bfatd 93.426.150.19015. 323 介乎两者之间应进行持久状况斜截面抗剪极限状态承载力验算。(1)斜截面配筋的计算图示。按公预规5.2.6 与 5.2.11条规定:最大剪力取用支座中心 (梁高一半)处截面的数值,其中混凝土与箍筋2h共同承担不小于 60%,弯起筋(按 45%弯起) ,承担不大于 40%;计算第一排(从支座向跨中计算)弯起钢筋时,取用距支座中心 处由弯起筋承担的2h那部分剪力值;计算以后每一排弯起钢筋时,取用前一排弯起钢筋点处由弯起钢筋承担的那部分剪力值。弯起钢筋配置计算图示如下:KNKNVldd 9.

23、4,3.623装配式钢筋砼简支 T 型桥梁设计15由内插可得,距梁高 处的剪力效应: ,其中混凝土和箍2hKNVhd69.32筋共同承担的剪力,即 KNVrdCS 61.359.6.0.0 由弯起钢筋承担的剪力组合设计值为相应各排弯起钢筋位置与承担的剪力值见下表,(2)各排弯起钢筋的计算,按公桥规范规定,与斜截面相交的弯起钢筋的抗剪承载力计算公式: ssbdsbAfVrin1075.30式中:4528,ss 2b aa m轴 线 的 夹 角 , 本 例 中 取弯 起 钢 筋 与 构 件 纵 向 积内 弯 起 钢 筋 的 截 面 总 面在 一 个 弯 起 钢 筋 平 面 此 时 取钢 筋 抗 拉

24、 强 度 设 计 值Af MPPsd斜筋派次 弯起点据支座中心距离(mm) 承担的剪力值 (kN)1 1137 141.352 2238 105.793 3307 71.26dsb 08.7.24010装配式钢筋砼简支 T 型桥梁设计16而且 1487.0.281075.sin1075. 33 df则每排弯起钢筋的面积为:, 由纵筋弯起 232,提供的21 84.8mAsb 21608mAsb, 由纵筋弯起 232,提供的29503s s, 由纵筋弯起 232 ,提供的23 .71.5sb 2sb, 由纵筋弯起 228,提供的448/671mAs 13ms在近跨中处,增设两组 2 20辅助斜筋

25、, ,弯起钢 25468Absb筋的弯起点,应设在按抗弯强度计算不需要该钢筋的截面以外不小于 外,0h本方案满足要求。(3)主筋弯起后持久状况承载能力极限状态正截面承载能力校核:用弯矩包络图和结构抵抗图来完成。对于钢筋混凝土简支桥梁,可以将弯矩包络图近似为一条二次抛物线。若以梁跨中截面处为横坐标原点,其纵坐标表示该截面上作用的最大弯矩(向下为正) ,则简支梁的弯矩包络图可以描述为由已知弯矩 ,按上式作出梁的弯矩包络图;各排弯起钢mKNMmd08.192,筋弯起后,按照下部钢筋的数量计算各截面正截面的抗弯承载能力,绘制结构抵抗图各截面正截面的抗弯承载能力计算如下:由支座中心至 1点:纵向钢筋为

26、232。2, 41Lxdxd装配式钢筋砼简支 T 型桥梁设计17假设截面为第一类,则 mxbfAfcds 108.21508.36 说明假设正确,即截面类型为第一类。,符合构造要求。%2.45.071.251806fhAsdtsb将 x值代入 中,求得截面所能承受的弯矩设计值,计0 xhfMfcdu算结果如下表将表中正截面抗弯承载力在图中用各平行线表示出来,得到结构抵抗图。从图中看出结构抵抗图外包弯矩包络图,说明该梁正截面抗弯承载力满足了要求。(4)箍筋配置梁区段 截面纵筋 有效高度 截面类型 受压区高 度 抗弯承载 力 钢筋充分 利用点支座中心-1 232 1252 I 21.8 560.1

27、 L1-2 432 1234 I 43.4 1089.1 K2-3 632 1216 I 65.3 1599.5 J3-跨中 632+228 1198 I 81.9 1961.6 I装配式钢筋砼简支 T 型桥梁设计18箍筋间距的计算公式为: 2020,62310dsvSVkcuV bhfAfPS式中: 异形弯矩影响系数,取 =1.0;11受压翼缘的影响系数,取 =1.1;3 3Vd据支座中心处截面上的计算剪力P斜截面内纵向受拉主筋的配筋率,P=100 ;Asv同一截面上箍筋的总截面面积(mm) ;箍筋的抗拉设计强度;svf混凝土和钢筋的剪力分担系数,取 =0.6。 选用 2 8双肢箍筋(R23

