鐵路橋梁混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計算(容許應(yīng)力法)(文件)
【正文】 保持為平面， 平截面上各點的變形與其到中性軸的距離成正比。一般是將 鋼筋換算為假想的砼 ，這種假想的砼具備：且合力重心重合 橋梁工程系－楊 劍 混凝土 強 度等 級結(jié) 構(gòu) 類 型 C20 C25～ C35 C40～ C60橋 跨 結(jié) 構(gòu)及 頂 帽 20 15 10其它 結(jié) 構(gòu) 15 10 8由此： 即： n－彈模比 鐵路橋規(guī)表 n值故在換算截面中，假想的能受拉的混凝土應(yīng)力比鋼筋小了 n倍，而其面積為鋼筋面積的 n倍。 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)最外層鋼筋的凈保護層厚度不得小于 35 mm，并不得大于 50 mm；167。(1) 復(fù)核跨中截面混凝土和鋼筋應(yīng)力；(2) 求此截面的容許最大彎矩。(1) 確定梁的截面尺寸，并布置鋼筋。 橋梁工程系－楊 劍設(shè)計 已知： 求設(shè)計原則 ? 充分發(fā)揮受拉鋼筋和受壓區(qū)混凝土的承載能力； ? 對超出部分的內(nèi)力則考慮由受壓鋼筋與部分受拉鋼筋來承受。 ① 類型判別 先假定 中性軸位于翼板內(nèi) ，則應(yīng)按寬為 的矩形截面進行計算。 抗剪強度計算即設(shè)置 箍筋與斜筋 ，避免與主拉應(yīng)力方向垂直的斜裂縫。 簡支梁在均布荷載作用下的剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力分布圖： （ 1） 主拉應(yīng)力在數(shù)值上等于剪應(yīng)力 ，兩者都可用來求斜拉力，但剪應(yīng)力圖方便些， 設(shè)計腹筋時可以只作剪應(yīng)力圖 。主拉應(yīng)力容許值 鐵路橋規(guī)對混凝土的主拉應(yīng)力規(guī)定了三種容許值 ：－有箍筋及斜筋 時 主拉 應(yīng) 力容 許值 ，－無箍筋及斜筋 時 主拉 應(yīng) 力容 許值 ，－梁部分長度中全由砼承受的主拉應(yīng)力最大值， 橋梁工程系－楊 劍設(shè)計 腹筋 時 ，根據(jù) 的大小，分三種情況 進 行 處 理 ：必須增大截面寬度或提高混凝土強度等級； 按 計 算 設(shè) 置腹筋，但 的梁段，可 僅 按構(gòu)造要求配腹筋 ；只需按構(gòu)造設(shè)置腹筋 (1) (2) (3) 橋梁工程系－楊 劍箍筋設(shè)計 作用： 承受主拉應(yīng)力，保持受力鋼筋位置，聯(lián)系拉壓區(qū)砼。 每一箍受拉鋼筋不多于 5根，受壓鋼筋不多于 3根。箍筋應(yīng)與主筋綁扎牢固。 橋梁工程系－楊 劍彎矩包絡(luò)圖與材料圖 概念 斜筋布置后，還應(yīng)檢查 縱筋彎起后所余部分是否滿足截面抗彎要求，即同一比例、同一基線繪制 材料圖 和 包絡(luò)圖 ，材料圖應(yīng)覆蓋包絡(luò)圖。 講解例題 11－ 6見 P307 橋梁工程系－楊 劍 鋼筋構(gòu)造橋梁工程系－楊 劍橋梁工程系－楊 劍橋梁工程系－楊 劍。 見圖 11－ 21 (P306) 專用抗剪斜筋 如果材料圖不能覆蓋彎矩包絡(luò)圖，必須減少彎起主筋數(shù)量，設(shè)專用抗剪鋼筋。 若箍筋沿梁長構(gòu)造不同，則橋梁工程系－楊 劍斜筋設(shè)計 計算 主拉 應(yīng) 力分配 圖 中，斜筋承擔(dān)的斜拉力 為 應(yīng)由斜筋承擔(dān)，斜筋布置的方向同主拉應(yīng)力一般斜筋直徑相同， 單 根面 積 ， 則 斜筋根數(shù) 橋梁工程系－楊 劍布置 原則： ① 使各斜筋承擔(dān)的斜拉力相等，或與其截面面積成正比；② 先中間后兩邊，先上層后下層，左右對稱；③ 任一與梁軸垂直的截面最少與一根斜筋相交 。 ④ 布置：跨度較小時，可等間距布置，方便施工。 構(gòu)造： ① 直徑：不小于 8mm，常用 φ φ φ12 ；② 間 距：支撐受拉筋，不大于 及 300mm ；支撐受壓筋，不大于 15d（受力鋼筋直徑）及 300mm ；支座兩 側(cè) 各 范 圍 內(nèi)， 間 距不大于 100mm 。角 。 由水平力平衡： 而 ，在等高度梁中，當(dāng) 很小 時 可 認為 z不 變 ， Z在抗彎 計 算已得，的 計 算十分 簡 便。橋梁工程系－楊 劍設(shè)計 選定配筋后復(fù)核。? 受拉鋼筋較多，可將截面底部適當(dāng)增大，形成工形截面，工形截面的受彎承載力的計算與 T形截面相同。 適用范圍 ? 梁的截面尺寸受到限制，混凝土強度等級不宜再提高，而按單筋截面設(shè)計會成為超筋梁； ? 梁的截面可能受到正負彎矩作用。最后還應(yīng)進行復(fù)核。說明 :c為 保 護層 厚度， d為鋼 筋直徑橋梁工程系－楊 劍截面應(yīng)力復(fù)核時三個公式： 橋梁工程系－楊 劍復(fù)核截面所能承受的最大彎矩 達到 時 達到 時 當(dāng)鋼筋布置幾層時 求出的是鋼筋截面重心處的應(yīng)力，而最大的應(yīng)力發(fā)生在最外層鋼筋。橋梁工程系－楊 劍基本公式由平截面假定： 或按容許應(yīng)力法：(1) (2) (3) (4) 橋梁工程系－楊 劍令： 相 對 受 壓 區(qū)高度 配筋率由上式可見 x完全取決于材料、配筋率及截面尺寸，而與
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