28、5, ) ,则面积 Asv=1.006cm2;距支座中MPafsv195心 处的主筋为 232,/0hm KNPbcmdcS Vhv gg357 68.413,713.0;103.72.158/0.6/;21.8.30210;.16 d2 代 入 上 式 , 可 得 : 。计 算 剪 力选用 v0根据公预规规定,在支座中心向跨径方向长度不小于 1倍梁高范围内,箍筋间距不宜大于 100mm。综上,全梁箍筋的配置为 2 8双肢箍筋;由支点据支座中心 2.3m处, =10cm,其余地方箍筋间距为 =30cm。 则配筋VS VS率 分别为:bSAvsv当 =10cm时, =VbAvsv056.18当

29、=30cm时, =Ss 93均大于规范规定的最小配股率:R235 钢筋不小于 0.18%的要求。(5)斜截面抗剪承载能力验算以距支座中心处 处斜截面承载力的复核方法为例验算2ha)选定斜截面顶端位置。从图中可以得到距离支座中心处 处斜截面的横2h坐标为 x=9250-650=8600mm,正截面有效高度 。现取斜截面投影m150长度 ,则得到选择的斜截面顶端位置 A,其横坐标为mhc1250x=8600-1252=7348mm。装配式钢筋砼简支 T 型桥梁设计19b)斜截面抗剪承载力复核。A 处正截面上的剪力及弯矩分别为 ,此处正截面有效高度mKNMVAd7.10352,,则实际剪跨比 m 及

30、斜截面投影长度 c 分别为3242.10主 筋mhchVMAda 21.6.0,65.0, 将要复核的斜截面为图中 A-B 截面(虚线) 。斜角 54.21.3tan斜截面内纵向受拉主筋有 432,相应的主筋配筋率为,箍筋的配筋率5.28.12380710hAbPs( )6.51SvVsvnmSv0弯起钢筋为 。不 考 虑相 交 很 少 , 偏 于 安 全 ,弯 起 钢 筋 )(18),32( 12AsbsbSb,故距离支座处为3.5264.07sin1075. 5.3 ,31, bs svkcuscAduf fhP的斜截面抗剪承载力满足设计要求。2h按照同样的方法可以对规范规定的验算截面逐一

31、验算。装配式钢筋砼简支 T 型桥梁设计20(6)持久状况斜截面抗弯承载力验算现行公桥规范对斜截面的抗弯承载力一般都是通过构造要求来满足。只要弯起钢筋的起弯点至该钢筋的充分利用点的距离大于 ,则其斜截2/0h面抗弯承载能力就满足了要求。以图 1中所示弯起钢筋弯起点初步位置,来逐个检查是否满足要求。第一排弯起钢筋( ):Asb1其充分利用点“k”的横坐标 x=6097mm,而 的起弯点 1的横坐标Asb1,说明 1点位于 k点左边,且mx831792501,满足要求。mh67206901 同理可以检查第二排、第三排的弯起钢筋满足要求;故斜截面抗弯承载力满足要求。(四)裂缝宽度验算按公预规6.4.3

32、 条规定,最大裂缝宽度按下式计算: 1028.3321fk dECWS取 1号梁的弯矩效应组合:短期效应组合: minj paGQjkGks mkNMSM11 97.1428.65037.64.7.长期效应组合: inj paGQjkGikl k112 38.12.650.0.选短期效应组合,钢筋应力: 4.197.2385.5.02 CSL已知 C2=C3=1.0,E s=2.0105Mpa,装配式钢筋砼简支 T 型桥梁设计21mMPdnhAMie aSs 1.3283698.25.07.09.1487.026取 ;0.,.0.0取bs代入上式得: mWfk 19.02.8.031.294.

33、15满足公预规规定“在一般正常大气条件下,钢筋混凝土受弯构件不超过最大裂缝宽度的要求” 。(五)变形验算按公预规6.5.1 条和 6.5.2条规定:crscrscr BMB022010Wftkcr2SPaftk1.2MPaEc410.367.ECSs式中: 全截面(不考虑开裂)换算截面重心轴以上部分对重心轴的0面积距。换算截面中性轴距 T梁顶面的距离。 按下式求解:x x02102xhAtxbbsE代入数据解方程得: mc5.69.计算开裂截面换算截面惯性矩 为Ir410200303 3.41 mxxbx xI sEssEsfffcr 计算 S0, 5 017.4 62857.1815mhAA

34、SsEsff 计算换算截面形心至顶面高度 0xmhbx ahssEsffff 4.83122 000 装配式钢筋砼简支 T 型桥梁设计2241020 202032030 467.81 12mhbhxaA xhAxbhIssEs sEsffffff 根据计算215 1522140220 670 27020 214104048. 09.36.8036.834.8.3.18. 10.29.3 3.2.95.mNBMB mNrb NIBcrscrscr tktkc ssEsfffcrCcr SWaxAhxxS 将 以 上 数 据 代 入 , 得 结果,结构自重弯矩为 784.6 。公路-II 级可变荷

35、载。跨中横向分布系mkN数 ;人群荷载 ,跨中横向分布系数 。3.0cq Kqr/25. 684.0mcr永久作用: BlfGa 73.190418.674855220 可变作用(车辆): mlPqf kka 5.71048.56175041875385.07 935943301 可变作用(人群): mBlqfka0根据公预规6.5.3 条规定,当采用 C40以下混凝土时,挠度系数,施工中可通过预拱度消除永久作用挠度,则:60.1,符合规范的要求。lmf 30.8601.583.570max 四、横梁的计算(一) 横梁弯矩计算(用偏心压力法)装配式钢筋砼简支 T 型桥梁设计23对于具有多根内横

36、梁的桥梁,由于主粱跨中处的横梁受力最大,横梁跨中截面受力最不利,故通常只要计算跨中横梁的内力,其它横粱可偏安全地仿此设计。1)确定作用在中横隔梁上的计算荷载对于跨中横隔梁的最不利荷载布置如图所示,纵向一行车轮对横隔梁的计算荷载为: lqPqPakkkKoq 1212计算弯矩效应时:布置车道荷载 KNPoq 96.1052.4875.15.0人群荷载 KNr6242)绘制中横隔梁的内力影响线可以求得各主梁的横向影响线坐标值如下 20.,.04.,6.35312151绘制弯矩影响线P=1作用于 1号梁轴上时:装配式钢筋砼简支 T 型桥梁设计24 64.0.156.14.065.10.1512113

37、2 ddM同理可得 P=1作用在 5号梁和 3号梁上时64.0,48.032532MM有这三个竖坐标值和已知影响线折点位置可绘制出弯矩影响线如图 2中横隔梁内力影响线 mKNmkNPmMorRoqQ 24.108.41 68.1)29.0.(9653)(鉴于横隔梁的恒载内力甚小,计算中可省略,则按承载能力极限状态设计的计算内力为: mKNr 74.152.4368汽故横梁内力:正弯矩由汽车荷载控制: mkNM35.2负弯矩由人群荷载控制: 741(二)横梁截面配筋与验算1.正弯矩配筋装配式钢筋砼简支 T 型桥梁设计25把铺装层折算 3cm 计入截面,则横梁翼板有效宽度为:1/3 跨径,即640

38、/3=213(cm);b+12h n=15+1214=183(cm)按规范取小者,即 b=183cm,暂取 a=8cm,则 h0=103-8=95 (cm)。按公预规5.2.2 条规定“ cmxxhxbfMcd 98.0.1)25(831.35.2)300 解 方 程 , 可 得 :由公式 ,得fsdfchbA22s 4)(.2/098.318. c选用 418, 1mg此时:钢筋截面重心至截面下边缘的距离 a=50+20.5=70.5mm,则实际有效高度 h0=1030-70.5=959.5mm,满足要求。mmx hbfAfcds 72595.029.1830.12 验算截面抗弯承载力: )

39、(35.2)96.271 )2019.901.83)(0 mkNMmkNxhfcd 2.负弯矩配筋取 a=3cm,h 0=100-3=97(cm)mxxxbfcd9.70.2158.374.15)2(0 解 方 程 得 到装配式钢筋砼简支 T 型桥梁设计26)(4.58)(1084.52/079.158.3 225mAg 选用 216,则 2cmAs此时: x4.518.3/02.48验算截面抗弯承载力: )(74.15)(17.06205.90.83)2(0 mkNMmkNxhbfcd 横梁正截面含筋率: %3.015.80143.2276.%975. 均大于公预规9.1.12 条规定的受拉

40、钢筋最小配筋百分率 0.20%。(3)横梁剪力计算及配筋对于 1号主梁处截面的 影响线可计算如下:P=1 作用在计算截面以右时,右1Q=R1;即 (1 号梁荷载横向影响线)右QiQi1右P=1作用在计算截面以左时, =R1-1,即右 11iQi右绘成的 影响线如下图:右1装配式钢筋砼简支 T 型桥梁设计27KNVPoq08.141按承载能力极限状态设计的计算内力为: KNVd12.708.14.按公预规5.2.95.2.10 条抗剪承载力验算要求: kbhfVkcud .5.9103051.105.0,30 ,计算剪力效应Nd 03.2 介于两者之间,横梁需配置抗剪钢筋。选取箍筋为双肢 A8,Nd.70。按公预规5.2.11 条规定,箍筋间距 按下206153cmAsv vS列公式计算: mVbhfAfPSdsvkcuv 28.9712.75.1096.0306.210. 262 220,6231 式中, .5.80bhPs故箍筋间距 为:vS 要 求 。, 满 足 规 范 规 定 的 构 造%47016, 则15 minsv kk SAcmS装配式钢筋砼简支 T 型桥梁设计28

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